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WO2011027567A1 - スクロール圧縮機 - Google Patents

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Publication number
WO2011027567A1
WO2011027567A1 PCT/JP2010/005421 JP2010005421W WO2011027567A1 WO 2011027567 A1 WO2011027567 A1 WO 2011027567A1 JP 2010005421 W JP2010005421 W JP 2010005421W WO 2011027567 A1 WO2011027567 A1 WO 2011027567A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
compression chamber
back pressure
chamber
communicates
compression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/005421
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
永原顕治
西出洋平
野島伸広
除補義信
上川隆司
増田正典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to US13/393,720 priority Critical patent/US8998596B2/en
Priority to EP10813518.7A priority patent/EP2474740A4/en
Priority to CN201080034378.3A priority patent/CN102472273B/zh
Priority to BR112012004379A priority patent/BR112012004379A2/pt
Publication of WO2011027567A1 publication Critical patent/WO2011027567A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0253—Details concerning the base
    • F04C18/0261—Details of the ports, e.g. location, number, geometry
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005—Axial sealings for working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008—Hermetic pumps

Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor having a mechanism for pressing a movable scroll against a fixed scroll.
  • scroll compressors are known as compressors for compressing fluid.
  • the fixed scroll and the movable scroll are engaged with each other, so that a compression chamber is formed between the fixed scroll and the movable scroll.
  • the volume of the compression chamber gradually decreases. The fluid is compressed in the process of reducing the volume of the compression chamber.
  • Patent Document 1 discloses a scroll compressor having a mechanism for pressing a movable scroll against a fixed scroll.
  • a back pressure hole is formed in the end plate of the movable scroll, and a back pressure chamber is formed so as to face the back surface of the end plate of the movable scroll.
  • the back pressure hole opens in the compression chamber in the process of compressing the fluid.
  • An intermediate pressure fluid is introduced into the back pressure chamber.
  • the ratio of the compression chamber volume (discharge volume) at the time when the discharge port changes to the state in which the discharge port communicates to the compression chamber volume (push-out volume) when the scroll port is closed from the suction port is constant.
  • the discharge port communicates in the case of high differential pressure operating conditions in which the difference between the suction side fluid pressure and the discharge side fluid pressure (hereinafter referred to as “discharge pressure”) is large. Insufficient compression occurs in which the internal pressure of the immediately preceding compression chamber is lower than the discharge pressure. When the compression shortage occurs, after the discharge port communicates, the fluid flows backward from the outside of the discharge port to the compression chamber, and the internal pressure of the compression chamber rapidly increases to become the discharge pressure.
  • the peak value of the internal pressure of the compression chamber communicates with the back pressure chamber when the compression is insufficient.
  • the difference with the internal pressure of the compression chamber increases. Therefore, since the difference between the peak value of the internal pressure of the compression chamber acting as the separation force and the internal pressure of the back pressure chamber acting as the pressing force increases, the pressing force may be insufficient with respect to the separation force.
  • the internal pressure of the compression chamber immediately before the discharge port communicates becomes the discharge pressure in the low differential pressure operating condition where the difference between the suction side fluid pressure and the discharge side fluid pressure is small. Overcompression that is higher than that occurs. If overcompression occurs, after the discharge port communicates, the internal pressure of the compression chamber rapidly decreases to a discharge pressure.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a scroll compressor having a pressing mechanism that presses a movable scroll against a fixed scroll. It is to avoid the shortage.
  • a fixed scroll (60) having a discharge port (64) and a movable scroll (23) meshed with the fixed scroll (60) and forming a compression chamber (23) together with the fixed scroll (60). 70), and a scroll compressor that drives the movable scroll (70) to compress the fluid in the compression chamber (23).
  • the pressing mechanism (75) that presses the movable scroll (70) against the fixed scroll (60) and the fluid in the back pressure introduction passage (80) flows from the compression chamber (23) to the back pressure chamber (53).
  • a backflow prevention mechanism (35) for preventing the return from the back pressure chamber (53) to the compression chamber (23).
  • the compression chamber in which the back pressure introduction passage (80) of the pressing mechanism (75) is in a state immediately before the discharge port (64) communicates with the discharge port (64) is in communication. Communicate with (23). For this reason, as the movable scroll (70) rotates, the back pressure introduction passage (80) communicates with the compression chamber (23) immediately before the discharge port (64) communicates with the discharge port (64). The state in which the back pressure introduction passage (80) communicates with the compression chamber (23) in turn appears alternately.
  • the internal pressure of the compression chamber (23) immediately before the discharge port (64) communicates becomes higher than the discharge pressure, while the discharge port (64)
  • the internal pressure of the compression chamber (23) in a state in which is communicated becomes the discharge pressure. That is, the internal pressure of the compression chamber (23) immediately before the discharge port (64) communicates is higher than the internal pressure of the compression chamber (23) in a state where the discharge port (64) communicates.
  • the back pressure introduction passage (80) alternately communicates with the compression chamber (23) with a high internal pressure and the compression chamber (23) with a low internal pressure.
  • the internal pressure of the compression chamber (23) immediately before the discharge port (64) communicates is lower than the discharge pressure, while the discharge port (64)
  • the internal pressure of the compression chamber (23) in communication is the discharge pressure. That is, the internal pressure of the compression chamber (23) in a state where the discharge port (64) communicates is higher than the internal pressure of the compression chamber (23) immediately before the discharge port (64) communicates.
  • the back pressure introduction passage (80) is divided into a compression chamber (23) with a high internal pressure and a compression chamber (23 with a low internal pressure) as the movable scroll (70) rotates. ) And alternately communicate with each other.
  • the backflow prevention mechanism (35) prevents the fluid from returning from the back pressure chamber (53) to the compression chamber (23). Therefore, when the back pressure introduction passage (80) communicates with the compression chamber (23) having a high internal pressure, fluid is introduced from the compression chamber (23) to the back pressure chamber (53), and the back pressure introduction passage ( When 80 is in communication with the compression chamber (23) having a low internal pressure, the backflow prevention mechanism (35) prevents the fluid in the back pressure chamber (53) from returning to the compression chamber (23). When the back pressure introduction passage (80) communicates with the compression chamber (23) having a low internal pressure, the fluid in the back pressure chamber (53) returns to the compression chamber (23). The internal pressure will not decrease. The internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted so as to approach the compression chamber (23) in a state where the internal pressure is high.
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted so as to approach the internal pressure of the compression chamber (23) immediately before the discharge port (64) communicates.
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted so as to approach the internal pressure of the compression chamber (23) in a state where the discharge port (64) communicates.
  • the back pressure chamber is arranged so as to approach the maximum pressure in the pressure change of the fluid in the compression chamber (23) regardless of whether overcompression occurs or undercompression occurs.
  • the internal pressure of (53) is adjusted.
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is maintained at a pressure close to or equal to the maximum pressure in the fluid pressure change in the compression chamber (23).
  • the casing (10) that houses the fixed scroll (60) and the movable scroll (70) communicates with the compression chamber (23) in the process of sucking fluid. While the suction side space (24) is formed, when the difference between the internal pressure of the back pressure chamber (53) and the pressure of the suction side space (24) exceeds a predetermined differential pressure reference value, the back pressure chamber ( 53) is provided with a back pressure reducing mechanism (26) for communicating the suction side space (24) with the suction side space (24).
  • the back pressure reducing mechanism (26) causes the back pressure chamber when the internal pressure of the back pressure chamber (53) is higher than the pressure in the suction side space (24) by a predetermined differential pressure reference value or more. Allow fluid to flow from (53) to suction side space (24). That is, when the internal pressure in the back pressure chamber (53) is higher than the pressure in the suction side space (24) by a predetermined differential pressure reference value or more, the back pressure reduction mechanism (26) reduces the internal pressure in the back pressure chamber (53). Reduce.
  • a relief port (67) for releasing the fluid in the compression process from 23) is formed to communicate with the compression chamber (23) after the back pressure introduction passage (80).
  • the compression chamber (23) with which the back pressure introduction passage (80) communicates immediately before the discharge port (64) communicates (hereinafter referred to as “compression target compression chamber (23)”).
  • a relief port (67) is provided.
  • the relief port (67) allows the internal pressure of the compression chamber (23) to be communicated by allowing fluid to flow out from the compression chamber (23) to be communicated when overcompression occurs in the compression chamber (23) to be communicated. Reduce.
  • the relief port (67) communicates after the back pressure introduction passage (80) communicates. Therefore, the fluid is introduced from the compression chamber (23) to be communicated before the pressure is reduced by the relief port (67) into the back pressure chamber (53).
  • the compression chamber (23) includes an inner surface of the fixed side wrap (62) of the fixed scroll (60) and the movable scroll (70).
  • the movable scroll (70) and the fixed scroll (60) are configured such that the compression ratio of the first compression chamber (23a) and the compression ratio of the second compression chamber (23b) are different from each other.
  • the back pressure introduction passage (80) is provided in the compression chamber (23a) only in the compression chamber (23a) having the larger compression ratio of the first compression chamber (23a) and the second compression chamber (23b). It communicates immediately before the discharge port (64) communicates.
  • the movable scroll (70) and the fixed scroll (60) are different from each other in the length of the movable wrap (72) and the length of the fixed wrap (62), for example.
  • the compression ratio of the compression chamber (23a) and the compression ratio of the second compression chamber (23b) are configured to be different from each other.
  • the back pressure introduction passage (80) is provided just before the discharge port (64) communicates with only the compression chamber (23a) having the larger compression ratio of the first compression chamber (23a) and the second compression chamber (23b). Communicate. For this reason, when overcompression occurs, the internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted to the higher one of the maximum pressure of the first compression chamber (23a) and the maximum pressure of the second compression chamber (23b).
  • the compression chamber (23) includes an inner surface of a fixed wrap (62) of the fixed scroll (60) and the movable scroll (70).
  • 2 compression chambers (23b) Between the outer side surface of the movable side wrap (72) and the outer side surface of the fixed side wrap (62) and the inner side surface of the movable side wrap (72). 2 compression chambers (23b).
  • the back pressure introduction passage (80) communicates with the first inlet (91) communicating with the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates with the discharge port (64).
  • the back pressure introduction passage (80) includes the first inlet (91) and the second inlet (92).
  • the first inlet (91) communicates with the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates.
  • the second inlet (92) communicates with the second compression chamber (23b) immediately before the discharge port (64) communicates.
  • the back pressure chamber (53) is connected to both the first compression chamber (23a) just before the discharge port (64) communicates and the second compression chamber (23b) just before the discharge port (64) communicates. Communicate.
  • the back pressure introduction passage (80) is formed in the movable scroll (70).
  • the backflow prevention mechanism (35) includes a valve member (36) that moves in a predetermined first direction when switching from a state of preventing fluid flow in the back pressure introduction passage (80) to an allowable state. Yes.
  • the angle formed by the first direction and the second direction which is the direction of a straight line from the axial center of the main shaft portion (41) to the axial center of the eccentric portion (42), is the rotational direction of the drive shaft (40). Is positive and is 90 ° or less and ⁇ 90 ° or more.
  • the discharge port (64) changes from a state in which the discharge port (64) does not communicate with the compression chamber (23) to be communicated to which the back pressure introduction passage (80) communicates, that is, overcompression occurs.
  • the angle between the first direction and the second direction is ⁇ 90 when the rotational direction of the drive shaft (40) is positive. It is more than 90 degrees and less than °. Therefore, at the time point, the magnitude of the first direction component of the centrifugal force acting on the valve member (36) becomes zero or more.
  • the angle between the first direction and the second direction is 0 ° or more and 90 ° or less when the rotational direction of the drive shaft (40) is positive. It has become.
  • the angle formed between the first direction and the second direction is such that the drive shaft (40) When the rotation direction is positive, the angle is 0 ° or more and 90 ° or less.
  • the magnitude of the first direction component of the centrifugal force acting on the valve member (36) is maximized when the angle between the first direction and the second direction becomes 0 °.
  • the magnitude of the first direction component of the centrifugal force acting on the valve member (36) is maximized before the time point.
  • the back pressure introduction passage (80) communicates with the compression chamber (23) that reaches the maximum pressure in the fluid pressure change, regardless of whether overcompression occurs or undercompression occurs. Since the backflow prevention mechanism (35) prevents the internal pressure of the back pressure chamber (53) from decreasing, the back pressure chamber (35) is brought to a pressure close to or equal to the maximum pressure in the fluid pressure change in the compression chamber (23). 53) The internal pressure is maintained. The separation force becomes maximum when the maximum pressure is reached in the fluid pressure change. In the present invention, in any case, the internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted in accordance with the maximum separation force. Therefore, under any operating condition, it is possible to avoid that the pressing force is insufficient with respect to the separating force. And it can avoid that a fluid leaks from a compression chamber (23) and compression efficiency falls because a movable scroll (70) inclines by lack of pressing force.
