特許 6036797 スクロール圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6036797

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】スクロール圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/02 20060101AFI20161121BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/02 311V

   F04C18/02 311X

【請求項の数】4

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-252265(P2014-252265)

(22)【出願日】2014年12月12日

(65)【公開番号】特開2016-113939(P2016-113939A)

(43)【公開日】2016年6月23日

【審査請求日】2015年12月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】水嶋 康夫

(72)【発明者】

【氏名】村上 泰弘

【審査官】 所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６５７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４９３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０３０９１１８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ １８／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定側鏡板（４１）と、前記固定側鏡板の前面（４１ａ）から延びる固定側ラップ（４２）と、を有する固定スクロール（４０）と、
可動側鏡板（５１）と、前記可動側鏡板の前面（５１ａ）から延びる可動側ラップ（５２）と、を有する可動スクロール（５０）と、
を備え、
前記固定側ラップと前記可動側ラップとは、前記固定側鏡板の前記前面と前記可動側鏡板の前記前面とが対向する状態で組み合わされ、前記可動側ラップの外周面（５２ａ）および前記固定側ラップの内周面（４２ｂ）によって囲まれる第１圧縮室（８０）と、前記可動側ラップの内周面（５２ｂ）および前記固定側ラップの外周面（４２ａ）によって囲まれる第２圧縮室（９０）と、を圧縮室（Ｓｃ）として形成し、
前記固定側鏡板には、それぞれ前記前面から背面（４１ｂ）まで貫通する、
吐出ポート（４１ｃ）と、
前記第１圧縮室および前記第２圧縮室と、それぞれ所定期間連通する、前記第１圧縮室および前記第２圧縮室に共通のリリーフ穴（４７）と、
が形成され、
前記可動側鏡板の前記前面には、前記第２圧縮室と前記吐出ポートとを連通させる凹み部（５６）が形成され、
圧縮後段の前記第２圧縮室と、前記吐出ポートとは、前記固定側ラップと前記可動側ラップとの側面隙間を介して連通する前に、前記固定側ラップの先端（４２ｃ）と前記凹み部との隙間を介して連通し、
前記凹み部は、段差（５６ａ）を有し、前記段差により、第１凹み部（５４）と、前記第１凹み部より凹みの深さが深い第２凹み部（５５）と、に区画され、
前記第２圧縮室の圧縮後段において、前記固定側ラップの前記先端の、前記固定側ラップの前記外周面側の縁部は、前記第１凹み部と対向した後、前記第２凹み部と対向する、
スクロール圧縮機（１０）。

【請求項2】

前記第２圧縮室の圧縮後段において、前記固定側ラップの前記先端の、前記固定側ラップの前記外周面側の前記縁部が、前記第２凹み部と対向した後に、前記第２圧縮室と前記リリーフ穴（４７ｄ）とが連通する、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。

【請求項3】

前記第２圧縮室の圧縮後段において、前記固定側ラップの前記先端の、前記固定側ラップの前記外周面側の前記縁部が、前記第１凹み部と対向したした後であって、前記第２凹み部と対向する前に、前記第２圧縮室と前記リリーフ穴（４７ｄ）とが連通する、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。

【請求項4】

前記固定側ラップの前記先端と前記第１凹み部との隙間に形成される開口面積（Ａ２）と、前記吐出ポートの開口面積（Ａ１）との比が、当該スクロール圧縮機の最低回転数（Ｎ２）と最高回転数（Ｎ１）との比に等しい、
請求項１から３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スクロール圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、冷凍装置等に用いられるスクロール圧縮機には、１台で、高速・高圧力比条件から低速・低圧力比条件まで幅広い条件で効率よく運転可能であることが求められている。

【0003】

特に、低速・低圧縮比条件におけるスクロール圧縮機の運転効率を改善するため、特許文献１（特開２０１１−１４９３７６号公報）には、固定スクロールの歯底（固定側鏡板）に、圧縮室のＡ室およびＢ室に共通のリリーフ穴を形成し、過圧縮損失を抑制したスクロール圧縮機が開示されている。なお、Ａ室とは、可動スクロールのラップの外周面と、固定スクロールのラップの内周面と、によって囲まれて形成される圧縮室である。Ｂ室とは、可動スクロールのラップの内周面と、固定スクロールのラップの外周面と、によって囲まれて形成される圧縮室である。特許文献１（特開２０１１−１４９３７６号公報）では、Ａ室およびＢ室にそれぞれ個別にリリーフ穴を設けるのではなく、共通のリリーフ穴を設けることで、死容積の増大による効率の悪化を抑制しつつ、過圧縮損失を抑制することが可能である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１（特開２０１１−１４９３７６号公報）のように、Ａ室およびＢ室に共通のリリーフ穴を形成する場合、Ａ室の過圧縮損失およびＢ室の過圧縮損失のいずれをも効率的に抑制可能な位置にリリーフ穴を配置することが設計上困難である。そのため、従来より、特に低速・低圧力比条件でスクロール圧縮機を運転する際には、Ａ室の過圧縮損失はリリーフ穴によって十分に抑制可能であっても、Ｂ室の過圧縮損失を十分に抑制できない状態が発生し、高効率な運転が困難な場合が生じうる。

【0005】

本発明の課題は、Ａ室およびＢ室共に、効果的に過圧縮損失を抑制可能なスクロール圧縮機を提供する事にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１観点に係るスクロール圧縮機は、固定スクロールと、可動スクロールと、を備える。固定スクロールは、固定側鏡板と、固定側鏡板の前面から延びる固定側ラップと、を有する。可動スクロールは、可動側鏡板と、可動側鏡板の前面から延びる可動側ラップと、を有する。固定側ラップと可動側ラップとは、固定側鏡板の前面と可動側鏡板の前面とが対向する状態で組み合わされ、可動側ラップの外周面および固定側ラップの内周面によって囲まれる第１圧縮室と、可動側ラップの内周面および固定側ラップの外周面によって囲まれる第２圧縮室と、を圧縮室として形成する。固定側鏡板には、それぞれ前面から背面まで貫通する、吐出ポートおよびリリーフ穴が形成される。リリーフ穴は、第１圧縮室および第２圧縮室と、それぞれ所定期間連通する。リリーフ穴は、第１圧縮室および第２圧縮室に共通である。可動側鏡板の前面には、第２圧縮室と吐出ポートとを連通させる凹み部が形成される。圧縮後段の第２圧縮室と、吐出ポートとは、固定側ラップと可動側ラップとの側面隙間を介して連通する前に、固定側ラップの先端と凹み部との隙間を介して連通する。凹み部は、段差を有する。凹み部は、段差により、第１凹み部と、第１凹み部より凹みの深さが深い第２凹み部と、に区画される。第２圧縮室の圧縮後段において、固定側ラップの先端の、固定側ラップの外周面側の縁部が、第１凹み部と対向した後、第２凹み部と対向する。

