JP2002005054A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- 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
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- F04C18/0269—Details concerning the involute wraps
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクロール間の気密性を向上させ、圧縮比を
高めてスクロール圧縮機の性能を向上させる。 【解決手段】 渦巻き状の壁体１２ｂを有する固定スク
ロール１２と、渦巻き状の壁体１３ｂを有し、壁体１２
ｂ，１３ｂどうしをかみ合わせて公転旋回運動する旋回
スクロール１３とを備え、壁体１２ｂ，１３ｂは上縁１
２ｃ，１３ｃが低く上縁１２ｄ，１３ｄが高い段付き形
状とされ、端板１２ａ，１３ａの一側面は底面１２ｆ，
１３ｆが高く１２ｇ，１３ｇが低い段付き形状とされた
スクロール圧縮機において、固定スクロール１２の一側
面のうち外周端側に位置する底面１２ｇに沿って旋回ス
クロール１３の旋回軸方向に移動自在な板体３０を配設
するとともに、板体３０を必要に応じて旋回スクロール
１３の壁体１３ｂの上縁１３ｄに押圧する押圧手段３１
を設ける。
高めてスクロール圧縮機の性能を向上させる。 【解決手段】 渦巻き状の壁体１２ｂを有する固定スク
ロール１２と、渦巻き状の壁体１３ｂを有し、壁体１２
ｂ，１３ｂどうしをかみ合わせて公転旋回運動する旋回
スクロール１３とを備え、壁体１２ｂ，１３ｂは上縁１
２ｃ，１３ｃが低く上縁１２ｄ，１３ｄが高い段付き形
状とされ、端板１２ａ，１３ａの一側面は底面１２ｆ，
１３ｆが高く１２ｇ，１３ｇが低い段付き形状とされた
スクロール圧縮機において、固定スクロール１２の一側
面のうち外周端側に位置する底面１２ｇに沿って旋回ス
クロール１３の旋回軸方向に移動自在な板体３０を配設
するとともに、板体３０を必要に応じて旋回スクロール
１３の壁体１３ｂの上縁１３ｄに押圧する押圧手段３１
を設ける。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１ 】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置や冷
凍装置等に具備されるスクロール圧縮機に関する。 【０００２ 】 【従来の技術】スクロール圧縮機は、固定スクロールと
旋回スクロールとを渦巻き状の壁体どうしを組み合わせ
て配置し、固定スクロールに対し旋回スクロールを公転
旋回運動させることで壁体間に形成される圧縮室の容積
を漸次減少させて該圧縮室内の流体の圧縮を行うもので
ある。 【０００３ 】スクロール圧縮機の設計上の圧縮比は、
圧縮室の最小容積（壁体どうしのかみ合いが外れて圧縮
室が消滅する直前の容積）に対する、圧縮室の最大容積
（壁体どうしがかみ合って圧縮室が形成された時点の容
積）の比であり、次式（I）で表される。 Ｖi＝｛Ａ(θsuc)・Ｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌ｝＝Ａ(θsuc)／Ａ(θtop) … （I） (I)式において、Ａ(θ)は旋回スクロールの旋回角θに
応じて容積を変化させる圧縮室の旋回面に平行な断面積
を表す関数、θsucは圧縮室が最大容積となるときの旋
回スクロールの旋回角、θtopは圧縮室が最小容積とな
るときの旋回スクロールの旋回角、Ｌは壁体どうしのラ
ップ（重なり）長である。 【０００４ 】従来、スクロール圧縮機の圧縮比Ｖiの向
上を図るには、両スクロールの壁体の巻き数を増やして
最大容積時の圧縮室の断面積Ａ(θ)を大きくする手法が
採られてきた。しかしながら、壁体の巻き数を増やす従
来の手法ではスクロールの外形が拡大して圧縮機自体が
大型化するため、大きさの制限が厳しい自動車用等の空
気調和装置には採用し難いという問題点があった。 【０００５ 】上記の問題点を解決すべく、特公昭60-17
956号には、固定スクロール、旋回スクロールともに壁