  • the back pressure reducing mechanism (26) Reduce the internal pressure of the chamber (53).
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is either the case where overcompression occurs or the case where compression is insufficient. 23) maintained at or near the same pressure. That is, the difference between the internal pressure of the back pressure chamber (53) and the internal pressure of the compression chamber (23) at which the maximum pressure is reached does not change so much between over-compression and under-compression.
  • the back pressure chamber (53) when the internal pressure of the back pressure chamber (53) is higher than the pressure of the suction side space (24) by a predetermined differential pressure reference value or more, the back pressure is reduced.
  • the mechanism (26) reduces the internal pressure of the back pressure chamber (53). Therefore, when the compression is insufficient, the difference between the internal pressure of the back pressure chamber (53) and the internal pressure of the compression chamber (23) in the process of sucking fluid can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the thrust loss from becoming excessive when the compression is insufficient.
  • the relief port (67) communicates with the compression chamber (23) to be communicated after the back pressure introduction passage (80), so that the pressure before the pressure is reduced by the relief port (67).
  • a fluid is introduced from the compression chamber (23) to be communicated into the back pressure chamber (53). For this reason, when overcompression occurs, it is possible to reduce the degree of overcompression while introducing a high-pressure fluid into the back pressure chamber (53) to ensure a pressing force.
  • the back pressure chamber (53) when overcompression occurs, the back pressure chamber (53) is adjusted to the higher one of the highest pressure in the first compression chamber (23a) and the highest pressure in the second compression chamber (23b). ) Internal pressure is adjusted. For this reason, since a big pressing force is obtained, it can be avoided reliably that the pressing force is insufficient with respect to the separation force.
  • the back pressure chamber (53) is provided with the second compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates with the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates. 23b) and communicate with both. For this reason, compared with the case where the back pressure chamber (53) communicates with only one of the first compression chamber (23a) and the second compression chamber (23b), the compression chamber (23 immediately before the discharge port (64) communicates with the compression chamber (23). ) And the back pressure chamber (53) communicates with each other for a long time.
  • the fluid in the compression chamber (23) immediately before the discharge port (64) communicates is easily introduced into the back pressure chamber (53), so that the internal pressure of the back pressure chamber (53) is further increased.
  • the voltage can be boosted stably and reliably.
  • the magnitude of the first direction component of the centrifugal force acting on the valve member (36) when the internal pressure of the compression chamber (23) to be communicated reaches the maximum pressure when overcompression occurs. Is set to zero or more.
  • the magnitude of the first direction component of the centrifugal force acting on the valve member (36) at the time point becomes a negative value, the force acting on the valve member (36) from the compression chamber (23) side. If the difference between the force acting on the valve member (36) from the back pressure chamber (53) side is not larger than the magnitude of the component in the direction opposite to the first direction of the centrifugal force, the valve member (36) Does not move to a position that allows fluid flow.
  • the magnitude of the first direction component of the centrifugal force acting on the valve member (36) is maximized when the internal pressure of the communication target compression chamber (23) reaches the maximum pressure.
  • the valve member (36) is in fluid flow after that time point. There is a risk of not quickly returning to the position where the distribution is blocked. Therefore, when overcompression occurs, the back pressure chamber (53) may communicate with the compression chamber (23) to which the discharge port (64) communicates to reduce the pressure, and the back pressure may increase. The pressure in the chamber (53) may decrease.
  • the magnitude of the first direction component of the centrifugal force acting on the valve member (36) is maximized before the above time point.
  • the valve member (36) can easily return to the position where the flow of the fluid is prevented. Therefore, when overcompression occurs, it is possible to avoid an increase in the time during which the back pressure chamber (53) communicates with the compression chamber (23) to which the discharge port (64) communicates to reduce the pressure. Since it can do, it can control that the pressure of a back pressure room (53) falls.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the compression mechanism according to the embodiment.
  • Drawing 3 is a longitudinal section of the important section of the scroll compressor concerning an embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the operation of the compression mechanism according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the movable side end plate portion according to the embodiment, and FIG. 5 (A) is a cross-sectional view when the angle formed by the first direction and the second direction is 0 °, and FIG. B) is a cross-sectional view when the angle between the first direction and the second direction is a value close to 90.
  • FIG. 6 is a chart showing changes in pressure in the compression chamber according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of a main part of the scroll compressor according to the first modification of the embodiment.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a main part of the scroll compressor according to the second modification of the embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the operation of the compression mechanism according to the second modification of the embodiment.
  • This embodiment is a scroll compressor (1) according to the present invention.
  • the scroll compressor (1) of the present embodiment is connected to, for example, a refrigerant circuit of an air conditioner that performs a cooling operation and a heating operation, and boosts the low-pressure refrigerant evaporated by the evaporator to the high-pressure of the refrigeration cycle.
  • the high-low differential pressure which is the difference between the high pressure of the refrigeration cycle and the low pressure of the refrigeration cycle, changes according to the temperature of the outdoor air where the refrigerant performs heat exchange in the outdoor heat exchanger, and accordingly,
  • the difference between the refrigerant pressure to be sucked and the refrigerant pressure to be discharged changes.
  • the scroll compressor (1) of the present embodiment is provided with a vertically long and sealed casing-like casing (10). Inside the casing (10), an electric motor (30) and a compression mechanism (20) are arranged from bottom to top. Further, a drive shaft (40) extending vertically is provided inside the casing (10).
  • the casing (10) includes a body portion (11) formed in a vertically long cylindrical shape, an upper end plate (12) which is airtightly joined to the upper end of the body portion (11) by welding, and a body portion (11 ) And a lower end plate (13) joined airtightly by welding.
  • a housing (50) that divides the space of the casing (10) vertically is press-fitted and fixed to the body (11) of the casing (10).
  • the casing (10) is provided with a suction pipe (14) that penetrates the body (11) and a discharge pipe (15) that penetrates the upper end plate (12).
  • the lower end of the internal space of the casing (10) is a low-pressure oil reservoir (16) that stores lubricating oil.
  • the lubricating oil stored in the low-pressure oil reservoir (16) is subjected to suction pressure that is the pressure of the suction refrigerant sucked into the casing (10).
  • the housing (50) has a substantially disc shape, and a central portion is depressed, and a through hole (51) is formed in the central portion.
  • the through hole (51) is provided with an upper bearing portion (17) that rotatably supports the drive shaft (40). Further, a lower bearing portion (18) that rotatably supports the drive shaft (40) is provided at the lower portion of the casing (10).
  • the electric motor (30) is constituted by a so-called brushless DC motor, and is disposed below the housing (50).
  • the electric motor (30) includes a stator (31) and a rotor (32).
  • the stator (31) has a stator core and a coil attached to the stator core, and is formed in a substantially cylindrical shape.
  • the stator (31) is fixed to the body (11) of the casing (10).
  • the stator (31) is electrically connected to a power supply terminal (not shown) attached to the body (11).
  • the rotor (32) has a rotor core and a permanent magnet embedded in the rotor core.
  • the rotor (32) is connected to the main shaft portion (41) of the drive shaft (40) and is disposed inside the stator (31). When the electric motor (30) is operated, the rotor (32) is rotated, and the drive shaft (40) is also rotated accordingly.
  • the drive shaft (40) includes a main shaft portion (41) and an eccentric portion (42).
  • the main shaft part (41) is a substantially cylindrical member, and is supported rotatably around its axis (X) by the upper bearing part (17) and the lower bearing part (18) in the casing (10). Has been.
  • the upper end portion of the main shaft portion (41) has a slightly larger diameter.
  • the eccentric portion (42) is formed in a columnar shape having a smaller diameter than the main shaft portion (41), and is erected on the upper end surface of the main shaft portion (41).
  • the axis of the eccentric part (42) is eccentric with respect to the axis (X) of the main shaft part (41).
  • the drive shaft (40) is provided with a counterweight (43) provided on the main shaft portion (41) and an oil supply pump (44) provided on the lower end of the main shaft portion (41).
  • the counterweight (43) is in the vicinity of the eccentric portion (42) and is eccentric to the opposite side of the eccentric portion (42) with respect to the axial center (X) of the main shaft portion (41). Is provided.
  • the counterweight (43) is provided for dynamic balance with the movable scroll (70), the eccentric part (42) and the like.
  • the oil pump (44) is immersed in the low pressure oil reservoir (16) at the bottom of the casing (10), and the lubricating oil stored in the low pressure oil reservoir (16) is used to rotate the drive shaft (40). It is configured to pump up with it.
  • an oil supply passage (not shown) extending along the axis is formed on the drive shaft (40).
  • This oil supply passage branches into sliding portions such as a portion supported by the upper and lower bearing portions (17, 18) and an eccentric portion (42) of the main shaft portion (41). That is, the lubricating oil pumped up by the oil supply pump (44) is supplied to each sliding portion through the oil supply passage.
  • the compression mechanism (20) is disposed above the housing (50). As shown in FIGS. 1 and 2, the compression mechanism (20) includes a fixed scroll (60) and a movable scroll (70).
  • the fixed scroll (60) includes a substantially disc-shaped fixed side end plate portion (61), a spiral fixed side wrap (62), and an outer edge portion (63) formed outside the fixed side wrap (62). And.
  • the fixed side wrap (62) is erected on the front surface (lower surface in FIG. 1) of the fixed side end plate portion (61).
  • the fixed scroll (60) is fastened and fixed to the housing (50) with bolts.
  • the upper outer peripheral surface of the outer edge portion (63) is in close contact with the inner peripheral surface of the upper end plate (12).
  • the inside of the casing (10) has an upper high-pressure space (22) filled with refrigerant discharged from the compression mechanism (20) and a lower low-pressure space (21 filled with refrigerant sucked by the compression mechanism (20). ).
  • a discharge pipe (15) is opened in the high pressure space (22), and a suction pipe (14) is opened in the low pressure space (21).
  • the movable scroll (70) includes a substantially disc-shaped movable side end plate portion (71), a spiral movable side wrap (72), and a cylindrical boss portion (73).
  • the movable scroll (70) is placed on the upper surface of the housing (50) via the Oldham coupling (52).
  • the Oldham coupling (52) prevents the movable scroll (70) during the eccentric rotational movement from rotating.
  • the movable side wrap (72) is erected on the front surface (upper surface in FIG. 1) of the movable side end plate portion (71).
  • the movable wrap (72) is meshed with the fixed wrap (62).
  • the scroll compressor (1) of the present embodiment has an asymmetric spiral structure in which the movable side wrap (72) and the fixed side wrap (62) are formed asymmetrically.
  • the number of turns of the fixed side wrap (62) (the length of the spiral) is larger than the number of turns of the movable side wrap (72) by the number of turns of about a half circumference. Note that the number of turns of the fixed-side wrap (62) is counted as if the spiral of the fixed-side wrap (62) extends to a position outside the suction port (25) described later.
  • the boss portion (73) is erected on the back surface (lower surface in FIG. 1) of the movable side end plate portion (71).
  • the eccentric part (42) of the drive shaft (40) is inserted into the boss part (73).
  • a plurality of compression chambers (23) are formed between the fixed side wrap (62) and the movable side wrap (72).
  • the plurality of compression chambers (23) include a first compression chamber (23a) between the inner surface of the fixed side wrap (62) and the outer surface of the movable side wrap (72), and the outer surface and the movable side of the fixed side wrap (62). It is comprised from the 2nd compression chamber (23b) between the inner surfaces of a lap
  • the compression mechanism (20) is configured such that the compression ratio of the first compression chamber (23a) is larger than the compression ratio of the second compression chamber (23b).
  • the refrigerant flows into the first compression chamber (23a) from the outside of the outer end of the movable wrap (72), and the refrigerant enters the second compression chamber (23b) from the inside of the outer end of the movable wrap (72). Flows in.
  • a suction port (25) is formed in the fixed scroll (60) of the compression mechanism (20).
  • the suction port (25) is formed in the outer edge portion (63) so as to open near the outermost peripheral portion of the fixed side wrap (62).
  • the suction port (25) communicates with the low pressure space (21) through a communication port (not shown).
  • the suction port (25) intermittently communicates with each of the first compression chamber (23a) and the second compression chamber (23b) with the eccentric rotational movement of the movable scroll (70).
  • a discharge port (64) is formed in the fixed scroll (60).
  • the discharge port (64) is configured by a through hole formed in the center of the fixed side end plate portion (61).
  • the inlet of the discharge port (64) intermittently communicates with each of the first compression chamber (23a) and the second compression chamber (23b) with the eccentric rotational movement of the movable scroll (70).
  • the outlet of the discharge port (64) opens into the discharge chamber (65) on the upper side of the fixed scroll (60).
  • the fixed side end plate portion (61) is provided with a relief port (67) for allowing the refrigerant in the compression process to escape from the first compression chamber (23a).
  • the relief port (67) has one end opened to the first compression chamber (23a) during the compression stroke and the other end opened to the high-pressure space (22).