【0007】

スクロール圧縮機に、第１圧縮室および第２圧縮室に共通のリリーフ穴を設ける場合、低速・低圧力比条件において、そのリリーフ穴だけを用いて第１圧縮室および第２圧縮室の過圧縮損失を共に十分に抑制することは困難である。具体的には、第２圧縮室の過圧縮損失の十分に抑制するため、圧縮後段の第２圧縮室と吐出ポートとが、固定側ラップと可動側ラップとの側面隙間を介して連通する前に、第２圧縮室とリリーフ穴とを連通させようとすると、リリーフ穴の位置を前段側へずらす必要があり、このようにリリーフ穴を配置すると、逆に第１圧縮室の過圧縮損失を十分に抑制できなくなる。

【0008】

これに対し、第１観点に係るスクロール圧縮機では、可動側鏡板に凹み部が形成され、第２圧縮室と吐出ポートとが、固定側ラップと可動側ラップとの側面隙間を介して連通する前に、固定側ラップの先端と可動側鏡板の凹み部との隙間を介して連通する。そのため、第１圧縮室の過圧縮損失をリリーフ穴によって最大限抑制しつつ、第２圧縮室の過圧縮損失を凹み部およびリリーフ穴を用いて抑制することができ、両圧縮室の過圧縮損失を効果的に抑制可能である。

【0009】

また、ここでは、第１圧縮室と第２圧縮室とに個別のリリーフ穴を設ける場合に比べ、圧縮室の死容積の増大を抑制できる。

【0010】

また、ここでは、凹み部が段差を有し、固定側ラップの先端との隙間が比較的小さく抑制される第１凹み部が形成される。そして、固定側ラップの先端の、固定側ラップの外周面側の縁部は、凹みの深さが深い第２凹み部と対向する前に第１凹み部と対向する。そのため、凹み部を介した第２圧縮室と吐出ポートとの連通開始時に、凹み部（第１凹み部）と固定側ラップの先端との隙間は比較的小さく保たれ、冷媒循環量の多い高速・高圧力比運転時には通路抵抗を比較的大きく保つことができる。そのため、高速・高圧力比運転時に、圧縮不足による逆流損失の増大を抑制することができる。

【0011】

第２観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点のスクロール圧縮機であって、第２圧縮室の圧縮後段において、固定側ラップの先端の、固定側ラップの外周面側の縁部が、第２凹み部と対向した後に、第２圧縮室とリリーフ穴とが連通する。

【0012】

ここでは、リリーフ穴が第２圧縮室と連通する前に、固定側ラップの先端と第１凹み部および第２凹み部との隙間を介して第２圧縮室と吐出ポートとが連通し、これらの隙間を通って第２圧縮室から吐出ポートに冷媒が流れる。そのため、低速・低圧力比条件でスクロール圧縮機が運転される際に、第２圧縮室の過圧縮損失を抑制することが容易である。

【0013】

第３観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点のスクロール圧縮機であって、第２圧縮室の圧縮後段において、固定側ラップの先端の、固定側ラップの外周面側の縁部が、第１凹み部と対向した後であって、第２凹み部と対向する前に、第２圧縮室とリリーフ穴とが連通する。

【0014】

ここでは、リリーフ穴が第２圧縮室と連通する前に、固定側ラップの先端と第１凹み部との隙間を介して第２圧縮室と吐出ポートとが連通し、この隙間を通って第２圧縮室から吐出ポートに冷媒が流れる。そのため、低速・低圧力比条件でスクロール圧縮機が運転される際に、第２圧縮室の過圧縮損失を抑制することが容易である。

【0015】

第４観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第３観点のいずれかのスクロール圧縮機であって、固定側ラップの先端と第１凹み部との隙間に形成される開口面積と、吐出ポートの開口面積との比が、当該スクロール圧縮機の最低回転数と最高回転数との比に等しい。

【0016】

ここでは、固定側ラップの先端と第１凹み部との隙間の開口面積と、圧縮機が最高回転数の場合に通路抵抗を抑制可能な吐出ポートの開口面積との比が、スクロール圧縮機の最低回転数と最高回転数との比と等しい。そのため、低速・低圧力比条件で過圧縮損失を抑制しつつ、高速・高圧力比条件で固定側ラップの先端と第１凹み部との隙間の通路抵抗を比較的大きく保ち、圧縮不足による逆流損失の増大を抑制することができる。

【発明の効果】

【0017】

スクロール圧縮機に、第１圧縮室および第２圧縮室に共通のリリーフ穴を設ける場合、低速・低圧力比条件において、そのリリーフ穴だけを用いて第１圧縮室および第２圧縮室の過圧縮損失を共に十分に抑制することは困難である。具体的には、第２圧縮室の過圧縮損失の十分に抑制するため、圧縮後段の第２圧縮室と吐出ポートとが、固定側ラップと可動側ラップとの側面隙間を介して連通する前に、第２圧縮室とリリーフ穴とを連通させようとすると、リリーフ穴の位置を前段側へずらす必要があり、このようにリリーフ穴を配置すると、逆に第１圧縮室の過圧縮損失を十分に抑制できなくなる。

【0018】

これに対し、本発明に係るスクロール圧縮機では、可動側鏡板に凹み部が形成され、第２圧縮室と吐出ポートとが、固定側ラップと可動側ラップとの側面隙間を介して連通する前に、固定側ラップの先端と可動側鏡板の凹み部との隙間を介して連通する。そのため、第１圧縮室の過圧縮損失をリリーフ穴によって最大限抑制しつつ、第２圧縮室の過圧縮損失を凹み部およびリリーフ穴を用いて抑制することができ、両圧縮室の過圧縮損失を効果的に抑制可能である。また、ここでは、第１圧縮室と第２圧縮室とに個別のリリーフ穴を設ける場合に比べ、圧縮室の死容積の増大を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一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】図１のスクロール圧縮機の固定スクロールを下方から見た平面図である。

【図3】図１のスクロール圧縮機の蓋体を取り除いた状態の固定スクロールを上方から見た平面図である。

【図4】図１の固定スクロールに形成されたリリーフ穴の配置を模式的に示す図である。

【図5】図１のスクロール圧縮機の固定スクロールおよび可動スクロールの縦断面拡大図である。図５は、固定スクロールおよび可動スクロールの中心側（吐出ポート近傍）の縦断面拡大図である。

【図6】図１のスクロール圧縮機の可動スクロールを上方から見た平面図である。

【図7】図１のスクロール圧縮機の固定スクロールと可動スクロールとが組み合わされた状態を模式的に示す図である。固定スクロールと可動スクロールとが組み合わされた状態を、下方から、可動側鏡板を透視して見た図である。ここでは、可動スクロールの構成については二点鎖線で描画している。図７は、第１圧縮室が、固定側ラップと可動側ラップとの側面隙間を介して吐出ポートと連通する直前の状態を描画している。

【図8】図１のスクロール圧縮機の固定スクロールと可動スクロールとが組み合わされた状態を模式的に示す図である。固定スクロールと可動スクロールとが組み合わされた状態を、下方から、可動側鏡板を透視して見た図である。ここでは、可動スクロールの構成については二点鎖線で描画している。図８は、平面視において、先行開口凹み部の左側端部と、固定側ラップの外周面とが重なった状態を描画している。