体の渦巻き状の上縁を中心側が低く外周端側が高い段付
き形状とし、さらにこの上縁の段付き形状に対応して、
両スクロールともに端板の側面を中心側が高く外周端側
が低い段付き形状としたスクロール圧縮機が提案されて
いる。 【０００６ 】上記スクロール圧縮機において、最大容
積時の圧縮室のラップ長をＬｌ、最小容積時の圧縮室の
ラップ長をＬｓとすると、設計上の圧縮比Ｖi’は次式
（II）で表される。 Ｖi’＝｛Ａ(θsuc)・Ｌｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌｓ｝ … （II） (II)式においては、最大容積時の圧縮室のラップ長Ｌｌ
が最小容積時の圧縮室のラップ長Ｌｓよりも大きく、Ｌ
ｌ／Ｌｓ＞１となるから、壁体の巻き数を増やさなくて
も、設計上の圧縮比を向上させることが可能である。ま
た、特開平4-311693号には、スクロールに段付き形状を
採用し、外周側の漏れを低減する目的で、外周部ラップ
先端にチップシールを備えた構造が開示されている。 【０００７ 】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にスクロールに段付き形状を採用したものに限らず、従
来一般のスクロール圧縮機においては、吐出容量を可変
に制御する技術が採用されることがある。これは、例え
ば空気調和装置において、定常な運転を行う間は起動運
転時等と比べてさほど多くの冷媒搬送量を必要としない
ためである。 【０００８ 】容量制御には、吸入した流体の一部を高
圧側から低圧側に逃がして吐出容量を少なくする技術が
採用されるのが一般的である。しかしながら、一旦は高
圧に圧縮した流体の一部を高圧側から低圧側に逃がすと
すれば、駆動源の動力損を生むことになり効率的でな
い。 【０００９ 】本発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、スクロールに段付き形状を採用したスクロー
ル圧縮機において、駆動源の動力損を生むことなく容量
制御を可能にしてスクロール圧縮機の性能を向上させる
ことを目的としている。 【００１０ 】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成のスクロール圧縮機を
採用する。すなわち請求項１記載のスクロール圧縮機
は、端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、
定位置に固定された固定スクロールと、端板の一側面に
立設された渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしを
かみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支
持された旋回スクロールとを備え、前記各壁体の上縁
は、複数の部位に分割されかつ該部位の高さが渦方向の
中心側で低く外周端側で高くなる段付き形状とされ、同
じく前記各端板の一側面は、前記各部位に対応し、その
高さが渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数の
部位を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機にお
いて、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールの
いずれか一方の前記一側面のうち前記外周端側に位置す
る前記部位に配置されて前記旋回スクロールの旋回軸方
向に移動自在な板体と、該板体を必要に応じて前記固定
スクロールまたは前記旋回スクロールのいずれか他方の
前記壁体の上縁に押圧する押圧手段とを備えることを特
徴とする。 【００１１ 】このスクロール圧縮機において、容量制
御を行う場合は押圧手段を作動させずに板体を旋回軸方
向に移動自在とする。これにより、固定スクロールと旋
回スクロールとからなるスクロール圧縮機構では、外周
端側に位置して壁体が高い部分で両スクロールの壁体間
に圧縮室を画成しようとしても、板体が圧を受けて動い
てしまって流体の漏れを生じ、圧縮室は実際には圧縮を
行わないまま中心側に向け進行してしまう。そして、中