  • a relief valve (68) for opening and closing the relief port (67) is provided on the fixed side end plate portion (61).
  • the relief valve (68) includes a reed valve and a valve presser.
  • the relief port (67) is formed so as to communicate with the first compression chamber (23a) after a back pressure introduction hole (80) described later.
  • a pressing mechanism (75) for pressing the movable scroll (70) against the fixed scroll (60) is provided.
  • the pressing mechanism (75) includes a back pressure chamber (53) facing the back surface of the movable side end plate portion (71) and a back pressure introduction for introducing the refrigerant in the first compression chamber (23a) into the back pressure chamber (53). And a passage (80).
  • the pressing mechanism (75) is configured to press the movable scroll (70) against the fixed scroll (60) by the refrigerant introduced into the back pressure chamber (53) through the back pressure introduction passage (80).
  • the back pressure chamber (53) includes an inner seal ring (56) and an outer seal ring disposed in an annular groove (55) formed on the upper surface of the housing (50). (57).
  • the outer seal ring (57) has a larger diameter than the inner seal ring (56).
  • the height of the inner seal ring (56) and the outer seal ring (57) is set to a value larger than the depth of the groove (55).
  • the inner seal ring (56) and the outer seal ring (57) are sandwiched between the back surface of the movable side end plate portion (71) and the bottom surface of the groove portion (55).
  • the back pressure chamber (53) is divided on the inner side by an inner seal ring (56), on the outer side by an outer seal ring (57), on the upper side by the back surface of the movable end plate part (71), and on the lower side by a groove part. It is demarcated by the bottom of (55).
  • the back pressure chamber (53) is an annular space.
  • the back pressure introduction passage (80) is constituted by one back pressure introduction hole (80) extending from the front surface to the back surface of the movable side end plate portion (71).
  • the back pressure introducing hole (80) has a circular cross section over its entire length.
  • the back pressure introducing hole (80) includes an inlet portion (81), an intermediate portion (82), and an outlet portion (83).
  • the inlet portion (81) extends downward (in the thickness direction of the movable side end plate portion (71)) from the front surface of the movable side end plate portion (71).
  • the intermediate part (82) extends straight outward from the lower end of the inlet part (81).
  • the outlet part (83) extends straight downward from the outer end of the intermediate part (82).
  • the intermediate portion (82) includes a small diameter region (82a) and a large diameter region (82b).
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) is opened in the vicinity of the inner peripheral side end of the spiral in the movable wrap (72). As shown in FIG. 4 (B), the inlet of the back pressure introduction hole (80) communicates with the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates, as shown in FIG. 4 (C). Thus, the position is determined so as to communicate with the first compression chamber (23a) in a state where the discharge port (64) is communicated. That is, the inlet of the back pressure introduction hole (80) is overcompressed so that the internal pressure of the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates is higher than the discharge pressure that is the pressure of the high pressure space (22).
  • the internal pressure of the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates with the first compression chamber (23a) in the overcompressed state in which the internal pressure is higher than the discharge pressure.
  • the internal pressure communicates with the first compression chamber (23a) in a state where the pressure is increased to the discharge pressure.
  • the refrigerant in the back pressure introduction hole (80) is allowed to flow from the first compression chamber (23a) to the back pressure chamber (53), and from the back pressure chamber (53) to the first compression chamber.
  • a reverse flow prevention mechanism (35) for preventing the refrigerant from returning to (23a) is provided.
  • the backflow prevention mechanism (35) is constituted by a check valve and is provided in the back pressure introduction hole (80).
  • the backflow prevention mechanism (35) includes a ball-shaped valve member (36) and an elastic member (37) configured by an elastic spring.
  • the valve member (36) is provided in the large diameter region (82b) of the intermediate portion (82) of the back pressure introduction hole (80).
  • the diameter of the valve member (36) is smaller than the diameter of the large diameter region (82b).
  • the valve member (36) is pressed against the valve seat (38) on the wall surface on the inlet side of the large diameter region (82b) by the elastic member (37).
  • the backflow prevention mechanism (35) causes the valve member (36) to Apart from (38), the refrigerant enters an open state allowing the refrigerant to flow from the first compression chamber (23a) to the back pressure chamber (53).
  • the backflow prevention mechanism (35) is configured such that the valve member (36) is moved by the elastic member (37) to the valve seat ( 38) is pressed against the back pressure chamber (53) to enter the first compression chamber (23a) so that the refrigerant does not flow into the closed state.
  • the end of the compression stroke in the first compression chamber (23a) (from the state where the discharge port (64) does not communicate with the first compression chamber (23a) is communicated.
  • the direction in which the valve member (36) moves when it is switched from the closed state to the open state when viewed from the axial direction of the drive shaft (40) at the time of change to the state (hereinafter referred to as "first direction”).
  • first direction the direction in which the valve member (36) moves when it is switched from the closed state to the open state when viewed from the axial direction of the drive shaft (40) at the time of change to the state
  • second direction the direction of the straight line (hereinafter referred to as “second direction”) from the axis (A) of the main shaft portion (41) to the axis (B) of the eccentric portion (42).
  • a pressure introducing hole (80) is formed. That is, at the end of the compression stroke in the first compression chamber (23a), the angle between the first direction and the second direction is 0 ° when viewed from the
  • the extending direction of the intermediate portion (82) of the back pressure introduction hole (80) coincides with the eccentric direction of the movable scroll (70).
  • the inlet portion (81) is located on the inner side and the outlet portion (83) side is located on the outer side.
  • the direction of the centrifugal force acting on the valve member (36) coincides with the first direction. That is, when overcompression occurs, the direction of the centrifugal force acting on the valve member (36) coincides with the first direction when the internal pressure of the first compression chamber (23a) reaches the maximum pressure.
  • the angle ( ⁇ ) formed between the first direction and the second direction may be ⁇ 90 ° or more and 90 ° or less when the rotation direction of the drive shaft (40) is positive. That is, when the crank angle of the drive shaft (40) at the end of the compression stroke in the first compression chamber (23a) is ⁇ (°), the crank angle is a predetermined angle of ⁇ 90 ° or more and ⁇ + 90 ° or less. In addition, it is only necessary that the first direction and the second direction coincide with each other when viewed from the axial direction of the drive shaft (40).
  • the angle ( ⁇ ) between the first direction and the second direction when viewed from the axial direction of the drive shaft (40) is the drive shaft (40 ) In the positive direction, it is more preferably 0 ° or more and 90 ° or less. If it becomes like this, the magnitude
  • the valve member (36 ) Of the centrifugal force acting on the first direction component is relatively small.
  • the magnitude of the first direction component is in the process of decreasing from the peak value. For this reason, immediately after the end of the compression stroke in the first compression chamber (23a), the magnitude of the first direction component becomes a negative value. Therefore, the valve member (36) can easily return to a position where the valve member (36) comes into contact with the valve seat (38) after the end of the compression stroke in the first compression chamber (23a).
  • FIG. 4 shows a change in the position of the movable scroll (70) accompanying the rotation of the drive shaft (40).
  • the position of the movable scroll (70) changes in the order of (A), (B), (C), (D).
  • the suction stroke in which the refrigerant in the low pressure space (21) is sucked through the suction port (25).
  • the refrigerant is sucked into the compression chambers (23a, 23b) during the suction stroke as the volume thereof increases.
  • the intake port (25) when the intake port (25) is completely closed, the intake stroke is finished, and the compression stroke for compressing the refrigerant is started.
  • the compression chamber (23a, 23b) during the compression stroke moves to the center while decreasing its volume as the movable scroll (70) rotates. At that time, the refrigerant in the compression chambers (23a, 23b) is compressed. In the compression chamber (23a, 23b), the compression stroke is performed until the compression chamber (23a, 23b) communicates with the discharge port (64). When the discharge port (64) communicates with the compression chambers (23a, 23b), a discharge stroke for discharging the refrigerant through the discharge port (64) is started. The refrigerant discharged from the compression chambers (23a, 23b) during the discharge stroke is discharged from the discharge pipe (15).
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) communicates with the first compression chamber (23a) in the latter half of the compression stroke.
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) is provided in the first compression chamber (23a) while the movable scroll (70) moves from the position shown in FIG. 4 (A) to the position shown in FIG. 4 (B). Communicate with.
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) communicates with the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates.
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) communicates with the first compression chamber (23a) prior to the relief port (67).
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) communicates with the first compression chamber (23a) during the discharge stroke.
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) is provided in the first compression chamber (23a) while the movable scroll (70) moves from the position shown in FIG. 4C to the position shown in FIG. 4D. Communicate with.
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) communicates with the first compression chamber (23a) in a state where the discharge port (64) communicates.
  • the internal pressure of the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates is higher than the discharge pressure.
  • the internal pressure of the first compression chamber (23a) in a state where the discharge port (64) communicates becomes the discharge pressure. That is, the internal pressure in the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates is higher than the internal pressure in the first compression chamber (23a) in the state in which the discharge port (64) communicates.
  • the inlet of the back pressure introduction hole (80) is connected to the first compression chamber (23a) having a high internal pressure and the first compression chamber (23a) having a low internal pressure. Communicate alternately.
  • FIG. 6 the change in the internal pressure of the first compression chamber (23a) when neither overcompression nor undercompression occurs is shown by a solid line, and the first compression chamber (23a) when overcompression occurs.
  • the change in the internal pressure is indicated by a one-dot chain line, and the change in the internal pressure of the first compression chamber (23a) when insufficient compression occurs is indicated by a broken line.
  • the internal pressure of the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates becomes lower than the discharge pressure
  • the discharge port (64 ) Communicate with each other, the internal pressure of the first compression chamber (23a) becomes the discharge pressure. That is, the internal pressure of the first compression chamber (23a) in a state where the discharge port (64) is in communication is higher than the internal pressure of the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) is in communication.
  • the back pressure introduction hole (80) has an inlet in which the internal pressure is high and the first compression chamber (23a) in which the internal pressure is high as the movable scroll (70) rotates. It communicates alternately with the first compression chamber (23a).
  • the backflow prevention mechanism (35) prevents the refrigerant from returning from the back pressure chamber (53) to the first compression chamber (23a). Accordingly, when the inlet of the back pressure introduction hole (80) communicates with the first compression chamber (23a) in a state where the internal pressure is high, the backflow prevention mechanism (35) is opened, and the first compression chamber (23a) ) Is introduced into the back pressure chamber (53). Further, when the inlet of the back pressure introduction hole (80) communicates with the first compression chamber (23a) in a state where the internal pressure is low, the backflow prevention mechanism (35) is closed and the back pressure chamber (53) The refrigerant is prevented from returning to the first compression chamber (23a).
  • the backflow prevention mechanism (35) when the back pressure introduction passage (80) communicates with the first compression chamber (23a) in a state where the internal pressure is low, the refrigerant in the back pressure chamber (53) is transferred to the first compression chamber. It is avoided to some extent that the internal pressure of the back pressure chamber (53) decreases due to the return to (23a). The internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted so as to approach the first compression chamber (23a) in a state where the internal pressure is high.
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted so as to approach the internal pressure of the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates.
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted so as to approach the internal pressure of the first compression chamber (23a) in a state where the discharge port (64) communicates.
  • the back pressure chamber in order to approach the maximum pressure in the refrigerant pressure change in the first compression chamber (23a), regardless of whether overcompression occurs or undercompression occurs. 53)
  • the internal pressure is adjusted.
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is maintained at a pressure approximately equal to the maximum pressure in the refrigerant pressure change in the first compression chamber (23a).
  • the back pressure introduction passage (80) is provided in the first compression chamber (23a) that has the highest pressure in the refrigerant pressure change, regardless of whether overcompression occurs or undercompression occurs.
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is maintained.
  • the separating force becomes maximum when the maximum pressure is reached in the change in the pressure of the refrigerant.
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted in accordance with the maximum separation force.
  • the relief port (67) communicates with the first compression chamber (23a) after the back pressure introduction passage (80), the first compression before the pressure is reduced by the relief port (67).
  • the refrigerant is introduced from the chamber (23a) into the back pressure chamber (53). For this reason, when overcompression occurs, it is possible to reduce the degree of overcompression while introducing a high-pressure refrigerant into the back pressure chamber (53) to ensure a pressing force.
  • the back pressure introduction passage (80) is discharged only to the first compression chamber (23a) having the larger compression ratio between the first compression chamber (23a) and the second compression chamber (23b). Communicate immediately before port (64) communicates. For this reason, when overcompression occurs, the internal pressure of the back pressure chamber (53) is adjusted to the higher one of the maximum pressure of the first compression chamber (23a) and the maximum pressure of the second compression chamber (23b). The Therefore, since a large pressing force can be obtained, it is possible to reliably avoid a lack of the pressing force with respect to the separation force.