【図9】図１のスクロール圧縮機の固定スクロールと可動スクロールとが組み合わされた状態を模式的に示す図である。固定スクロールと可動スクロールとが組み合わされた状態を、下方から、可動側鏡板を透視して見た図である。ここでは、可動スクロールの構成については二点鎖線で描画している。図９は、平面視において、先行開口凹み部の右側端部（吐出座ぐり部の左側端部）と、固定側ラップの外周面とが重なった状態を描画している。また、図９は、第２圧縮室が、固定側ラップと可動側ラップとの側面隙間を介して吐出ポートと連通する直前の状態を描画している。

【図10】図１のスクロール圧縮機の、第１および第２圧縮室とチャンバ室との連通タイミングを示したタイミングチャートである。図１０は、第１圧縮室の閉じ切りを基準とした（第１圧縮室の閉じ切り時の回転角を０度（ｄｅｇ）とした）タイミングチャートを描画している。

【図11】図１のスクロール圧縮機の、第１および第２圧縮室とチャンバ室とを連通する通路の面積（連通面積）の変化を示したグラフである。第１圧縮室とチャンバ室とを連通する通路の面積に関するグラフについては、第１圧縮室の閉じ切り時を回転角の基準としている（第１圧縮室の閉じ切り時の回転角を０度（ｄｅｇ）としている）。また、第２圧縮室とチャンバ室とを連通する通路の面積に関するグラフについては、第２圧縮室の閉じ切り時を回転角の基準としている（第２圧縮室の閉じ切り時の回転角を０度（ｄｅｇ）としている）。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機を、図面を参照しながら説明する。なお、下記の実施形態は、実施例に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0021】

（１）全体構成
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０について説明する。スクロール圧縮機１０は、例えば、空気調和装置の室外機に搭載され、空気調和装置の冷媒回路の一部を構成する。

【0022】

図１は、一実施形態に係るスクロール圧縮機１０の概略縦断面図である。

【0023】

スクロール圧縮機１０は、図１に示されるように、ケーシング２０、圧縮機構３０、駆動モータ６０、クランク軸７０、および下部軸受７５を主に有する。圧縮機構３０は、固定スクロール４０および可動スクロール５０を含む（図１参照）。

【0024】

（２）詳細構成
スクロール圧縮機１０のケーシング２０、圧縮機構３０、駆動モータ６０、クランク軸７０、および下部軸受７５について以下に詳述する。

【0025】

なお、以下の説明では、方向や配置を説明するために、「上」、「下」等の表現を用いる場合があるが、特に断りの無い場合、図１中の矢印Ｕの方向を上とする。また、以下の説明では、平行や直交等の表現を用いる場合があるが、これには実質的に平行や直交の場合、つまり略平行や略直交の場合を含む。

【0026】

（２−１）ケーシング
スクロール圧縮機１０は、縦長円筒状のケーシング２０を有する。ケーシング２０は、上下が開口した円筒状の円筒部材２１と、円筒部材２１の上端および下端にそれぞれ設けられた上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂと、を有する。円筒部材２１と、上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂとは、気密を保つように溶接により固定される。

【0027】

ケーシング２０には、圧縮機構３０、駆動モータ６０、クランク軸７０および下部軸受７５を含むスクロール圧縮機１０の構成機器が収容される。

【0028】

ケーシング２０の下部には、油溜空間２５が形成される。油溜空間２５には、圧縮機構３０等を潤滑するための冷凍機油Ｏが溜められる。

【0029】

ケーシング２０の上部には、圧縮機構３０の圧縮対象である冷媒を吸入する吸入管２３が、上蓋２２ａを貫通して設けられる（図１参照）。吸入管２３の下端は、後述する圧縮機構３０の固定スクロール４０に接続される。吸入管２３は、後述する圧縮機構３０の圧縮室Ｓｃと連通する。吸入管２３には、圧縮前の低圧の冷媒（冷凍サイクルにおける低圧の冷媒）が流れる。

【0030】

ケーシング２０の円筒部材２１の中間部には、ケーシング２０外に吐出される冷媒が通過する吐出管２４が設けられる（図１参照）。吐出管２４は、吐出管２４のケーシング２０内側の端部が、後述する圧縮機構３０のハウジング３１の下方に突出するように配置される。吐出管２４には、圧縮機構３０により圧縮された高圧の冷媒（冷凍サイクルにおける高圧の冷媒）が流れる。

【0031】

（２−２）圧縮機構
圧縮機構３０は、図１に示されるように、主に、ハウジング３１と、ハウジング３１の上方に配置される固定スクロール４０と、固定スクロール４０と組み合わされて圧縮室Ｓｃを形成する可動スクロール５０と、を有する。圧縮機構３０は、非対称渦巻き構造（非対称ラップ型）のスクロール圧縮機である。

【0032】

（２−２−１）固定スクロール
固定スクロール４０は、円板状の固定側鏡板４１と、固定側鏡板４１の前面４１ａ（下面）から下方に延びる渦巻状（インボリュート形状）の固定側ラップ４２と、固定側ラップ４２を囲む周縁部４３とを有する。

【0033】

固定側鏡板４１の略中心には、後述する圧縮室Ｓｃに連通する非円形形状の吐出ポート４１ｃが、固定側鏡板４１を厚さ方向（上下方向）に貫通して形成される。言い換えれば、吐出ポート４１ｃは、前面４１ａから背面４１ｂ（上面）まで、固定側鏡板４１を貫通して延びる。吐出ポートの開口面積Ａ１は、スクロール圧縮機１０の駆動モータ６０が後述する最高回転数Ｎ１で運転され、冷媒量が増加した場合にも通路抵抗の上昇を抑制可能な値に設計されている。

【0034】

固定側鏡板４１の上面には、下方に凹むように拡大凹部４１ｄ（図１参照）が形成されている。拡大凹部４１ｄは、平面視において略円形状に形成された凹部である（図３参照）拡大凹部４１ｄは、吐出ポート４１ｃと連通する（図１参照）。固定スクロール４０の上面には、拡大凹部４１ｄを塞ぐように蓋体４４がボルト４４ａにより固定されている（図１参照）。拡大凹部４１ｄと蓋体４４との間には、チャンバ室４５が形成される（図１参照）。なお、蓋体４４と固定側鏡板４１との間には、ガスケット４６（図３参照）が配置され、蓋体４４と固定側鏡板４１との間はシールされている。チャンバ室４５は、冷媒の通過音を低減するマフラー空間として機能する。なお、チャンバ室４５は、固定スクロール４０およびハウジング３１にわたって形成された、冷媒通路３２と連通している（図３参照）。冷媒通路３２は、チャンバ室４５とハウジング３１の下方の高圧空間とを連通する通路である。