心側に位置して壁体が低い部分に至り壁体が高い部分を
過ぎると、ようやく漏れのない圧縮室が画成されて圧縮
が行われるようになる。これにより、圧縮が行われるよ
うになってから吐出されるまでの圧縮室の容積変化が小
さくなり、吐出容量が低減される。しかも、中心側に位
置して壁体が低い部分に至るまでは圧縮室が画成されな
いから、流体を圧縮するための動力がかからない。 【００１２ 】容量制御を行わない場合は押圧手段を作
動させて板体を固定スクロールまたは旋回スクロールの
いずれか他方の壁体の上縁に押圧する。これにより、外
周端側に位置して壁体が高い部分でも、板体が圧縮室の
一部をなして気密性を確保するので、外周端側から中心
側に至るまで、漏れのない圧縮室が画成されて圧縮が行
われる。 【００１３ 】請求項２記載のスクロール圧縮機は、請
求項１記載のスクロール圧縮機において、前記板体が、
前記一方のスクロールを旋回軸方向視すると、前記外周
端側に位置する前記部位と略一致する形状となっている
ことを特徴とする。 【００１４ 】このスクロール圧縮機においては、板体
を、外周端側に位置する部位と略一致する形状とするこ
とにより、容量制御を行わない場合に、外周端側に位置
して壁体が高い部分に形成される圧縮室の気密性が確保
される。しかも、他に駆動源を設けることなく板体を押
圧することが可能である。 【００１５ 】請求項３記載のスクロール圧縮機は、請
求項１または２記載のスクロール圧縮機において、前記
押圧手段が、前記一方のスクロールの前記一側面のうち
前記中心側に位置する前記部位をひとつの壁面として形
成される圧縮室内の圧力を、前記外周端側に位置する前
記部位と前記板体との間に導入する導入路を備えること
を特徴とする。 【００１６ 】このスクロール圧縮機においては、容量
制御を行わない場合、渦方向の中心側に位置して高圧と
なる圧縮室内の圧力を、外周端側に位置する部位と板体
との間に導入することにより、板体が、中心側より低圧
となる圧縮室内の圧力に抗して押圧され、圧縮室の気密
性が確保される。 【００１７ 】請求項４記載のスクロール圧縮機は、請
求項１、２または３記載のスクロール圧縮機において、
前記板体を前記外周端側に位置する前記部位に引き寄せ
る方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。 【００１８ 】このスクロール圧縮機においては、付勢
手段を設けて板体を外周端側に位置する部位に引き寄せ
ることにより、容量制御を行うべく押圧手段による板体
の押圧が解除された場合には、板体と相対する壁体との
間に隙間が生まれる。これにより、外周端側では積極的
に流体の漏れが生じて余計な圧の高まりが防止される。 【００１９ 】請求項５記載のスクロール圧縮機は、請
求項１、２、３または４記載のスクロール圧縮機におい
て、前記板体の移動範囲を規制するストッパを備えるこ
とを特徴とする。 【００２０ 】このスクロール圧縮機においては、スト
ッパを設けて板体の移動範囲を規制することにより、板
体が相対する壁体に過剰に押圧されるのが阻止されるの
で、板体の変形や壁体との過剰な摩擦による熱の発生が
抑えらる。 【００２１ 】 【発明の実施の形態】本発明に係るスクロール圧縮機の
実施形態を図１ないし図９に示して説明する。図１は本
発明に係るスクロール圧縮機の全体構成を示す断面図で
ある。図において符号１１はハウジングを示しており、
このハウジング１１は、カップ状に形成されたハウジン
グ本体１１ａと、ハウジング本体１１ａの開口端側に固
定された蓋板１１ｂとで構成されている。 【００２２ 】ハウジング１１の内部には、固定スクロ
ール１２および旋回スクロール１３からなるスクロール
圧縮機構が配設されている。固定スクロール１２は、端
板１２ａの一側面に渦巻き状の壁体１２ｂを立設された
構成となっている。旋回スクロール１３は、固定スクロ
ール１２と同様に端板１３ａの一側面に渦巻き状の壁体
１３ｂを立設された構成となっており、特に壁体１３ｂ
は、固定スクロール１２側の壁体１２ｂと同一形状をな
している。また、壁体１２ｂ，１３ｂの上縁には、後述
する圧縮室Ｃの気密性を高めるためのチップシール２
７，２８が配設されている（これらチップシール２７，
２８については後述する）。 【００２３ 】固定スクロール１２は、ボルト１４によ