  • the magnitude of the first direction component of the centrifugal force acting on the valve member (36) when the internal pressure of the first compression chamber (23a) reaches the maximum pressure is It is set to zero or more. For this reason, even if the difference between the internal pressure of the first compression chamber (23a) and the internal pressure of the back pressure chamber (53) is small, the valve member (36) moves to a position that allows the refrigerant to flow. Therefore, the internal pressure of the back pressure chamber (53) can be increased to a higher pressure.
  • size of the 1st direction component of the centrifugal force which acts on a valve member (36) becomes the maximum before the time of the internal pressure of a 1st compression chamber (23a) becoming the maximum pressure. It is trying to become. For this reason, after the said time, it becomes easy to return to the position where a valve member (36) prevents the distribution
  • the scroll compressor (1) includes a back pressure reduction mechanism (26).
  • the back pressure reducing mechanism (26) is constituted by a check valve.
  • the housing (50) includes a storage chamber (27) that houses the back pressure reduction mechanism (26), and an inlet-side passage (28) that connects the back pressure chamber (53) and the storage chamber (27). And an outlet side passage (29) for communicating the shaft side space (24) between the inner surface of the storage chamber (27) and the housing (50) and the outer surface of the drive shaft (40).
  • the shaft side space (24) communicates with the low pressure space (21). For this reason, the shaft side space (24) communicates with the compression chamber (23) during the suction stroke via the suction port (25). The internal pressure of the shaft side space (24) becomes equal to the internal pressure of the compression chamber (23) during the suction stroke.
  • the shaft side space (24) constitutes the suction side space (24).
  • the accommodation chamber (27) is a space with a circular cross section extending in the vertical direction.
  • the inlet side passage (28) has one end opened at the bottom surface of the groove (55) and the other end opened at the upper end of the accommodation chamber (27).
  • the entrance-side passage (28) has a smaller-diameter cross section than the accommodation chamber (27).
  • a valve seat for a reduction valve member (46), which will be described later, is formed around the opening of the inlet side passage (28) on the upper wall surface of the storage chamber (27).
  • the outlet side passage (29) has one end opened on the wall surface of the storage chamber (27) and the other end opened on the inner wall surface of the housing (50).
  • the back pressure reduction mechanism (26) includes a substantially ball-shaped reduction valve member (46) and a reduction elastic member (47) constituted by an elastic spring.
  • the reduction valve member (46) is pressed against the valve seat on the upper wall surface of the storage chamber (27) by the reduction elastic member (47).
  • the back pressure reducing mechanism (26) when the internal pressure of the back pressure chamber (53) exceeds the internal pressure of the axial space (24), that is, the internal pressure of the back pressure chamber (53) is reduced to the compression chamber (23 When the internal pressure exceeds (), the reducing valve member (46) contracts, and the reducing valve member (46) moves away from the valve seat and moves downward. The reduction valve member (46) moves downward as the difference between the internal pressure of the back pressure chamber (53) and the internal pressure of the compression chamber (23) during the suction stroke increases. When the difference between the internal pressure of the back pressure chamber (53) and the internal pressure of the compression chamber (23) during the suction stroke becomes equal to or greater than a predetermined differential pressure reference value, the reducing valve member (46) is connected to the outlet side passage (29).
  • the back pressure chamber (53) communicates with the shaft side space (24), and the back pressure reduction mechanism (26) is opened.
  • the back pressure chamber (53) communicates with the shaft side space (24)
  • the refrigerant in the back pressure chamber (53) flows out into the shaft side space (24), and the internal pressure of the back pressure chamber (53) decreases.
  • the differential pressure reference value is set so that the back pressure reduction mechanism (26) is not opened when overcompression occurs, and the back pressure reduction mechanism (26) is opened only when compression is insufficient. Is set. Specifically, the differential pressure reference value is set to be smaller than the assumed value of the differential pressure between the internal pressure of the compression chamber (23) during the suction stroke and the internal pressure of the compression chamber (23) at the end of the compression stroke. Has been.
  • the estimated value of the internal pressure of the compression chamber (23) during the suction stroke can be obtained from, for example, the estimated evaporation temperature of the evaporator in the refrigerant circuit, and the estimated value of the internal pressure of the compression chamber (23) at the end of the compression stroke is It can be obtained by multiplying the assumed value of the internal pressure of the compression chamber (23) during the suction process by the compression ratio of the compression mechanism (20).
  • the internal pressure of the back pressure chamber (53) is reduced by the back pressure reducing mechanism (26), thereby reducing the internal pressure of the back pressure chamber (53) and the compression chamber (in the suction process).
  • the difference from the internal pressure of 23) can be reduced. That is, the difference between the pressing force and the separation force can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the thrust loss from becoming excessive when the compression is insufficient.
  • the back pressure introduction passage (80) is connected to the first inlet (91) that communicates with the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates.
  • the passage extending from the first inlet (91) and the passage extending from the second inlet (92) merge on the compression chamber (23) side with respect to the backflow prevention mechanism (35). Yes.
  • the back pressure chamber (53) includes a first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates with a second compression chamber (23b) just before the discharge port (64) communicates. To communicate with both. For this reason, compared with the case where the back pressure chamber (53) communicates with only one of the first compression chamber (23a) and the second compression chamber (23b), the compression chamber (23 immediately before the discharge port (64) communicates with the compression chamber (23). ) And the back pressure chamber (53) communicates with each other for a long time. Therefore, when overcompression occurs, the refrigerant in the compression chamber (23) immediately before the discharge port (64) communicates is easily introduced into the back pressure chamber (53), so that the internal pressure of the back pressure chamber (53) is further increased. The voltage can be boosted stably and reliably.