【0035】

固定側鏡板４１には、リリーフ穴４７が、固定側鏡板４１を厚さ方向（上下方向）に貫通して形成されている（図５参照）。言い換えれば、リリーフ穴４７は、前面４１ａから背面４１ｂまで、固定側鏡板４１を貫通して延びる。固定側鏡板４１には、４箇所にリリーフ穴４７（第１リリーフ穴４７ａ，第２リリーフ穴４７ｂ，第３リリーフ穴４７ｃ，第４リリーフ穴４７ｄ）が形成されている（図２参照）。４組のリリーフ穴４７は、圧縮室Ｓｃ、より具体的には後述する第１圧縮室８０および第２圧縮室９０（図５、図７〜図９参照）に共通である。言い換えれば、４組のリリーフ穴４７は、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０に共用される。４組のリリーフ穴４７は、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０が、圧縮行程の１サイクル（吸引行程から吐出行程まで）中に、全てのリリーフ穴４７と所定期間連通するように配置されている。なお、各リリーフ穴４７は、図２のように、固定側鏡板４１を下面側から見た時に、固定側ラップ４２から離れた位置、具体的には、隣接する固定側ラップ４２の中間位置に配置されている。ここでは、固定側鏡板４１に形成されるリリーフ穴４７を、固定側ラップ４２に沿って、固定側ラップ４２の固定側鏡板４１の外周側から順に、第１リリーフ穴４７ａ、第２リリーフ穴４７ｂ、第３リリーフ穴４７ｃ、および第４リリーフ穴４７ｄと呼ぶ。言い換えれば、第１リリーフ穴４７ａが固定側鏡板４１の最外周側に配置されるリリーフ穴４７であり、第４リリーフ穴４７ｄが固定側鏡板４１の最中心側に配置されるリリーフ穴である。第１圧縮室８０および第２圧縮室９０は、それぞれ、１サイクル中に、第１リリーフ穴４７ａ、第２リリーフ穴４７ｂ、第３リリーフ穴４７ｃ、第４リリーフ穴４７ｄの順に、リリーフ穴４７と所定期間連通する。

【0036】

リリーフ穴４７には、例えば特開２０１１−１４９３７６号公報に開示されているような構成を適用可能である。

【0037】

例えば、各リリーフ穴４７は、固定側鏡板４１の前面４１ａ側に形成される１対の丸穴１４７ａと、固定側鏡板４１の背面４１ｂ側に形成され、１対の丸穴１４７ａの両方と連通する座ぐり穴１４７ｂと、を含む（図５参照）。リリーフ穴４７は、丸穴１４７ａと座ぐり穴１４７ｂとにより、前面４１ａから背面４１ｂまで、固定側鏡板４１を貫通して延びる。

【0038】

各１対の丸穴１４７ａは、後述する可動スクロール５０の可動側ラップ５２が公転運動をする際に、丸穴１４７ａに対して往復して通過する際の最大重なり位置となる領域（可動スクロール５０の可動側ラップ５２の軌跡の重なり部分である、略菱型形状の領域４８）の内部に配置されている（図４参照）。図４中では、往復する可動側ラップ５２の、往方向の可動側ラップ５２を１５２ａ、復方向の可動側ラップ５２を１５２ｂとして示している。１対の丸穴１４７ａをこのように配置することで、丸穴１４７ａの開口面積が十分確保されやすい。また、第１圧縮室８０と第２圧縮室９０とが、リリーフ穴４７によって連通する不具合が確実に防止されやすい。丸穴１４７ａの位置は、少なくとも各丸穴１４７ａの中心が、領域４８の内側に配置されていればよい。丸穴１４７ａは、領域４８を菱形とみなした場合の、長い方の対角線に沿って、２個以上配置される（図４参照）。１対の丸穴１４７ａは、固定側ラップ４２に沿って並ぶように配置されている（図２参照）。なお、それぞれの丸穴１４７ａの直径は、可動スクロール５０の可動側ラップ５２の面取りされた先端（図示せず）の歯厚より大きく、かつ、可動スクロール５０の可動側ラップ５２の中央部の歯厚より小さく設定されている。

【0039】

座ぐり穴１４７ｂ（図５参照）は、固定側鏡板４１の背面４１ｂ側に配置され、１対の丸穴１４７ａの両方と連通する。座ぐり穴１４７ｂの固定側鏡板４１の背面４１ｂ側の開口には、リリーフ弁１４７ｃが配置されている。リリーフ弁１４７ｃは、拡大凹部４１ｄに配置されている。リリーフ弁１４７ｃは逆止弁である。リリーフ弁１４７ｃには、そのリリーフ弁１４７ｃの開く範囲を制限するリリーフ弁押さえ１４７ｄが設けられている。

【0040】

固定側ラップ４２は、渦巻き状（インボリュート形状）に形成され、固定側鏡板４１の前面４１ａから下方に突出する。固定側ラップ４２と、後述する可動スクロール５０の可動側ラップ５２とが、固定側鏡板４１の前面４１ａ（下面）と可動側鏡板５１の前面５１ａ（上面）とが対向する状態で組み合わされることで、隣接する固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との間には圧縮室Ｓｃが形成される（図１参照）。なお、圧縮室Ｓｃには、可動スクロール５０の可動側ラップ５２の外周面５２ａと、固定スクロール４０の固定側ラップ４２の内周面４２ｂと、によって囲まれて形成されるＡ室と、可動スクロール５０の可動側ラップ５２の内周面５２ｂと、固定スクロール４０の固定側ラップ４２の外周面４２ａと、によって囲まれて形成されるＢ室と、を含む（図５参照）。ここでは、Ａ室を第１圧縮室８０と呼び、Ｂ室を第２圧縮室９０と呼ぶ。

【0041】

周縁部４３は、厚肉のリング状に形成され、固定側ラップ４２を取り囲むように配置される（図２参照）。

【0042】

（２−２−２）可動スクロール
可動スクロール５０は、略円板状の可動側鏡板５１と、可動側鏡板５１の前面５１ａ（上面）から上方に延びる渦巻状（インボリュート形状）の可動側ラップ５２と、可動側鏡板５１の背面５１ｂ（下面）から下方に突出する、円筒状に形成されたボス部５３と、を有する（図１参照）。

【0043】

可動側鏡板５１の前面５１ａの中心付近には、凹み部５６が形成されている（図５、図６参照）。凹み部５６は、固定側ラップ４２の先端４２ｃ（固定側ラップ４２の歯先）が摺接する面に対し、下方に凹むように形成されている（図５参照）。凹み部５６が固定側ラップ４２の先端４２ｃの下方を通過する際には、可動側鏡板５１と固定側ラップ４２との間はシールされない（図５参照）。

【0044】

凹み部５６は、第２圧縮室９０（Ｂ室）と、吐出ポート４１ｃとを連通させるために形成されている。特に、凹み部５６は、圧縮後段（圧縮行程の後半）の第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとが、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して連通する前に、固定側ラップ４２の先端４２ｃと凹み部５６との隙間を介して連通するように形成されている。また、凹み部５６は、圧縮後段（圧縮行程の後半）の第２圧縮室９０が、固定側鏡板４１の最中心側のリリーフ穴４７（つまり、第４リリーフ穴４７ｄ）と連通する前に、固定側ラップ４２の先端４２ｃと凹み部５６との隙間を介して吐出ポート４１ｃと連通するように形成されている。

【0045】

凹み部５６は、段差５６ａを有する（図５、図６参照）。凹み部５６は、段差５６ａにより、先行開口凹み部５４と、先行開口凹み部５４より凹みの深さが深い（先行開口凹み部５４よりも下方に凹む）吐出座ぐり部５５と、に区画されている。先行開口凹み部５４は、第１凹み部の一例である。吐出座ぐり部５５は、第２凹み部の一例である。