ってハウジング本体１１ａに締結されている。旋回スク
ロール１３は、固定スクロール１２に対して相互に公転
旋回半径だけ偏心しかつ１８０゜だけ位相をずらした状
態で、壁体１２ｂ，１３ｂどうしをかみ合わせて組み付
けられており、蓋板１１ｂと端板１３ａとの間に設けら
れた自転阻止機構１５によって自転を阻止されつつ公転
旋回運動可能に支持されている。 【００２４ 】蓋板１１ｂには、クランク１６ａを備え
る回転軸１６が貫通され、ベアリング１７ａ，１７ｂを
介して蓋板１１ｂに回転自在に支持されている。 【００２５ 】旋回スクロール１３側の端板１３ａの他
端面の中央には、ボス１８が突設されている。ボス１８
には、クランク１６ａの偏心部１６ｂが軸受１９および
ドライブブッシュ２０を介して回動自在に収容されてお
り、旋回スクロール１３は回転軸１６を回転させること
によって公転旋回運動するようになっている。回転軸１
６には、旋回スクロール１３に与えられたアンバランス
量を打ち消すバランスウェイト２１が取り付けられてい
る。 【００２６ 】また、ハウジング１１の内部には、固定
スクロール１２の周囲に吸入室２２が形成され、さらに
ハウジング本体１１ａの内底面と端板１２ａの他側面と
に区画されて吐出キャビティ２３が形成されている。 【００２７ 】ハウジング本体１１ａには、吸入室２２
に向けて低圧の流体を導く吸入ポート２４が設けられ、
固定スクロール１２側の端板１２ａの中央には、容積を
漸次減少させながら中心に移動してきた圧縮室Ｃから吐
出キャビティ２３に向けて高圧の流体を導く吐出ポート
２５が設けられている。端板１２ａの他側面中央には、
所定の大きさ以上の圧力が作用した場合にのみ吐出ポー
ト２５を開く吐出弁２６が設けられている。 【００２８ 】図２は固定スクロール１２、旋回スクロ
ール１３それぞれの斜視図である。固定スクロール１２
側の壁体１２ｂは、その渦巻き状の上縁が２つの部位に
分割され、かつ渦の中心側で低く外周端側で高い段付き
形状となっている。旋回スクロール１３側の壁体１３ｂ
も、壁体１２ｂと同様に渦巻き状の上縁が２つの部位に
分割され、かつ渦方向の中心側で低く外周端側で高い段
付き形状となっている。 【００２９ 】また、固定スクロール１２側の端板１２
ａは、壁体１３ｂの上縁の各部位に対応し、一側面の高
さが渦の中心で高く外周端で低くなる２つの部位を有す
る段付き形状となっている。旋回スクロール１３側の端
板１３ａも、端板１２ａと同様に一側面の高さが渦方向
の中心で高く外周端で低くなる２つの部位を有する段付
き形状となっている。 【００３０ 】壁体１２ｂの上縁は、中心寄りに設けら
れた低位の上縁１２ｃと外周端寄りに設けられた高位の
上縁１２ｄの２つの部位に分けられ、隣り合う上縁１２
ｃ，１２ｄ間には、両者を繋いで旋回面に垂直な連結縁
１２ｅが存在している。壁体１３ｂの上縁も、壁体１２
ｂと同様に中心寄りに設けられた低位の上縁１３ｃと外
周端寄りに設けられた高位の上縁１３ｄの２つの部位に
分けられ、隣り合う上縁１３ｃ，１３ｄ間には、両者を
繋いで旋回面に垂直な連結縁１３ｅとが存在している。 【００３１ 】また、端板１２ａの底面は、中心寄りに
設けられた底の浅い底面１２ｆと外周端寄りに設けられ
た底の深い底面１２ｇの２つの部位に分けられ、隣り合
う底面１２ｆ，１２ｇ間には、両者を繋いで垂直に切り
立つ連結壁面１２ｈが存在している。端板１３ａの底面
も、端板１２ａと同様に中心寄りに設けられた底の浅い
底面１３ｆと外周端寄りに設けられた底の深い底面１３
ｇの２つの部位に分けられ、隣り合う底面１３ｆ，１３
ｇ間には、両者を繋いで垂直に切り立つ連結壁面１３ｈ
とが存在している。 【００３２ 】連結縁１２ｅは、壁体１２ｂを旋回スク
ロール１３の方向から見ると壁体１２ｂの内外両側面に
滑らかに連続し壁体１２ｂの肉厚に等しい直径を有する
半円形をなしており、連結縁１３ｅも、連結縁１２ｅと
同様に壁体１３ｂの内外両側面に滑らかに連続し壁体１
３ｂの肉厚に等しい直径を有する半円形をなしている。 【００３３ 】また、連結壁面１２ｈは、端板１２ａを
旋回軸方向から見ると旋回スクロールの旋回に伴って連
結縁１３ｅが描く包絡線に一致する円弧をなしており、