  • the back pressure introduction passage (80) has a first back pressure introduction hole (80a) having a first inlet (91) communicating with the first compression chamber (23a) immediately before the discharge port (64) communicates; You may comprise by the 2nd back pressure introduction hole (80b) which has the 2nd inlet_port
  • the outlets of the back pressure introduction holes (80a, 80b) communicate with the back pressure chamber (53), respectively.
  • Each back pressure introduction hole (80a, 80b) is provided with a backflow prevention mechanism (35a, 35b).
  • the pressing force of the valve member (36) by the elastic member (37) is smaller than that in the other backflow prevention mechanism (35a, 35b), so that the compression chamber (23a, 23b) The refrigerant can be introduced evenly.
  • a symmetrical spiral structure in which the movable side wrap (72) and the fixed side wrap (62) are formed symmetrically may be used.
  • the inlet of the back pressure introduction passage (80) is continuously compressed between the immediately before the discharge port (64) communicates and immediately after the discharge port (64) communicates.
  • the position may be determined so as to communicate with 23).
  • the present invention is useful for a scroll compressor having a mechanism for pressing a movable scroll against a fixed scroll.
  • Scroll compressor 20 Compression mechanism 23a First compression chamber 23b Second compression chamber 35 Backflow prevention mechanism 36 Valve member 37 Elastic spring 38 Valve seat 40 Drive shaft 53 Back pressure chamber 60 Fixed scroll 61 Fixed side end plate 62 Fixed side wrap 64 Discharge port 70 Movable scroll 71 Movable end plate 72 Movable wrap 75 Pressing mechanism 80 Back pressure introduction passage

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Abstract

　本発明のスクロール圧縮機（1）は、押付機構（75）と逆流阻止機構（35）とを備えている。押付機構（75）は、可動側鏡板部（71）の背面に臨む背圧室（53）と、吐出ポート（64）が連通する直前の状態と吐出ポート（64）が連通している状態の圧縮室（23）を背圧室（53）に連通させるための背圧導入通路（80）とを有している。逆流阻止機構（35）は、背圧導入通路（80）の冷媒が圧縮室（23）から背圧室（53）へ流れることを許容し且つ背圧室（53）から圧縮室（23）へ戻ることを阻止する。

Description

スクロール圧縮機
　　本発明は、可動スクロールを固定スクロールに押し付ける機構を備えたスクロール圧縮機に関するものである。
　　従来より、流体を圧縮する圧縮機には、スクロール圧縮機が知られている。スクロール圧縮機では、固定スクロールと可動スクロールとが噛み合わされることによって、固定スクロールと可動スクロールとの間に圧縮室が形成されている。圧縮室は、可動スクロールの偏心回転運動に伴って外側から中心部へ向かって移動してゆくときに、その容積が徐々に小さくなってゆく。流体は、圧縮室の容積が小さくなってゆく過程で圧縮される。
　　ここで、スクロール圧縮機では、可動スクロールを固定スクロールから引き離そうとする離反力として、圧縮室の流体の圧力が可動スクロールに作用する。このため、可動スクロールには、固定スクロールに押し付ける押付力を付与する必要がある。特許文献１には、可動スクロールを固定スクロールに押し付ける機構を備えたスクロール圧縮機が開示されている。このスクロール圧縮機では、可動スクロールの鏡板に背圧孔が形成され、その可動スクロールの鏡板の背面に臨むように背圧室が形成されている。背圧孔は、流体を圧縮する過程にある圧縮室に開口している。背圧室には、中間圧の流体が導入される。
特開昭５８－１２２３８６号公報
　　ところで、スクロール圧縮機は、吸入ポートから閉じきられた時点の圧縮室の容積（押し退け容積）に対する、吐出ポートが連通する状態に変化した時点の圧縮室の容積（吐き出し容積）の比率が一定である。
　　従って、スクロール圧縮機では、吸入側の流体の圧力と吐出側の流体の圧力（以下、「吐出圧」という。）との差が大きい高差圧の運転条件の場合に、吐出ポートが連通する直前の圧縮室の内圧が吐出圧よりも低くなる圧縮不足が生じる。圧縮不足が生じると、吐出ポートが連通した後に、吐出ポートの外側から圧縮室へ流体が逆流し、圧縮室の内圧が急激に上昇して吐出圧になる。
　　このため、流体を圧縮する過程にある圧縮室から背圧室に流体を導入する従来のスクロール圧縮機では、圧縮不足が生じる場合に、圧縮室の内圧のピーク値と、背圧室が連通する圧縮室の内圧との差が拡大する。従って、離反力として作用する圧縮室の内圧のピーク値と、押付力として作用する背圧室の内圧との差が拡大するので、離反力に対して押付力が不足するおそれがある。
　　そこで、圧縮不足が生じる場合の押付力の不足を回避するために、吐出圧の流体を背圧室に導入することが考えられる。圧縮不足が生じる場合は、吐出圧が圧縮室の内圧のピーク値になるので、その吐出圧の流体を背圧室に導入することで、離反力に対して押付力が不足することを回避することが可能である。
　　しかし、スクロール圧縮機では、吸入側の流体の圧力と吐出側の流体の圧力との差が小さい低差圧の運転条件の場合に、吐出ポートが連通する直前の圧縮室の内圧が吐出圧に比べて高くなる過圧縮が生じる。過圧縮が生じると、吐出ポートが連通した後に、圧縮室の内圧が急激に低下して吐出圧になる。
　　このため、吐出圧の流体を背圧室に導入する場合は、過圧縮が生じると、離反力として作用する吐出ポートが連通する直前の圧縮室の内圧が、押付力として作用する背圧室の内圧よりも高くなり、離反力に対して押付力が不足するおそれがある。
　　このように、高差圧の運転条件の場合と低差圧の運転条件とのどちらかで、離反力に対して押付力が不足するおそれがある。そして、押付力が不足すると、可動スクロールが傾いて圧縮室から流体が漏れ、圧縮効率が低下してしまう。
　　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、可動スクロールを固定スクロールに押し付ける押付機構を備えたスクロール圧縮機において、如何なる運転条件においても、離反力に対して押付力が不足することを回避することにある。
　　第１の発明は、吐出ポート（64）が形成された固定スクロール（60）と、該固定スクロール（60）に噛み合わされ、上記固定スクロール（60）と共に圧縮室（23）を形成する可動スクロール（70）とを備え、上記可動スクロール（70）を駆動して上記圧縮室（23）の流体を圧縮するスクロール圧縮機を対象とする。そして、上記第１の発明は、上記可動スクロール（70）の可動側鏡板部（71）の背面に臨む背圧室（53）と、上記吐出ポート（64）が連通する直前の状態と該吐出ポート（64）が連通している状態の圧縮室（23）を上記背圧室（53）に連通させるための背圧導入通路（80）とを有し、上記背圧室（53）の内圧によって上記可動スクロール（70）を上記固定スクロール（60）に押し付ける押付機構（75）と、上記背圧導入通路（80）の流体が上記圧縮室（23）から上記背圧室（53）へ流れることを許容し、且つ上記背圧室（53）から上記圧縮室（23）へ戻ることを阻止する逆流阻止機構（35）とを備えている。
　　上記第１の発明では、押付機構（75）の背圧導入通路（80）が、吐出ポート（64）が連通する直前の状態と、吐出ポート（64）が連通している状態との圧縮室（23）に連通する。このため、可動スクロール（70）の回転に伴って、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）に背圧導入通路（80）が連通する状態と、吐出ポート（64）が連通している圧縮室（23）に背圧導入通路（80）が連通する状態とが、交互に表れる。
　　ここで、低差圧の運転条件で過圧縮が生じる場合には、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）の内圧が吐出圧よりも高くなる一方で、吐出ポート（64）が連通している状態の圧縮室（23）の内圧が吐出圧になる。つまり、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）の内圧の方が、吐出ポート（64）が連通している状態の圧縮室（23）の内圧よりも高くなる。背圧導入通路（80）は、可動スクロール（70）の回転に伴って、内圧が高い状態の圧縮室（23）と、内圧が低い状態の圧縮室（23）とに交互に連通する。
　　一方、高差圧の運転条件で圧縮不足が生じる場合には、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）の内圧が吐出圧よりも低くなる一方で、吐出ポート（64）が連通している状態の圧縮室（23）の内圧が吐出圧になる。つまり、吐出ポート（64）が連通している状態の圧縮室（23）の内圧の方が、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）の内圧よりも高くなる。背圧導入通路（80）は、過圧縮が生じる場合と同様に、可動スクロール（70）の回転に伴って、内圧が高い状態の圧縮室（23）と、内圧が低い状態の圧縮室（23）とに交互に連通する。
　　ここで、背圧導入通路（80）では、流体が背圧室（53）から圧縮室（23）に戻ることが、逆流阻止機構（35）によって阻止される。従って、背圧導入通路（80）が内圧が高い状態の圧縮室（23）に連通するときに、その圧縮室（23）から背圧室（53）に流体が導入され、背圧導入通路（80）が内圧が低い状態の圧縮室（23）に連通するときに、背圧室（53）の流体が圧縮室（23）に戻ることが逆流阻止機構（35）によって阻止される。背圧導入通路（80）が内圧が低い状態の圧縮室（23）に連通するときに、背圧室（53）の流体が圧縮室（23）に戻ることが原因で背圧室（53）の内圧が減少することはない。背圧室（53）の内圧は、内圧が高い状態の圧縮室（23）に近づくように調節される。
　　このため、過圧縮が生じる場合は、背圧室（53）の内圧が、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）の内圧に近づくように調節される。一方、圧縮不足が生じる場合は、背圧室（53）の内圧が、吐出ポート（64）が連通している状態の圧縮室（23）の内圧に近づくように調節される。この第１の発明では、過圧縮が生じる場合であっても、圧縮不足が生じる場合であっても、上記圧縮室（23）での流体の圧力変化における最高圧力に近づくように、背圧室（53）の内圧が調節される。そして、最終的に、背圧室（53）の内圧が、圧縮室（23）での流体の圧力変化における最高圧力に近い又は等しい圧力に保持される。
　　なお、「吐出ポート（64）が連通する直前」とは、圧縮室（23）における流体の閉じ込みが完了した時点から、圧縮室（23）に吐出ポート（64）が連通する時点まで行われる１回の圧縮行程のうち、吐出ポート（64）が圧縮室（23）に連通する時点のすぐ前の時間帯であり、圧縮行程の終盤を意味している。「吐出ポート（64）が連通する直前の状態の圧縮室（23）」では、過圧縮が生じる場合に過圧縮状態になる。
　　第２の発明は、上記第１の発明において、上記固定スクロール（60）及び上記可動スクロール（70）を収容するケーシング（10）内に、流体を吸入する過程の圧縮室（23）に連通する吸入側空間（24）が形成される一方、上記背圧室（53）の内圧と上記吸入側空間（24）の圧力との差が所定の差圧基準値以上になると、上記背圧室（53）を上記吸入側空間（24）に連通させる背圧低減機構（26）を備えている。
　　上記第２の発明では、背圧低減機構（26）が、背圧室（53）の内圧が吸入側空間（24）の圧力よりも所定の差圧基準値以上高くなる場合に、背圧室（53）から吸入側空間（24）へ流体を流出させる。つまり、背圧室（53）の内圧が吸入側空間（24）の圧力よりも所定の差圧基準値以上高くなる場合に、背圧低減機構（26）が背圧室（53）の内圧を低下させる。
　　第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記固定スクロール（60）には、上記吐出ポート（64）が連通する直前に上記背圧導入通路（80）が連通する圧縮室（23）から圧縮過程の流体を逃がすためのリリーフポート（67）が、上記背圧導入通路（80）よりも後に該圧縮室（23）に連通するように形成されている。
　　上記第３の発明では、吐出ポート（64）が連通する直前に背圧導入通路（80）が連通する圧縮室（23）（以下、「連通対象の圧縮室（23）」という。）に対して、リリーフポート（67）が設けられている。該リリーフポート（67）は、連通対象の圧縮室（23）で過圧縮が生じる場合に、連通対象の圧縮室（23）から流体を流出させることによって、連通対象の圧縮室（23）の内圧を低下させる。連通対象の圧縮室（23）では、背圧導入通路（80）が連通した後に、リリーフポート（67）が連通する。従って、上記リリーフポート（67）によって圧力が低下する前の連通対象の圧縮室（23）から背圧室（53）に流体が導入される。
　　第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記圧縮室（23）が、上記固定スクロール（60）の固定側ラップ（62）の内側面と上記可動スクロール（70）の可動側ラップ（72）の外側面との間の第１圧縮室（23a）と、該固定側ラップ（62）の外側面と該可動側ラップ（72）の内側面との間の第２圧縮室（23b）とを備えている。そして、上記可動スクロール（70）及び上記固定スクロール（60）は、上記第１圧縮室（23a）の圧縮比と上記第２圧縮室（23b）の圧縮比とが互い相違するように構成され、上記背圧導入通路（80）は、上記第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のうち圧縮比が大きい方の圧縮室（23a）だけに、該圧縮室（23a）に上記吐出ポート（64）が連通する直前に連通する。
　　上記第４の発明では、可動スクロール（70）及び固定スクロール（60）が、例えば、可動側ラップ（72）の長さと固定側ラップ（62）との長さが互いに相違することで、第１圧縮室（23a）の圧縮比と第２圧縮室（23b）の圧縮比とが互い相違するように構成されている。背圧導入通路（80）は、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のうち圧縮比が大きい方の圧縮室（23a）だけに、吐出ポート（64）が連通する直前に連通する。このため、過圧縮が生じる場合に、背圧室（53）の内圧は、第１圧縮室（23a）の最高圧力と第２圧縮室（23b）の最高圧力のうち高い方に合わせて調節される。
　　第５の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記圧縮室（23）が、上記固定スクロール（60）の固定側ラップ（62）の内側面と上記可動スクロール（70）の可動側ラップ（72）の外側面との間の第１圧縮室（23a）と、該固定側ラップ（62）の外側面と該可動側ラップ（72）の内側面との間の第２圧縮室（23b）とを備えている。そして、上記背圧導入通路（80）は、上記吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）に連通する第１入口（91）と、上記吐出ポート（64）が連通する直前の第２圧縮室（23b）に連通する第２入口（92）とを備えている。