【0046】

先行開口凹み部５４は、固定側ラップ４２の形状に合わせた形状に形成されている。そのため、先行開口凹み部５４と、固定側ラップ４２との配置とは以下のように変化する。

【0047】

平面視において、圧縮機構３０の１サイクル中のあるタイミングで、図８のように、先行開口凹み部５４の一端（図８では左端）の全体と、固定側ラップ４２の外周面４２ａの一部とが重なり合う。先行開口凹み部５４と固定側ラップ４２とがこのような配置になった時点で、先行開口凹み部５４と固定側ラップ４２の先端４２ｃとの隙間を介して、第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとが連通し始める。なお、この時点では、第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとは、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して連通していない。つまり、圧縮後段の第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとは、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して連通する前に、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間を介して連通する。

【0048】

図８の状態から、更にクランク軸７０が回転すると、あるタイミングで、図９のように、先行開口凹み部５４の他端（図９では右端）の全体と、固定側ラップ４２の外周面４２ａの一部とが重なり合う。言い換えれば、あるタイミングで、吐出座ぐり部５５の一端（図９では左端）の全体と、固定側ラップ４２の外周面４２ａの一部とが、図９のように重なり合う。その結果、この時点から、吐出座ぐり部５５と固定側ラップ４２の先端４２ｃとの隙間を介して、第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとが連通し始める。

【0049】

ここで示したように、圧縮後段の第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとは、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間を介して連通し、その後、所定期間が経過した後に、（固定側ラップ４２の先端４２ｃが先行開口凹み部５４と対向しない状態で）固定側ラップ４２の先端４２ｃと吐出座ぐり部５５との隙間を介して連通する。言い換えれば、第２圧縮室９０の圧縮後段において、固定側ラップ４２の先端４２ｃの、固定側ラップ４２の外周面４２ａ側の縁部は、先行開口凹み部５４と対向した後、吐出座ぐり部５５と対向する。つまり、第２圧縮室９０の圧縮後段において、固定側ラップ４２の先端４２ｃの外周面４２ａ側の縁部の下方を、先行開口凹み部５４が通過した後、吐出座ぐり部５５が通過する。このように、圧縮後段の第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとは、初めは高さの低い開口（固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間）を介して連通し、所定期間経過後に、（高さの低い開口は通過せずに）高さの高い開口（固定側ラップ４２の先端４２ｃと吐出座ぐり部５５との隙間）を介して連通する。そのため、凹み部５６を設けても、高速運転／高圧力比条件において、通路抵抗を比較的大きく保つことが可能で、圧縮不足による逆流損失の増大を抑制することができる。

【0050】

先行開口凹み部５４は、過圧縮を防止し、低速・低圧力比条件の効率を向上させることを目的としている。そのため、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間に形成される開口面積Ａ２と、吐出ポート４１ｃとの開口面積Ａ１との比が、後述するスクロール圧縮機１０の最低回転数Ｎ２と最高回転数Ｎ１との比に等しくなるように設計されている（Ａ１：Ａ２＝Ｎ１：Ｎ２）。そのため、低速・低圧力比条件では過圧縮損失を抑制しつつ、高速・高圧力比条件では、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間の通路抵抗を比較的大きく保ち、圧縮不足による逆流損失の増大を抑制することができる。

【0051】

なお、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間との開口面積Ａ２は、固定側ラップの先端４２ｃと先行開口凹み部５４の上下方向の高さＨ（図５参照）と、平面視において、固定側ラップ４２の外周面４２ａと先行開口凹み部５４とが重なる部分の長さ（例えば、図８であれば矢印で示した長さＬ）と、の積で表わされる。つまり、上記のＡ１：Ａ２＝Ｎ１：Ｎ２という関係式は、Ａ１：（Ｈ×Ｌ）＝Ｎ１：Ｎ２と表すことができる。なお、実際には、固定側ラップ４２の外周面４２ａと先行開口凹み部５４とが重なる部分の長さは、図８から図９の状態へと変化する間に若干変化する。そのため、ここでは、開口面積Ａ１と、高さＨおよび図８から図９の状態へと変化する間の固定側ラップ４２の外周面４２ａと先行開口凹み部５４とが重なる部分の長さの平均値の積との比が、スクロール圧縮機１０の最高回転数Ｎ１と最低回転数Ｎ２との比に等しくなるように設計されている。

【0052】

可動側鏡板５１の周縁の背面５１ｂには、キー溝５１ｃが形成されている（図６参照）。各キー溝５１ｃには、オルダム継手３３（図１参照）が嵌め込まれる。オルダム継手３３は、可動スクロール５０の自転運動を防止するための部材である。オルダム継手３３は、ハウジング３１に形成されるオルダム溝（図示せず）にも嵌め込まれている。可動スクロール５０は、オルダム継手３３を介してハウジング３１に支持されている。

【0053】

ボス部５３は、可動側鏡板５１の背面５１ｂから下方に延びる円筒状の部分である（図１参照）。ボス部５３は、上端の塞がれた円筒状部分である。ボス部５３に後述するクランク軸７０の偏心部７１が挿入されることで、ボス部５３と偏心部７１とが連結される。ボス部５３と偏心部７１で接続されたクランク軸７０が回転すると、オルダム継手３３の働きにより可動スクロール５０は固定スクロール４０に対して自転することなく公転し、圧縮室Ｓｃ（第１圧縮室８０および第２圧縮室９０）内の冷媒が圧縮される。より具体的には、圧縮室Ｓｃは、可動スクロール５０の公転により、固定側鏡板４１および可動側鏡板５１の中心方向に移動するに連れ容積が減少し、それと共に圧縮室Ｓｃ内の圧力が上昇する。つまり、周縁側の圧縮室Ｓｃよりも、中央側の圧縮室Ｓｃの圧力は高圧になる。なお、圧縮室Ｓｃで圧縮された冷媒は、固定スクロール４０の上部に形成された吐出ポート４１ｃから上方のチャンバ室４５に吐出され、固定スクロール４０およびハウジング３１に形成された冷媒通路３２を通過して、ハウジング３１の下方の空間へと流入する。

【0054】

（２−２−３）ハウジング
ハウジング３１は、可動スクロール５０の可動側鏡板５１の下方に配置される部材である（図１参照）。ハウジング３１は、ケーシング２０の円筒部材２１に圧入され、ハウジング３１の外周面の全周が、円筒部材２１の内周面に固定されている。ハウジング３１の上方には、ハウジング３１の上端面と、固定スクロール４０の周縁部４３の下面とが密着するように、固定スクロール４０が配置されている（図１参照）。ハウジング３１と固定スクロール４０とは、図示しないボルト等により固定されている。

【0055】

ハウジング３１には、図１のように、中央上部に第１凹部３１ａが形成されている。第１凹部３１ａは、平面視において円形状に形成されている。第１凹部３１ａの内側には、クランク軸７０の偏心部７１が連結された、可動スクロール５０のボス部５３が収容される。

【0056】

ハウジング３１の下部（第１凹部３１ａの下方）には、クランク軸７０を軸支する上部軸受３５が設けられる（図１参照）。上部軸受３５は、ハウジング３１と一体に形成された軸受ハウジング３５ａと、軸受ハウジング３５ａ内に収容された軸受メタル３５ｂとを含む（図１参照）。上部軸受３５は、クランク軸７０の主軸７２を回転自在に軸支する。

【0057】

ハウジング３１の上面には、平面視において、第１凹部３１ａを取り囲むように、第２凹部３１ｂが形成される。第２凹部３１ｂには、オルダム継手３３が配置される。

【0058】

（２−３）駆動モータ
駆動モータ６０は、可動スクロール５０を駆動する駆動部である。駆動モータ６０は、円筒部材２１の内壁面に固定された環状のステータ６１と、ステータ６１の内側に僅かな隙間（エアギャップ）を空けて回転自在に収容されたロータ６２とを有する（図１参照）。

【0059】

ロータ６２は、円筒状の部材で、内部にクランク軸７０が挿通されている。ロータ６２は、クランク軸７０を介して可動スクロール５０と連結されている。ロータ６２が回転することで、可動スクロール５０が駆動される。

【0060】

駆動モータ６０は、所定の最高回転数Ｎ１以下、かつ、所定の最低回転数Ｎ２以上の範囲の回転数で運転される。

【0061】

（２−４）クランク軸
クランク軸７０は、駆動モータ６０の駆動力を可動スクロール５０に伝達する。クランク軸７０は、円筒部材２１の軸心に沿って上下方向に延びるように配置され、駆動モータ６０のロータ６２と、圧縮機構３０の可動スクロール５０とを連結する。

【0062】

クランク軸７０は、円筒部材２１の軸心と中心軸が一致する主軸７２と、円筒部材２１の軸心（主軸７２の中心軸）に対して偏心した偏心部７１とを有する（図１参照）。クランク軸７０の内部には、油流路７３が形成されている（図１参照）。

【0063】

偏心部７１は、主軸７２の上端に配置され、可動スクロール５０のボス部５３に連結される。

【0064】

主軸７２は、ハウジング３１に設けられた上部軸受３５、および、後述する下部軸受７５により、回転自在に軸支される。また、主軸７２は、上部軸受３５と下部軸受７５との間で、駆動モータ６０のロータ６２と連結される。主軸７２は、上下方向に延びる鉛直軸周りに回転する。

【0065】

油流路７３は、スクロール圧縮機１０の摺動部分に、潤滑のための冷凍機油Ｏを供給するための冷凍機油Ｏの流路である。油流路７３は、クランク軸７０の軸方向に、クランク軸７０の下端から上端まで延び、クランク軸７０の上下の端部で開口する。クランク軸７０の下端は、油溜空間２５内に配置されている。油溜空間２５の冷凍機油Ｏは、油流路７３の下端側の開口から、上端側の開口まで運ばれる。油流路７３を流れる冷凍機油Ｏは、油流路７３と連通する図示しない油通路を流れて、スクロール圧縮機１０の各摺動部分に供給される。各摺動部分を潤滑した冷凍機油Ｏは、油溜空間２５に戻される。

【0066】

（２−５）下部軸受
下部軸受７５（図１参照）は、駆動モータ６０の下方に配置され、クランク軸７０の主軸７２の下部側を回転自在に軸支する。下部軸受７５は、下部ハウジング７６に収容された軸受メタル７５ａを含む（図１参照）。下部ハウジング７６は、円筒部材２１と固定されている。

【0067】

（３）スクロール圧縮機の動作
スクロール圧縮機１０の動作について説明する。

【0068】

（３−１）圧縮動作
駆動モータ６０が駆動されると、ロータ６２が回転し、ロータ６２と連結されたクランク軸７０も回転する。クランク軸７０が回転すると、オルダム継手３３の働きにより、可動スクロール５０は自転せずに、固定スクロール４０に対して公転する。そして、低圧の（吸入圧の）冷媒が、吸入管２３を通ってケーシング２０内に吸引される。より具体的には、低圧の冷媒が、吸入管２３から圧縮室Ｓｃ（第１圧縮室８０および第２圧縮室９０）へ、圧縮室Ｓｃの周縁側から吸引される。可動スクロール５０が公転するのに従い、吸入管２３と圧縮室Ｓｃとは連通しなくなり、圧縮室Ｓｃの容積が減少するのに伴って、圧縮室Ｓｃの圧力が上昇する。冷媒は、周縁側の圧縮室Ｓｃから、中央側の圧縮室Ｓｃへ移動するにつれ圧力が上昇し、最終的に高圧（吐出圧）となる。圧縮機構３０によって圧縮された高圧の冷媒は、固定側鏡板４１の中央付近に位置する吐出ポート４１ｃから吐出される。また、圧縮室Ｓｃ内部で過圧縮ガスが生じる場合（圧縮室Ｓｃの圧力がリリーフ弁１４７ｃの閉弁圧以上の場合）には、過圧縮ガスは、リリーフ穴４７を通ってチャンバ室４５へ吐出される。チャンバ室４５の高圧の冷媒は、固定スクロール４０およびハウジング３１に形成された冷媒通路３２を通過して、ハウジング３１の下方の空間へ流入する。

【0069】

（３−２）第１圧縮室および第２圧縮室とチャンバ室との連通について
以下に、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０と、チャンバ室４５と、の連通に関して説明する。なお、ここでは、特に、スクロール圧縮機１０が低速・低圧力比条件で運転される場合に関し（例えば、スクロール圧縮機１０が最低回転数Ｎ２付近で運転される場合に関し）、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０と、チャンバ室４５との連通を、図を用いて説明する。

【0070】

なお、高速・高圧力比条件（例えば、スクロール圧縮機１０が最高回転数Ｎ１付近で運転される条件）では、リリーフ弁１４７ｃは基本的に開かず、リリーフ穴４７を介して、第１圧縮室８０または第２圧縮室９０と、チャンバ室４５とが連通しない。また、先行開口凹み部５４と固定側ラップ４２の先端４２ｃとの開口面積Ａ２は、高速・高圧力比条件において逆流損失の上昇ができるだけ抑制されるように予め決定されている。

【0071】

図１０のタイミングチャートの下段は、第１圧縮室８０とチャンバ室４５とが、リリーフ穴４７、および、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して連通するタイミングを示している。また、図１０のタイミングチャートの上段は、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが、リリーフ穴４７、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間、および、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して連通するタイミングを示している。なお、図１０の横軸は、第１圧縮室８０の閉じきり位置を基準とした（第１圧縮室８０の閉じ切り位置の回転角を０度（ｄｅｇ）とした）クランク軸７０の回転角を示している。

【0072】

初めに、図１０の下段の第１圧縮室８０とチャンバ室４５との連通に関するタイミングチャートを見ると、第１圧縮室８０とチャンバ室４５とは、第１リリーフ穴４７ａ、第２リリーフ穴４７ｂ、第３リリーフ穴４７ｃ、第４リリーフ穴４７ｄ、および固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間、を介して、順に連通することが分かる。図７および図１０から分かるように、第１圧縮室８０が、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間と、吐出ポート４１ｃとを介して、チャンバ室４５と連通する前に、第１圧縮室８０は第４リリーフ穴４７ｄを介して連通しており、低速・低圧力比条件下でも、第１圧縮室８０の過圧縮が防止されやすい。