　　上記第５の発明では、背圧導入通路（80）が第１入口（91）と第２入口（92）とを備えている。第１入口（91）は、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）に連通する。第２入口（92）は、吐出ポート（64）が連通する直前の第２圧縮室（23b）に連通する。このため、背圧室（53）が、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）と吐出ポート（64）が連通する直前の第２圧縮室（23b）との両方に連通する。
　　第６の発明は、上記第１乃至第５の何れか１つの発明において、主軸部（41）と、該主軸部（41）に対して偏心して上記可動スクロール（70）に係合する偏心部（42）とを有する駆動軸（40）を備えている。そして、上記背圧導入通路（80）は、上記可動スクロール（70）に形成されている。上記逆流阻止機構（35）は、上記背圧導入通路（80）における流体の流通を阻止する状態から許容する状態に切り換わる場合に所定の第１方向に移動する弁部材（36）を備えている。さらに、上記背圧導入通路（80）が連通している圧縮室（23）に上記吐出ポート（64）が連通する状態に変化する時点では、上記駆動軸（40）の軸方向から見て、上記第１方向と、上記主軸部（41）の軸心から上記偏心部（42）の軸心へ向かう直線の向きである第２方向とのなす角度が、上記駆動軸（40）の回転方向を正とした場合に、－９０°以上で９０°以下になっている。
　　上記第６の発明では、背圧導入通路（80）が連通する連通対象の圧縮室（23）に吐出ポート（64）が連通しない状態から連通する状態に変化する時点、つまり、過圧縮が生じる場合に連通対象の圧縮室（23）の内圧が最高圧力になる時点において、第１方向と第２方向とのなす角度が、駆動軸（40）の回転方向を正とした場合に、－９０°以上９０°以下になっている。従って、上記時点では、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさがゼロ以上になる。
　　第７の発明は、上記第６の発明において、上記第１方向と上記第２方向とのなす角度が、上記駆動軸（40）の回転方向を正とした場合において０°以上で９０°以下になっている。
　　上記第７の発明では、過圧縮が生じる場合に連通対象の圧縮室（23）の内圧が最高圧力になる時点において、第１方向と第２方向とのなす角度が、駆動軸（40）の回転方向を正とした場合に、０°以上９０°以下になっている。ここで、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが最大となるのは、第１方向と第２方向とのなす角度が０°になるときである。この第７の発明では、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが最大となるのが、上記時点の以前となるようにしている。
　　本発明では、過圧縮が生じる場合であっても、圧縮不足が生じる場合であっても、流体の圧力変化において最高圧力になる圧縮室（23）に背圧導入通路（80）が連通すると共に、背圧室（53）の内圧が減少することが逆流阻止機構（35）によって阻止されるので、圧縮室（23）での流体の圧力変化における最高圧力に近い又は等しい圧力に背圧室（53）の内圧が保持される。離反力は、流体の圧力変化において最高圧力になるときに最大になる。本発明では、何れの場合においても、背圧室（53）の内圧が、離反力が最大になるときに合わせて調節されている。従って、如何なる運転条件であっても、離反力に対して押付力が不足することを回避することができる。そして、押付力不足によって可動スクロール（70）が傾くことが原因で、圧縮室（23）から流体が漏れて圧縮効率が低下することを回避することができる。
　　また、上記第２の発明では、背圧室（53）の内圧が吸入側空間（24）の圧力よりも所定の差圧基準値以上高くなる場合に、背圧低減機構（26）が背圧室（53）の内圧を低下させる。ここで、上述したように、過圧縮が生じる場合であっても、圧縮不足が生じる場合であっても、背圧室（53）の内圧は、流体の圧力変化において最高圧力になる圧縮室（23）に近い又は等しい圧力に保持される。つまり、背圧室（53）の内圧と最高圧力になる圧縮室（23）の内圧との差は、過圧縮が生じる場合と圧縮不足が生じる場合とで、それほど変わらない。ところが、圧縮不足が生じる場合は、圧縮室（23）の最高圧力が、吐出ポート（64）が連通した後の流体の逆流によって、吐出ポート（64）が連通する直前よりも高くなる。このため、背圧低減機構（26）がない場合には、背圧室（53）の内圧と流体を吸入する過程の圧縮室（23）の内圧との差が、過圧縮が生じる場合に比べて大きくなる。従って、押付力と離反力との差が、圧縮不足が生じる場合の方が過圧縮が生じる場合よりも大きくなるので、圧縮不足が生じる場合にスラスト損失が過大になるおそれがある。
　　このようなことを鑑みて、この第２の発明では、背圧室（53）の内圧が吸入側空間（24）の圧力よりも所定の差圧基準値以上高くなる場合には、背圧低減機構（26）が背圧室（53）の内圧を低下させる。従って、圧縮不足が生じる場合に、背圧室（53）の内圧と流体を吸入する過程の圧縮室（23）の内圧との差を小さくすることができる。従って、圧縮不足が生じる場合に、スラスト損失が過大になることを抑制することができる。
　　また、上記第３の発明では、リリーフポート（67）が背圧導入通路（80）よりも後に連通対象の圧縮室（23）に連通するので、リリーフポート（67）によって圧力が低下する前の連通対象の圧縮室（23）から背圧室（53）に流体が導入される。このため、過圧縮が生じる場合に、圧力の高い流体を背圧室（53）に導入して押付力を確保しつつ、過圧縮の度合いを低減させることができる。
　　また、上記第４の発明では、過圧縮が生じる場合に、第１圧縮室（23a）の最高圧力と第２圧縮室（23b）の最高圧力のうち高い方に合わせて、背圧室（53）の内圧が調節される。このため、大きな押付力が得られるので、離反力に対して押付力が不足することを確実に回避することができる。
　　また、上記第５の発明では、背圧室（53）が、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）と吐出ポート（64）が連通する直前の第２圧縮室（23b）との両方に連通するようにしている。このため、背圧室（53）が第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）の一方だけに連通する場合に比べて、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）に背圧室（53）が連通している時間が長くなる。従って、過圧縮が生じる場合に、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）の流体が背圧室（53）に導入されやすくなるので、背圧室（53）の内圧をより確実に安定して昇圧させることができる。
　　また、上記第６の発明では、過圧縮が生じる場合に連通対象の圧縮室（23）の内圧が最高圧力になる時点において、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが、ゼロ以上になるようにしている。ここで、上記時点において弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが負の値になる場合には、圧縮室（23）側から弁部材（36）に作用する力と、背圧室（53）側から弁部材（36）に作用する力との差が、遠心力の第１方向とは逆方向の成分の大きさよりも大きくならなければ、弁部材（36）が流体の流通を許容する位置へ移動しない。このため、上記時点において、圧縮室（23）側から弁部材（36）に作用する力と、背圧室（53）側から弁部材（36）に作用する力との差が小さい場合には、連通対象の圧縮室（23）の流体が背圧室（53）へ導入されない。これに対して、この第６の発明では、上記時点において、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさがゼロ以上になるので、圧縮室（23）側から弁部材（36）に作用する力と、背圧室（53）側から弁部材（36）に作用する力との差が小さくても、弁部材（36）が流体の流通を許容する位置へ移動する。従って、背圧室（53）の内圧をより高い圧力に昇圧することができる。
　　また、上記第７の発明では、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが最大となるのが、連通対象の圧縮室（23）の内圧が最高圧力になる時点の以前になるようにしている。ここで、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが最大となるのが、上記時点よりも後になる場合は、その時点の後に、弁部材（36）が流体の流通を阻止する位置に速やかに戻らないおそれがある。従って、過圧縮が生じる場合に、吐出ポート（64）が連通して圧力が低下した連通対象の圧縮室（23）に背圧室（53）が連通する時間が長くなるおそれがあり、背圧室（53）の圧力が低下するおそれがある。これに対して、この第７の発明では、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが最大となるのが、上記時点の以前であるため、その時点の後に、弁部材（36）が流体の流通を阻止する位置に速やかに戻りやすくなる。従って、過圧縮が生じる場合に、吐出ポート（64）が連通して圧力が低下した連通対象の圧縮室（23）に背圧室（53）が連通する時間が長くなることを回避することができるので、背圧室（53）の圧力が低下することを抑制することができる。
図１は、実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 図２は、実施形態に係る圧縮機構の横断面図である。 図３は、実施形態に係るスクロール圧縮機の要部の縦断面図である。 図４は、実施形態に係る圧縮機構の動作を示す横断面図である。 図５は、実施形態に係る可動側鏡板部の横断面図であり、図５（Ａ）は第１方向と第２方向のなす角度が０°の場合の横断面図であり、図５（Ｂ）は第１方向と第２方向のなす角度が９０に近い値の場合の横断面図である。 図６は、実施形態に係る圧縮室の圧力の変化を表す図表である。 図７は、実施形態の変形例１に係るスクロール圧縮機の要部の縦断面図である。 図８は、実施形態の変形例２に係るスクロール圧縮機の要部の縦断面図である。 図９は、実施形態の変形例２に圧縮機構の動作を示す横断面図である。
　　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。
　　本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、本発明に係るスクロール圧縮機（1）である。本実施形態のスクロール圧縮機（1）は、例えば、冷房運転と暖房運転とを行う空気調和装置の冷媒回路に接続され、蒸発器で蒸発した低圧冷媒を冷凍サイクルの高圧圧力にまで昇圧する。この空気調和装置では、室外熱交換器で冷媒が熱交換を行う室外空気の温度に応じて、冷凍サイクルの高圧圧力と冷凍サイクルの低圧圧力の差である高低差圧が変化し、それに伴って、スクロール圧縮機（1）では、吸入する冷媒の圧力と吐出する冷媒の圧力との差が変化する。
　　本実施形態のスクロール圧縮機（1）は、図１に示すように、縦長で密閉容器状のケーシング（10）を備えている。ケーシング（10）の内部には、下から上へ向かって、電動機（30）と圧縮機構（20）とが配置されている。また、ケーシング（10）の内部には、上下に延びる駆動軸（40）が設けられている。
　　上記ケーシング（10）は、縦長の円筒状に形成された胴部（11）と、その胴部（11）の上端に溶接により気密に接合された上部鏡板（12）と、その胴部（11）の下端に溶接により気密に接合された下部鏡板（13）とを有している。また、ケーシング（10）の胴部（11）には、ケーシング（10）の空間を上下に区画するハウジング（50）が圧入固定されている。
　　また、上記ケーシング（10）には、胴部（11）を貫通する吸入管（14）と、上部鏡板（12）を貫通する吐出管（15）とが設けられている。また、ケーシング（10）の内部空間の下端部は、潤滑油を貯留する低圧油溜まり部（16）となっている。この低圧油溜まり部（16）に貯留された潤滑油には、ケーシング（10）内に吸入された吸入冷媒の圧力である吸入圧力が作用している。
　　上記ハウジング（50）は、略円盤状をしていて、中央部が陥没すると共に、その中央部に貫通孔（51）が形成されている。この貫通孔（51）には、駆動軸（40）を回転自在に支持する上部軸受部（17）が設けられている。また、ケーシング（10）の下部には、駆動軸（40）を回転自在に支持する下部軸受部（18）が設けられている。
　　上記電動機（30）は、いわゆるブラシレスＤＣモータにより構成され、ハウジング（50）の下方に配置されている。電動機（30）は、ステータ（31）とロータ（32）とを備えている。ステータ（31）は、固定子鉄心と、その固定子鉄心に装着されたコイルとを有し、略筒状に形成されている。ステータ（31）は、ケーシング（10）の胴部（11）に固定されている。ステータ（31）は、胴部（11）に取り付けられた給電端子（図示省略）に電気的に接続されている。一方、ロータ（32）は、回転子鉄心と、その回転子鉄心に埋設された永久磁石とを有している。ロータ（32）は、駆動軸（40）の主軸部（41）に連結され、ステータ（31）の内側に配置されている。電動機（30）を作動させると、ロータ（32）が回転し、それに伴って、駆動軸（40）も回転する。
　　上記駆動軸（40）は、主軸部（41）と偏心部（42）とを備えている。主軸部（41）は、略円柱状の部材であって、ケーシング（10）内の上部軸受部（17）と下部軸受部（18）とによって、その軸心（X）周りに回転自在に支持されている。主軸部（41）は、その上端部がやや大径に形成されている。一方、偏心部（42）は、主軸部（41）よりも小径の円柱状に形成され、主軸部（41）の上端面に立設されている。偏心部（42）は、その軸心が主軸部（41）の軸心（X）に対して偏心している。また、駆動軸（40）には、主軸部（41）に設けられたカウンタウェイト（43）と、主軸部（41）の下端に設けられた給油ポンプ（44）とが設けられている。
　　上記カウンタウェイト（43）は、偏心部（42）の近傍において、主軸部（41）の軸心（X）に対して偏心部（42）とは反対側に偏心した状態で主軸部（41）に設けられている。このカウンタウェイト（43）は、可動スクロール（70）や偏心部（42）等と動的バランスを取るために設けられている。
　　上記給油ポンプ（44）は、ケーシング（10）の下部の低圧油溜まり部（16）に浸漬しており、その低圧油溜まり部（16）に貯留する潤滑油を駆動軸（40）の回転に伴って汲み上げるように構成されている。
　　また、上記駆動軸（40）には、その軸心に沿って延びる給油路（図示省略）が形成されている。この給油路は、主軸部（41）のうち上部及び下部軸受部（17,18）で支持されている部分や偏心部（42）等の各摺動部分へ分岐している。すなわち、給油ポンプ（44）によって汲み上げられた潤滑油は、給油路を介して各摺動部分へ供給される。
　　上記圧縮機構（20）は、ハウジング（50）の上方に配置されている。圧縮機構（20）は、図１及び図２に示すように、固定スクロール（60）と可動スクロール（70）とを備えている。
　　上記固定スクロール（60）は、略円板状の固定側鏡板部（61）と、渦巻き状の固定側ラップ（62）と、固定側ラップ（62）の外側に形成された外縁部（63）とを備えている。固定側ラップ（62）は、固定側鏡板部（61）の前面（図１における下面）に立設されている。
　　上記固定スクロール（60）は、ハウジング（50）にボルトで締結固定されている。なお、外縁部（63）の上側の外周面は、上部鏡板（12）の内周面に密着している。これにより、ケーシング（10）内が、圧縮機構（20）の吐出冷媒で満たされた上側の高圧空間（22）と、圧縮機構（20）の吸入冷媒で満たされた下側の低圧空間（21）とに区画される。高圧空間（22）には吐出管（15）が開口し、低圧空間（21）には吸入管（14）が開口している。
　　上記可動スクロール（70）は、略円板状の可動側鏡板部（71）と、渦巻き状の可動側ラップ（72）と、筒状のボス部（73）とを備えている。可動スクロール（70）は、オルダム継手（52）を介して、ハウジング（50）の上面に載置されている。なお、オルダム継手（52）は、偏心回転運動中の可動スクロール（70）が自転することを阻止する。