【0073】

次に、図１０の上段の第２圧縮室９０とチャンバ室４５との連通に関するタイミングチャートを見ると、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とは、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間および吐出ポート４１ｃを介して、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが連通する前に、第１リリーフ穴４７ａ、第２リリーフ穴４７ｂ、第３リリーフ穴４７ｃ、を介して、順に連通していることが分かる。しかし、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが第４リリーフ穴４７ｄを介して連通するタイミングは、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間および吐出ポート４１ｃを介して第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが連通した後である。固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間および吐出ポート４１ｃを介して第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが連通する直前を描画した図９からも、第２圧縮室９０は、第４リリーフ穴４７ｄを介してチャンバ室４５と連通していないことが分かる。そのため、第４リリーフ穴４７ｄは、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが連通した後に、冷媒がチャンバ室４５に移送されることを補助する（冷媒の抜けをよくする）役割は果たすものの、過圧縮の防止には十分に寄与しない可能性がある。しかし、ここでは、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが連通する前に、先行開口凹み部５４と固定側ラップ４２の先端４２ｃとの隙間および吐出ポート４１ｃを介して、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが連通する。そのため、第２圧縮室９０において過圧縮が十分に抑制されやすい。さらに、ここでは、第２圧縮室９０が第４リリーフ穴４７ｄを介してチャンバ室４５と連通する前に、吐出座ぐり部５５と固定側ラップ４２の先端４２ｃとの隙間および吐出ポート４１ｃを介して、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが連通するため、第２圧縮室９０において過圧縮が抑制されやすい。

【0074】

図１１は、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０とチャンバ室４５とを連通する通路の開口面積（リリーフ弁１４７ｃは全て開いていると仮定している）の、クランク軸７０の回転角に対する変化を示したグラフである。なお、図１１では、第１圧縮室８０とチャンバ室４５とを連通する通路の開口面積のグラフについては、第１圧縮室８０の閉じ切り時を回転角の基準としている（第１圧縮室８０の閉じ切り時の回転角を０度（ｄｅｇ）としている）。また、図１１では、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とを連通する通路の開口面積のグラフについては、第２圧縮室９０の閉じ切り時を回転角の基準としている（第２圧縮室９０の閉じ切り時の回転角を０度（ｄｅｇ）としている）。

【0075】

ここでは、可動側鏡板５１に先行開口凹み部５４が形成されているために、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが連通する前に、開口面積が増大し、十分な開口面積が確保されやすいことが分かる（図１１参照）。そのため、第２圧縮室９０においても、過圧縮が十分に抑制することができる。

【0076】

（４）特徴
（４−１）
本実施形態のスクロール圧縮機１０は、固定スクロール４０と、可動スクロール５０と、を備える。固定スクロール４０は、固定側鏡板４１と、固定側鏡板４１の前面４１ａから延びる固定側ラップ４２と、を有する。可動スクロール５０は、可動側鏡板５１と、可動側鏡板５１の前面５１ａから延びる可動側ラップ５２と、を有する。固定側ラップ４２と可動側ラップ５２とは、固定側鏡板４１の前面４１ａと可動側鏡板５１の前面５１ａとが対向する状態で組み合わされ、可動側ラップ５２の外周面５２ａおよび固定側ラップ４２の内周面４２ｂによって囲まれる第１圧縮室８０（Ａ室）と、可動側ラップ５２の内周面５２ｂおよび固定側ラップ４２の外周面４２ａによって囲まれる第２圧縮室９０（Ｂ室）と、を圧縮室Ｓｃとして形成する。固定側鏡板４１には、それぞれ前面４１ａから背面４１ｂまで貫通する、吐出ポート４１ｃおよびリリーフ穴４７が形成される。リリーフ穴４７は、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０と、それぞれ所定期間連通する。リリーフ穴４７は、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０に共通である。可動側鏡板５１の前面５１ａには、第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとを連通させる凹み部５６が形成される。圧縮後段の第２圧縮室９０と、吐出ポート４１ｃとは、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して連通する前に、固定側ラップ４２の先端４２ｃと凹み部５６との隙間を介して連通する。

【0077】

スクロール圧縮機に、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０に共通のリリーフ穴４７（特に第４リリーフ穴４７ｄ）を設ける場合、低速・低圧力比条件において、その第４リリーフ穴４７ｄだけを用いて第１圧縮室８０および第２圧縮室９０の過圧縮損失を共に十分に抑制することは困難である。具体的には、第２圧縮室９０の過圧縮損失の十分に抑制するため、圧縮後段の第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとが、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して連通する前に、第２圧縮室９０と第４リリーフ穴４７ｄとを連通させようとすると、第４リリーフ穴４７ｄの位置を前段側へずらす必要があり、このように第４リリーフ穴４７ｄを配置すると、逆に第１圧縮室８０の過圧縮損失を十分に抑制できなくなる。

【0078】

これに対し、ここでは、可動側鏡板５１に凹み部５６が形成され、第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとが、固定側ラップ４２と可動側ラップ５２との側面隙間を介して連通する前に、固定側ラップ４２の先端４２ｃと可動側鏡板５１の凹み部５６との隙間を介して連通する。そのため、第４リリーフ穴４７ｄが、上記実施形態のように、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とが固定側ラップ４２および可動側ラップ５２の側面隙間を介して連通した後に、第２圧縮室９０とチャンバ室４５とを連通させるものであっても、凹み部５６を介して第２圧縮室９０からチャンバ室４５へ冷媒が流れるため、第２圧縮室９０の過圧縮損失を十分に抑制することができる。つまり、ここでは、第１圧縮室８０の過圧縮損失を第４リリーフ穴４７ｄによって最大限抑制しつつ、第２圧縮室９０の過圧縮損失を凹み部５６および第４リリーフ穴４７ｄを用いて抑制することができ、第１圧縮室８０および第２圧縮室９０の両圧縮室の過圧縮損失を効果的に抑制可能である。

【0079】

また、ここでは、第１圧縮室８０と第２圧縮室９０とに個別のリリーフ穴を設ける場合に比べ、圧縮室Ｓｃの死容積の増大を抑制することができる。

【0080】

（４−２）
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、凹み部５６は、段差５６ａを有する。凹み部５６は、段差５６ａにより、第１凹み部としての先行開口凹み部５４と、先行開口凹み部５４より凹みの深さが深い第２凹み部としての吐出座ぐり部５５と、に区画される。第２圧縮室９０の圧縮後段（圧縮行程の後半）において、固定側ラップ４２の先端４２ｃの、固定側ラップ４２の外周面４２ａ側の縁部が、先行開口凹み部５４と対向した後、吐出座ぐり部５５と対向する。