　　上記可動側ラップ（72）は、可動側鏡板部（71）の前面（図１における上面）に立設されている。可動側ラップ（72）は、固定側ラップ（62）に噛み合わされている。本実施形態のスクロール圧縮機（1）は、可動側ラップ（72）と固定側ラップ（62）とが非対称に形成された非対称渦巻き構造になっている。固定側ラップ（62）の巻き数（渦巻きの長さ）は、可動側ラップ（72）の巻き数よりも、略半周分の巻き数だけ多くなっている。なお、固定側ラップ（62）の巻数は、固定側ラップ（62）の渦巻きが後述する吸入ポート（25）の外側の位置まで延びているものとして数えている。
　　また、上記ボス部（73）は、可動側鏡板部（71）の背面（図１における下面）に立設されている。ボス部（73）には、駆動軸（40）の偏心部（42）が挿入されている。
　　上記圧縮機構（20）では、図２に示すように、固定側ラップ（62）と可動側ラップ（72）との間に、複数の圧縮室（23）が形成されている。複数の圧縮室（23）は、固定側ラップ（62）の内面と可動側ラップ（72）の外面との間の第１圧縮室（23a）と、固定側ラップ（62）の外面と可動側ラップ（72）の内面との間の第２圧縮室（23b）とから構成されている。圧縮機構（20）は、第１圧縮室（23a）の圧縮比の方が第２圧縮室（23b）の圧縮比よりも大きくなるように構成されている。第１圧縮室（23a）には、可動側ラップ（72）の外端の外側から冷媒が流入し、第２圧縮室（23b）には、可動側ラップ（72）の外端の内側から冷媒が流入する。
　　また、上記圧縮機構（20）の固定スクロール（60）には、吸入ポート（25）が形成されている。該吸入ポート（25）は、固定側ラップ（62）の最外周部の近傍に開口するように、外縁部（63）に形成されている。吸入ポート（25）は、図示しない連通ポートを通じて、低圧空間（21）に連通している。吸入ポート（25）は、可動スクロール（70）の偏心回転運動に伴って、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のそれぞれに間欠的に連通する。
　　また、上記固定スクロール（60）には吐出ポート（64）が形成されている。吐出ポート（64）は、固定側鏡板部（61）の中央部に形成された貫通孔により構成されている。吐出ポート（64）の入口は、可動スクロール（70）の偏心回転運動に伴って、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のそれぞれに間欠的に連通する。吐出ポート（64）の出口は、固定スクロール（60）の上側の吐出室（65）に開口している。
　　また、上記固定側鏡板部（61）には、第１圧縮室（23a）から圧縮過程の冷媒を逃がすためのリリーフポート（67）が設けられている。リリーフポート（67）は、一端が圧縮行程中の第１圧縮室（23a）に開口し、他端が高圧空間（22）に開口している。また、固定側鏡板部（61）には、リリーフポート（67）を開閉するリリーフバルブ（68）が設けられている。リリーフバルブ（68）は、リード弁と弁押さえにより構成されている。本実施形態では、リリーフポート（67）が、後述する背圧導入孔（80）よりも後に、第１圧縮室（23a）に連通するように形成されている。
　　本実施形態では、可動スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付けるための押付機構（75）が設けられている。押付機構（75）は、可動側鏡板部（71）の背面に臨む背圧室（53）と、背圧室（53）に第１圧縮室（23a）の冷媒を導入するための背圧導入通路（80）とを備えている。押付機構（75）は、背圧導入通路（80）を通じて背圧室（53）に導入した冷媒によって可動スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付けるように、構成されている。
　　具体的に、上記背圧室（53）は、図３に示すように、ハウジング（50）の上面に形成された環状の溝部（55）に配置された内側シールリング（56）及び外側シールリング（57）によって形成されている。外側シールリング（57）は、内側シールリング（56）よりも大径に形成されている。内側シールリング（56）及び外側シールリング（57）の高さは、溝部（55）の深さよりも大きい値に設定されている。内側シールリング（56）及び外側シールリング（57）は、可動側鏡板部（71）の背面と溝部（55）の底面とによって挟まれている。背圧室（53）は、内側が内側シールリング（56）によって区画され、外側が外側シールリング（57）によって区画され、上側が可動側鏡板部（71）の背面によって区画され、下側が溝部（55）の底面によって区画されている。背圧室（53）は環状の空間になっている。
　　上記背圧導入通路（80）は、可動側鏡板部（71）の前面から背面に亘って延びる１つの背圧導入孔（80）により構成されている。背圧導入孔（80）は、全長に亘って円形の断面になっている。背圧導入孔（80）は、入口部分（81）と中間部分（82）と出口部分（83）とを備えている。入口部分（81）は、可動側鏡板部（71）の前面から下方向（可動側鏡板部（71）の厚さ方向）に延びている。中間部分（82）は、入口部分（81）の下端から外側に真っ直ぐ延びている。出口部分（83）は、中間部分（82）の外端から下方向に真っ直ぐ延びている。背圧導入孔（80）では、中間部分（82）の途中から内径が大きくなっている。中間部分（82）は、小径領域（82a）と大径領域（82b）とを備えている。
　　上記背圧導入孔（80）の入口は、可動側ラップ（72）における渦巻きの内周側端部の近傍に開口している。背圧導入孔（80）の入口は、図４（Ｂ）に示すように、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）に連通すると共に、図４（Ｃ）に示すように、吐出ポート（64）が連通している状態の第１圧縮室（23a）に連通するように、その位置が決定されている。つまり、背圧導入孔（80）の入口は、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）の内圧が高圧空間（22）の圧力である吐出圧よりも高くなる過圧縮が生じる場合に、内圧が吐出圧よりも高くなっている過圧縮状態の第１圧縮室（23a）に連通すると共に、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）の内圧が吐出圧よりも低くなる圧縮不足が生じる場合に、内圧が吐出圧に昇圧された状態の第１圧縮室（23a）に連通する。
　　また、本実施形態では、背圧導入孔（80）の冷媒が第１圧縮室（23a）から背圧室（53）へ流れることを許容して、背圧室（53）から第１圧縮室（23a）へ冷媒が戻ることを阻止する逆流阻止機構（35）が設けられている。逆流阻止機構（35）は、逆止弁により構成され、背圧導入孔（80）に設けられている。逆流阻止機構（35）は、ボール状の弁部材（36）と、弾性バネにより構成された弾性部材（37）とを備えている。
　　上記弁部材（36）は、背圧導入孔（80）の中間部分（82）の大径領域（82b）に設けられている。弁部材（36）の直径は、大径領域（82b）の直径よりも小さくなっている。弁部材（36）は、弾性部材（37）によって、大径領域（82b）の入口側の壁面の弁座（38）に押し付けられている。
　　上記逆流阻止機構（35）は、第１圧縮室（23a）の内圧が背圧室（53）の内圧を超えて弾性部材（37）が縮むと、それに伴って弁部材（36）が弁座（38）から離れて、第１圧縮室（23a）から背圧室（53）への冷媒の流入を許容する開状態になる。また、逆流阻止機構（35）は、第１圧縮室（23a）の内圧が背圧室（53）の内圧以下である場合には、弁部材（36）が弾性部材（37）によって弁座（38）に押し付けられて、背圧室（53）から第１圧縮室（23a）への冷媒の流入を禁止する閉状態になる。
　　また、本実施形態では、図５（Ａ）に示すように、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点（第１圧縮室（23a）に吐出ポート（64）が連通しない状態から連通する状態に変化する時点）において、駆動軸（40）の軸方向から見て、閉状態から開状態へ切り換わる場合に弁部材（36）が移動する向き（以下、「第１方向」という。）と、主軸部（41）の軸心（A）から偏心部（42）の軸心（B）へ向かう直線の向き（以下、「第２方向」という。）とが一致するように、背圧導入孔（80）が形成されている。つまり、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点では、駆動軸（40）の軸方向から見て、第１方向と第２方向のなす角度が０°になっている。
　　具体的に、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点では、背圧導入孔（80）の中間部分（82）の延伸方向が、可動スクロール（70）の偏心方向に一致している。そして、背圧導入孔（80）では、その入口部分（81）が内側に、その出口部分（83）側が外側に位置している。
　　このような構成により、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点では、弁部材（36）に作用する遠心力の方向が、第１方向と一致する。つまり、過圧縮が生じる場合に、第１圧縮室（23a）の内圧が最高圧力になる時点では、弁部材（36）に作用する遠心力の方向が、第１方向と一致する。このため、過圧縮が生じる場合に、第１圧縮室（23a）の内圧が最高圧力になる時点では、第１圧縮室（23a）側から弁部材（36）に作用する力と背圧室（53）側から弁部材（36）に作用する力との差が小さくても、つまり第１圧縮室（23a）の内圧と背圧室（53）の内圧との差が小さくても、弁部材（36）は第１方向に移動する。すなわち、逆流阻止機構（35）は、開きやすい状態になっている。
　　なお、上記第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点において、逆流阻止機構（35）を開きやすい状態にするためには、その時点において、駆動軸（40）の軸方向から見て、第１方向と第２方向のなす角度（α）が、駆動軸（40）の回転方向を正とした場合に、－９０°以上９０°以下になっていればよい。つまり、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点の駆動軸（40）のクランク角をθ（°）とすると、クランク角がθ－９０°以上θ＋９０°以下の所定の角度になる場合に、駆動軸（40）の軸方向から見て、第１方向と第２方向とが一致すればよい。
　　また、上記第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点では、駆動軸（40）の軸方向から見て、上記第１方向と第２方向のなす角度（α）が、駆動軸（40）の回転方向を正とした場合に、０°以上９０°以下になっていればさらに好ましい。このようになっていれば、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが最大となるのが、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点の以前となる。このため、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点よりも後に、弁部材（36）が弁座（38）に当接する位置に速やかに戻りやすくなる。
　　具体的に、図５（Ｂ）に示すように、第１方向と第２方向のなす角度（α）が９０°に近い値（例えば８０°）になっている場合には、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが比較的小さくなる。この第１方向成分の大きさは、ピーク値から減少する過程にある。このため、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点の直後に、上記第１方向成分の大きさは負の値になる。従って、第１圧縮室（23a）における圧縮行程の終了時点よりも後に、弁部材（36）が弁座（38）に当接する位置に速やかに戻りやすくなる。
　　　　－運転動作－
　　次に、上述したスクロール圧縮機 （10）の運転動作について説明する。
　　本実施形態のスクロール圧縮機（1）は、電動機（30）に通電すると、駆動軸（40）が回転し、可動スクロール（70）が偏心回転運動を行う。なお、図４には、駆動軸（40）の回転に伴う可動スクロール（70）の位置の変化が示されている。図４では、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順番に、可動スクロール（70）の位置が変化する。
　　上記第１圧縮室（23a）及び第２圧縮室（23b）では、吸入ポート（25）が連通する間が、吸入ポート（25）を通じて低圧空間（21）の冷媒を吸入する吸入行程となる。吸入行程中の圧縮室（23a,23b）には、その容積が増大するのに伴って冷媒が吸い込まれる。そして、圧縮室（23a,23b）では、吸入ポート（25）から閉じきられると、吸入行程が終了し、冷媒を圧縮する圧縮行程が開始される。
　　圧縮行程中の圧縮室（23a,23b）は、可動スクロール（70）の回転に伴って、その容積を減少させながら中心部へ移動していく。その際に、圧縮室（23a,23b）の冷媒が圧縮される。圧縮室（23a,23b）では、吐出ポート（64）に連通するまで、圧縮行程が行われる。そして、圧縮室（23a,23b）に吐出ポート（64）が連通すると、吐出ポート（64）を通じて冷媒を吐出する吐出行程が開始される。吐出行程中の圧縮室（23a,23b）から吐出された冷媒は、吐出管（15）から吐出される。
　　本実施形態では、背圧導入孔（80）の入口が、圧縮行程の後半の第１圧縮室（23a）に連通する。背圧導入孔（80）の入口は、図４（Ａ）に示す位置から図４（Ｂ）に示す位置まで、可動スクロール（70）が移動する間に亘って、第１圧縮室（23a）に連通する。背圧導入孔（80）の入口は、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）に連通する。なお、背圧導入孔（80）の入口は、リリーフポート（67）よりも先に、第１圧縮室（23a）に連通する。
　　また、背圧導入孔（80）の入口は、吐出行程中の第１圧縮室（23a）にも連通する。背圧導入孔（80）の入口は、図４（Ｃ）に示す位置から図４（Ｄ）に示す位置まで、可動スクロール（70）が移動する間に亘って、第１圧縮室（23a）に連通する。背圧導入孔（80）の入口は、吐出ポート（64）が連通している状態の第１圧縮室（23a）に連通する。
　　ここで、低差圧の運転条件で過圧縮が生じる場合には、図６に示すように、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）の内圧が吐出圧よりも高くなる一方で、吐出ポート（64）が連通している状態の第１圧縮室（23a）の内圧が吐出圧になる。つまり、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）の内圧の方が、吐出ポート（64）が連通している状態の第１圧縮室（23a）の内圧よりも高くなる。背圧導入孔（80）の入口は、可動スクロール（70）の回転に伴って、内圧が高い状態の第１圧縮室（23a）と、内圧が低い状態の第１圧縮室（23a）とに交互に連通する。
　　なお、図６には、過圧縮も圧縮不足も生じない場合の第１圧縮室（23a）の内圧の変化が実線で示され、過圧縮が生じるときの場合の第１圧縮室（23a）の内圧の変化が一点鎖線で示され、圧縮不足が生じるときの場合の第１圧縮室（23a）の内圧の変化が破線で示されている。
　　また、高差圧の運転条件で圧縮不足が生じる場合には、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）の内圧が吐出圧よりも低くなる一方で、吐出ポート（64）が連通している状態の第１圧縮室（23a）の内圧が吐出圧になる。つまり、吐出ポート（64）が連通している状態の第１圧縮室（23a）の内圧の方が、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）の内圧よりも高くなる。背圧導入孔（80）の入口は、過圧縮が生じる場合と同様に、可動スクロール（70）の回転に伴って、内圧が高い状態の第１圧縮室（23a）と、内圧が低い状態の第１圧縮室（23a）とに交互に連通する。
　　ここで、背圧導入孔（80）では、冷媒が背圧室（53）から第１圧縮室（23a）に戻ることが、逆流阻止機構（35）によって阻止される。従って、背圧導入孔（80）の入口が内圧が高い状態の第１圧縮室（23a）に連通するときに、逆流阻止機構（35）が開状態になって、その第１圧縮室（23a）から背圧室（53）に冷媒が導入される。また、背圧導入孔（80）の入口が内圧が低い状態の第１圧縮室（23a）に連通するときに、逆流阻止機構（35）が閉状態になって、背圧室（53）の冷媒が第１圧縮室（23a）に戻ることが阻止される。逆流阻止機構（35）を設けることで、背圧導入通路（80）が内圧が低い状態の第１圧縮室（23a）に連通するときに、背圧室（53）の冷媒が第１圧縮室（23a）に戻ることが原因で背圧室（53）の内圧が減少することがある程度回避される。背圧室（53）の内圧は、内圧が高い状態の第１圧縮室（23a）に近づくように調節される。
　　このため、過圧縮が生じる場合は、背圧室（53）の内圧が、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）の内圧に近づくように調節される。一方、圧縮不足が生じる場合は、背圧室（53）の内圧が、吐出ポート（64）が連通している状態の第１圧縮室（23a）の内圧に近づくように調節される。本実施形態では、過圧縮が生じる場合であっても、圧縮不足が生じる場合であっても、第１圧縮室（23a）での冷媒の圧力変化における最高圧力に近づくように、背圧室（53）の内圧が調節される。そして、最終的に、背圧室（53）の内圧が、第１圧縮室（23a）での冷媒の圧力変化における最高圧力に概ね等しい圧力に保持される。
　　　　－実施形態の効果－
　　本実施形態では、過圧縮が生じる場合であっても、圧縮不足が生じる場合であっても、冷媒の圧力変化において最高圧力になる第１圧縮室（23a）に背圧導入通路（80）が連通すると共に、背圧室（53）の内圧が減少することが逆流阻止機構（35）によって阻止されるので、第１圧縮室（23a）での冷媒の圧力変化における最高圧力に近い又は等しい圧力に背圧室（53）の内圧が保持される。離反力は、冷媒の圧力変化において最高圧力になるときに最大になる。本実施形態では、何れの場合においても、背圧室（53）の内圧が、離反力が最大になるときに合わせて調節されている。従って、如何なる運転条件であっても、離反力に対して押付力が不足することを回避することができる。そして、押付力不足によって可動スクロール（70）が傾くことが原因で、圧縮室（23a,23b）から冷媒が漏れて圧縮効率が低下することを回避することができる。
　　また、本実施形態では、リリーフポート（67）が背圧導入通路（80）よりも後に第１圧縮室（23a）に連通するので、リリーフポート（67）によって圧力が低下する前の第１圧縮室（23a）から背圧室（53）に冷媒が導入される。このため、過圧縮が生じる場合に、圧力の高い冷媒を背圧室（53）に導入して押付力を確保しつつ、過圧縮の度合いを低減させることができる。
　　また、本実施形態では、背圧導入通路（80）が、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のうち圧縮比が大きい方の第１圧縮室（23a）だけに、吐出ポート（64）が連通する直前に連通する。このため、過圧縮が生じる場合に、第１圧縮室（23a）の最高圧力と第２圧縮室（23b）の最高圧力のうち高い方に合わせて、背圧室（53）の内圧が調節される。従って、大きな押付力が得られるので、離反力に対して押付力が不足することを確実に回避することができる。
　　また、本実施形態では、過圧縮が生じる場合に第１圧縮室（23a）の内圧が最高圧力になる時点において、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが、ゼロ以上になるようにしている。このため、第１圧縮室（23a）の内圧と背圧室（53）の内圧との差が小さくても、弁部材（36）が冷媒の流通を許容する位置へ移動する。従って、背圧室（53）の内圧をより高い圧力に昇圧することができる。
　　また、本実施形態では、弁部材（36）に作用する遠心力の第１方向成分の大きさが最大となるのが、第１圧縮室（23a）の内圧が最高圧力になる時点の以前になるようにしている。このため、上記時点の後に、弁部材（36）が冷媒の流通を阻止する位置に速やかに戻りやすくなる。従って、過圧縮が生じる場合に、吐出ポート（64）が連通して圧力が低下した第１圧縮室（23a）に背圧室（53）が連通する時間が長くなることを回避することができるので、背圧室（53）の圧力が低下することを抑制することができる。
　　　　－実施形態の変形例１－
　　この変形例１では、図７に示すように、スクロール圧縮機（1）が背圧低減機構（26）を備えている。背圧低減機構（26）は逆止弁により構成されている。
　　具体的に、ハウジング（50）には、背圧低減機構（26）を収容する収容室（27）と、背圧室（53）と収容室（27）とを連通させる入口側通路（28）と、収容室（27）とハウジング（50）の内面と駆動軸（40）の外面との間の軸側空間（24）とを連通させる出口側通路（29）とが形成されている。
　　なお、軸側空間（24）は低圧空間（21）に連通している。このため、軸側空間（24）は、吸入ポート（25）を介して、吸入行程中の圧縮室（23）に連通する。軸側空間（24）の内圧は、吸入行程中の圧縮室（23）の内圧に等しくなる。軸側空間（24）は吸入側空間（24）を構成している。
　　収容室（27）は、上下方向に延びる円形断面の空間になっている。また、入口側通路（28）は、一端が溝部（55）の底面に開口し、他端が収容室（27）の上端に開口している。入口側通路（28）は、収容室（27）よりも小径断面になっている。これにより、収容室（27）の上壁面における入口側通路（28）の開口の周囲には、後述する低減用弁部材（46）用の弁座が形成されている。また、出口側通路（29）は、一端が収容室（27）の壁面に開口し、他端がハウジング（50）の内壁面に開口している。
　　背圧低減機構（26）は、略ボール状の低減用弁部材（46）と、弾性バネにより構成された低減用弾性部材（47）とを備えている。低減用弁部材（46）は、低減用弾性部材（47）によって収容室（27）の上壁面の弁座に押し付けられている。
　　上記背圧低減機構（26）では、背圧室（53）の内圧が軸側空間（24）の内圧を超えると、つまり、背圧室（53）の内圧が吸入行程中の圧縮室（23）の内圧を超えると、低減用弁部材（46）が縮んで、低減用弁部材（46）が弁座から離れて下方へ移動する。低減用弁部材（46）は、背圧室（53）の内圧と吸入行程中の圧縮室（23）の内圧との差が拡大するのに伴って、下方へ移動してゆく。そして、背圧室（53）の内圧と吸入行程中の圧縮室（23）の内圧との差が所定の差圧基準値以上になると、低減用弁部材（46）が出口側通路（29）の開口を塞ぐ高さよりも下側にまで移動して、背圧室（53）と軸側空間（24）とが連通し、背圧低減機構（26）が開状態になる。背圧室（53）と軸側空間（24）とが連通すると、背圧室（53）内の冷媒が軸側空間（24）に流出し、背圧室（53）の内圧が低下する。
　　なお、差圧基準値は、過圧縮が生じる場合には背圧低減機構（26）が開状態にならず、圧縮不足が生じる場合にだけ背圧低減機構（26）が開状態になるように設定されている。具体的に、上記差圧基準値は、吸入行程中の圧縮室（23）の内圧と圧縮行程の終了時点の圧縮室（23）の内圧との差圧の想定値よりも小さくなるように設定されている。吸入行程中の圧縮室（23）の内圧の想定値は、例えば冷媒回路における蒸発器の想定蒸発温度から得ることができ、圧縮行程の終了時点の圧縮室（23）の内圧の想定値は、吸入過程の圧縮室（23）の内圧の想定値に圧縮機構（20）の圧縮比を乗じることによって得ることができる。
　　この変形例１では、圧縮不足が生じる場合に、背圧低減機構（26）によって背圧室（53）の内圧を低減させることで、背圧室（53）の内圧と吸入過程の圧縮室（23）の内圧との差を小さくすることができる。つまり、押付力と離反力との差を小さくすることができる。従って、圧縮不足が生じる場合に、スラスト損失が過大になることを抑制することができる。
　　　　－実施形態の変形例２－
　　この変形例２では、図８及び図９に示すように、背圧導入通路（80）は、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）に連通する第１入口（91）と、吐出ポート（64）が連通する直前の第２圧縮室（23b）に連通する第２入口（92）とを備えている。背圧導入通路（80）では、第１入口（91）から延びる通路と、第２入口（92）から延びる通路とが、逆流阻止機構（35）よりも圧縮室（23）側で合流している。
　　この変形例２では、背圧室（53）が、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）と吐出ポート（64）が連通する直前の第２圧縮室（23b）との両方に連通するようにしている。このため、背圧室（53）が第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）の一方だけに連通する場合に比べて、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）に背圧室（53）が連通している時間が長くなる。従って、過圧縮が生じる場合に、吐出ポート（64）が連通する直前の圧縮室（23）の冷媒が背圧室（53）に導入されやすくなるので、背圧室（53）の内圧をより確実に安定して昇圧させることができる。
　　なお、背圧導入通路（80）が、吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）に連通する第１入口（91）を有する第１背圧導入孔（80a）と、吐出ポート（64）が連通する直前の第２圧縮室（23b）に連通する第２入口（92）を有する第２背圧導入孔（80b）とにより構成されていてもよい。各背圧導入孔（80a,80b）の出口は、それぞれ背圧室（53）に連通している。また、各背圧導入孔（80a,80b）には、逆流阻止機構（35a,35b）がそれぞれ設けられている。
　　この場合、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のうち圧縮比が小さい圧縮室（23a,23b）に対応する背圧導入孔（80a,80b）の逆流阻止機構（35a,35b）の方が、もう一方の逆流阻止機構（35a,35b）よりも、弾性部材（37）による弁部材（36）の押付力を小さくすることで、両圧縮室（23a,23b）からある程度均等に冷媒を導入することができる。
　　《その他の実施形態》
　　上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
　　上記実施形態について、可動側ラップ（72）と固定側ラップ（62）とが対称に形成された対称渦巻き構造であってもよい。
　　また、上記実施形態について、背圧導入通路（80）の入口が、吐出ポート（64）が連通する直前から該吐出ポート（64）が連通した直後までの間に亘って連続的に圧縮室（23）に連通するように、その位置が決定されていてもよい。
　　なお、以上の実施形態は、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。
　　以上説明したように、本発明は、可動スクロールを固定スクロールに押し付ける機構を備えたスクロール圧縮機について有用である。
　　10　　　　スクロール圧縮機
　　20　　　　圧縮機構
　　23a 　　　第１圧縮室
　　23b　　　 第２圧縮室
　　35　　　　逆流阻止機構
　　36　　　　弁部材
　　37　　　　弾性バネ
　　38　　　　弁座
　　40　　　　駆動軸
　　53　　　　背圧室
　　60　　　　固定スクロール
　　61　　　　固定側鏡板部
　　62　　　　固定側ラップ
　　64　　　　吐出ポート
　　70　　　　可動スクロール
　　71　　　　可動側鏡板部
　　72　　　　可動側ラップ
　　75　　　　押付機構
　　80　　　　背圧導入通路

Claims (7)

  1. 　　吐出ポート（64）が形成された固定スクロール（60）と、
    　　該固定スクロール（60）に噛み合わされ、該固定スクロール（60）と共に圧縮室（23）を形成する可動スクロール（70）とを備え、
    　　上記可動スクロール（70）を駆動して上記圧縮室（23）の流体を圧縮するスクロール圧縮機であって、
    　　上記可動スクロール（70）の可動側鏡板部（71）の背面に臨む背圧室（53）と、上記吐出ポート（64）が連通する直前の状態と該吐出ポート（64）が連通している状態の圧縮室（23）を上記背圧室（53）に連通させるための背圧導入通路（80）とを有し、上記背圧室（53）の内圧によって上記可動スクロール（70）を上記固定スクロール（60）に押し付ける押付機構（75）と、
    　　上記背圧導入通路（80）の流体が上記圧縮室（23）から上記背圧室（53）へ流れることを許容し、且つ上記背圧室（53）から上記圧縮室（23）へ戻ることを阻止する逆流阻止機構（35）とを備えている
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
  2. 　　請求項１において、
    　　上記固定スクロール（60）及び上記可動スクロール（70）を収容するケーシング（10）内には、流体を吸入する過程の圧縮室（23）に連通する吸入側空間（24）が形成される一方、
    　　上記背圧室（53）の内圧と上記吸入側空間（24）の圧力との差が所定の差圧基準値以上になると、上記背圧室（53）を上記吸入側空間（24）に連通させる背圧低減機構（26）を備えている
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
  3. 　　請求項１又は２において、
    　　上記固定スクロール（60）には、上記吐出ポート（64）が連通する直前に上記背圧導入通路（80）が連通する圧縮室（23）から圧縮過程の流体を逃がすためのリリーフポート（67）が、上記背圧導入通路（80）よりも後に該圧縮室（23）に連通するように形成されている
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
  4. 　　請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
    　　上記圧縮室（23）は、上記固定スクロール（60）の固定側ラップ（62）の内側面と上記可動スクロール（70）の可動側ラップ（72）の外側面との間の第１圧縮室（23a）と、該固定側ラップ（62）の外側面と該可動側ラップ（72）の内側面との間の第２圧縮室（23b）とを備える一方、
    　　上記可動スクロール（70）及び上記固定スクロール（60）は、上記第１圧縮室（23a）の圧縮比と上記第２圧縮室（23b）の圧縮比とが互い相違するように構成され、
    　　上記背圧導入通路（80）は、上記第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のうち圧縮比が大きい方の圧縮室（23a）だけに、該圧縮室（23a）に上記吐出ポート（64）が連通する直前に連通する
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
  5. 　　請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
    　　上記圧縮室（23）は、上記固定スクロール（60）の固定側ラップ（62）の内側面と上記可動スクロール（70）の可動側ラップ（72）の外側面との間の第１圧縮室（23a）と、該固定側ラップ（62）の外側面と該可動側ラップ（72）の内側面との間の第２圧縮室（23b）とを備える一方、
    　　上記背圧導入通路（80）は、上記吐出ポート（64）が連通する直前の第１圧縮室（23a）に連通する第１入口（91）と、上記吐出ポート（64）が連通する直前の第２圧縮室（23b）に連通する第２入口（92）とを備えている
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
  6. 　　請求項１乃至５の何れか１つにおいて、
    　　主軸部（41）と、該主軸部（41）に対して偏心して上記可動スクロール（70）に係合する偏心部（42）とを有する駆動軸（40）を備え、
    　　上記背圧導入通路（80）は、上記可動スクロール（70）に形成される一方、
    　　上記逆流阻止機構（35）は、上記背圧導入通路（80）における流体の流通を阻止する状態から許容する状態に切り換わる場合に所定の第１方向に移動する弁部材（36）を備え、
    　　上記背圧導入通路（80）が連通している圧縮室（23）に上記吐出ポート（64）が連通する状態に変化する時点では、上記駆動軸（40）の軸方向から見て、上記第１方向と、上記主軸部（41）の軸心から上記偏心部（42）の軸心へ向かう直線の向きである第２方向とのなす角度が、上記駆動軸（40）の回転方向を正とした場合に、－９０°以上で９０°以下になっている
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
  7. 　　請求項６において、
    　　上記第１方向と上記第２方向とのなす角度は、上記駆動軸（40）の回転方向を正とした場合において０°以上で９０°以下になっている
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
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