【0081】

ここでは、凹み部５６が段差５６ａを有し、固定側ラップ４２の先端４２ｃとの隙間が比較的小さく抑制することが可能な先行開口凹み部５４が形成される。そして、固定側ラップ４２の先端４２ｃの外周面４２ａ側の縁部は、凹みの深さが深い吐出座ぐり部５５と対向する前に、先行開口凹み部５４と対向する。そのため、凹み部５６を介した第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとの連通開始時に、凹み部５６（先行開口凹み部５４）と固定側ラップ４２の先端４２ｃとの隙間は比較的小さく保たれ、冷媒循環量の多い高速・高圧力比運転時には通路抵抗を比較的大きく保つことができる。そのため、高速・高圧力比運転時に、圧縮不足による逆流損失の増大を抑制することができる。

【0082】

（４−３）
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、第２圧縮室９０の圧縮後段において、固定側ラップ４２の先端４２ｃの、固定側ラップ４２の外周面４２ａ側の縁部が、吐出座ぐり部５５と対向した後に、第２圧縮室９０と第４リリーフ穴４７ｄとが連通する。

【0083】

ここでは、第４リリーフ穴４７ｄが第２圧縮室９０と連通する前に、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４および吐出座ぐり部５５との隙間を介して第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとが連通し、これらの隙間を通って第２圧縮室９０から吐出ポート４１ｃに冷媒が流れる。そのため、低速・低圧力比条件でスクロール圧縮機１０が運転される際に、第２圧縮室９０の過圧縮損失を抑制することが容易である。

【0084】

（４−４）
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間に形成される開口面積Ａ２と、吐出ポート４１ｃの開口面積Ａ１との比が、スクロール圧縮機１０の最低回転数Ｎ２と最高回転数Ｎ１との比に等しい。

【0085】

ここでは、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間の開口面積Ａ２と、スクロール圧縮機１０が最高回転数Ｎ１で運転される場合にも通路抵抗を抑制可能な吐出ポート４１ｃの開口面積Ａ１との比が、スクロール圧縮機１０の最低回転数Ｎ２と最高回転数Ｎ１との比と等しい。そのため、低速・低圧力比条件で過圧縮損失を抑制しつつ、高速・高圧力比条件で固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間の通路抵抗を比較的大きく保ち、圧縮不足による逆流損失の増大を抑制することができる。

【0086】

（５）変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、複数の変形例が適宜組み合わせてもよい。

【0087】

（５−１）変形例Ａ
上記実施形態のスクロール圧縮機１０では、各リリーフ穴４７は一対の丸穴１４７ａを有するが、これに限定されるものではない。例えば、各リリーフ穴４７は、１個または３個以上の丸穴１４７ａを有してもよい。また、リリーフ穴４７に含まれる固定側鏡板４１の前面４１ａに形成された穴の形状は、丸穴に限定されるものではなく、各種形状の穴を採用可能である。

【0088】

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態のスクロール圧縮機１０では、可動側鏡板５１に形成される凹み部５６は段差５６ａを有し、凹みの深さが異なる、先行開口凹み部５４および吐出座ぐり５５に区画されているが、これに限定されるものではない。例えば、可動側鏡板は、段差のない、凹みの深さが一様な凹み部を有するものであってもよい。ただし、凹み部に段差を設けて深さが異なる先行開口凹み部５４および吐出座ぐり５５に区画することで、低速・低圧力比条件における過圧縮損失と、高速・高圧力比条件における逆流損失との両立が容易に実現されやすい。

【0089】

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態のスクロール圧縮機１０では、可動側鏡板５１に形成される凹み部５６は段差５６ａを１箇所有するが、これに限定されるものではない。凹み部５６は、２個以上の段差を有し、３つ以上の深さの異なる領域に区画されていてもよい。

【0090】

（５−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、可動側鏡板５１に第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとを連通させる凹み部５６が形成されているが、これに加え、固定側鏡板４１に第１圧縮室８０と吐出ポート４１ｃとを連通させる凹み部が更に形成されてもよい。

【0091】

（５−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、リリーフ穴４７は、４箇所に形成されているが、これに限定されるものではなく、リリーフ穴４７は、１〜３箇所であってもよく、５箇所以上であってもよい。例えば、固定側鏡板４１には、第４リリーフ穴４７ｄだけがリリーフ穴４７として形成されてもよい。

【0092】

（５−６）変形例Ｆ
上記実施形態に係る図１０のタイミングチャートは一例であって、これに限定されるものではない。

【0093】

例えば、スクロール圧縮機１０では、第２圧縮室９０の圧縮後段において、固定側ラップ４２の先端４２ｃの、固定側ラップ４２の外周面４２ａ側の縁部が、先行開口凹み部５４と対向した後であって、吐出座ぐり部５５と対向する前に、第２圧縮室９０と第４リリーフ穴４７ｄとが連通してもよい。

【0094】

この場合にも、第４リリーフ穴４７ｄが第２圧縮室９０と連通する前に、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間を介して第２圧縮室９０と吐出ポート４１ｃとが連通し、この隙間を通って第２圧縮室９０から吐出ポート４１ｃに冷媒が流れる。そのため、低速・低圧力比条件でスクロール圧縮機１０が運転される際に、第２圧縮室９０の過圧縮損失を抑制することが容易である。

【0095】

（５−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、固定側ラップ４２の先端４２ｃと先行開口凹み部５４との隙間に形成される開口面積が、連通中（図８の状態から図９の状態になるまでの間）概ね一定になるように設計されているが、これに限定されるものではない。固定側ラップ４２の先端４２ｃと、先行開口凹み部５４との隙間に形成される開口面積は、例えば、連通開始から次第に大きくなるように設計されてもよい。

【0096】

（５−８）変形例Ｈ
上記実施形態のスクロール圧縮機１０では、可動側鏡板５１に形成される凹み部５６は段差５６ａを有するが、これに限定されるものではない。凹み部５６は、深さが連続的に変化する勾配を有するものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0097】

本発明は、Ａ室及びＢ室共に、効果的に過圧縮損失を抑制可能なスクロール圧縮機として有用である。

【符号の説明】

【0098】

１０ スクロール圧縮機
４０ 固定スクロール
４１ 固定側鏡板
４１ａ 固定側鏡板の前面
４１ｂ 固定側鏡板の背面
４１ｃ 吐出ポート
４２ 固定側ラップ
４２ａ 固定側ラップの外周面
４２ｂ 固定側ラップの内周面
４２ｃ 固定側ラップの先端
４７ リリーフ穴
４７ｄ 第４リリーフ穴（リリーフ穴）
５０ 可動スクロール
５１ 可動側鏡板
５１ａ 可動側鏡板の前面
５２ 可動側ラップ
５２ａ 可動側ラップの外周面
５２ｂ 可動側ラップの内周面
５４ 先行開口凹み部（第１凹み部）
５５ 吐出座ぐり部（第２凹み部）
５６ 凹み部
５６ａ 段差
８０ 第１圧縮室
９０ 第２圧縮室
Ａ１ 吐出ポートの開口面積
Ａ２ 固定側ラップの先端と先行開口凹み部との隙間に形成される開口面積
Ｎ１ 最高回転数
Ｎ２ 最低回転数
Ｓｃ 圧縮室

【先行技術文献】

【特許文献】

【0099】

【特許文献1】特開２０１１−１４９３７６号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】