連結壁面１３ｈも、連結壁面１２ｈと同様に連結縁１２
ｅが描く包絡線に一致する円弧をなしている。 【００３４ 】壁体１２ｂにおいて上縁１２ｄと連結縁
１２ｅとが突き合う部分には、図３に示すようにリブ１
２ｉが設けられている。リブ１２ｉは、応力集中を避け
るため上縁１２ｄと連結縁１２ｅとに滑らかに連続する
凹曲面をなして壁体１２ｂと一体に形成されている。壁
体１３ｂにおいて上縁１３ｄ，１３ｅが突き合う部分に
も、同様の理由で同形状のリブ１３ｉが設けられてい
る。 【００３５ 】端板１２ａにおいて底面１２ｇと連結壁
面１２ｈとが突き合う部分にも、肉盛りしたようにリブ
１２ｊが設けられている。リブ１２ｊは、応力集中を避
けるため底面１２ｇと連結壁面１２ｈとに滑らかに連続
する凹曲面をなして壁体１２ｂと一体に形成されてい
る。端板１３ａにおいて底面１３ｇと連結壁面１３ｈと
が突き合う部分にも、同様の理由で同形状のリブ１３ｊ
が設けられている。 【００３６ 】壁体１２ｂにおいて上縁１２ｃ，１２ｅ
が突き合う部分、および壁体１３ｂにおいて上縁１３
ｃ，１３ｅが突き合う部分は、組み付け時にリブ１３
ｊ，１２ｊとの干渉を避けるためにそれぞれ面取りされ
ている。 【００３７ 】さらに、壁体１２ｂの上縁１２ｃ，１２
ｄにはチップシール２７ｃ，２７ｄが、連結縁１２ｅに
はチップシール（シール部材）２７ｅがそれぞれ配設さ
れている。壁部１３の各上縁１３ｃにはチップシール２
８ｃが、連結縁１３ｅにはチップシール（シール部材）
２８ｅがそれぞれ配設されている。 【００３８ 】チップシール２７ｃ，２７ｄは渦巻き状
をなし、上縁１２ｃに渦方向に沿って形成された溝１２
ｋ，１２ｌに嵌合されており、圧縮機の運転時には溝１
２ｋ，１２ｌに導入される高圧の流体により背圧を受
け、底面１３ｆ，１３ｇに押し当てられてシールとして
の機能を発揮する。 【００３９ 】チップシール２８ｃも渦巻き状をなし、
上縁１３ｃに渦方向に沿って形成された溝１３ｋに嵌合
されており、圧縮機の運転時には溝１３ｋに導入される
高圧の流体により背圧を受け、底面１２ｆに押し当てら
れてシールとしての機能を発揮する。 【００４０ 】チップシール２７ｅは棒状をなし、連結
縁１２ｅに沿って形成された溝１２ｍに嵌合されるとと
もに溝１２ｍからの離脱を防止する構造を採用されてお
り、圧縮機の運転時には後述するように図示しない付勢
手段によって連結壁面１３ｈに押し当てられてシールと
しての機能を発揮する。チップシール２８ｅも、チップ
シール２７ｅと同様に連結縁１３ｅに沿って形成された
溝１３ｍに嵌合されるとともに溝１３ｍからの離脱を防
止する構造を採用されており、圧縮機の運転時には図示
しない付勢手段によって連結壁面１２ｈに押し当てられ
てシールとしての機能を発揮する。 【００４１ 】固定スクロール１２に旋回スクロール１
３を組み付けると、低位の上縁１２ｃが底の浅い底面１
３ｆに当接し、高位の上縁１２ｄが底の深い底面１３ｇ
に当接する。同時に、低位の上縁１３ｃが底の浅い底面
１２ｆに当接するが、高位の上縁１３ｄは底の深い底面
１２ｇには当接しない。これは、底面１２ｇが端板１３
ａから上縁１３ｅまでの高さよりも深くなるように形成
されているためで、これによって底面１２ｇと上縁１３
ｅとの間には空間２９が設けられ、この空間２９には底
面１２ｇに沿って板体３０が配設されることになる（図
１参照）。 【００４２ 】板体３０は、均一な厚さに形成されて十
分な剛性を備えて旋回軸方向から見ると底面１２ｇにほ
ぼ一致する形状をなしており、渦をまく壁体１２ｂ間に
はめ込まれ、旋回軸方向に移動自在となっている（ただ
しその移動可能な範囲は、旋回スクロール１３を組み合
わせることで底面１２ｇと壁体１３ｂの間に限定され
る）。 【００４３ 】固定スクロール１２と旋回スクロール１
３とを組み合わせたスクロール圧縮機構には、板体３０
を壁体１３ｂの上縁１３ｄに押圧する押圧手段３１が設
けられている。押圧手段３１は、図４に示すように、底
面１２ｆをひとつの壁面として渦方向の中心側に画成さ
れる圧縮室内の流体を空間２９における板体３０の背面
側に導入する導入路３２を備えている。導入路３２の一
部は、固定スクロール１２の端板１２ａを穿って形成さ
れている。 【００４４ 】導入路３２には、路内の流体を外部に逃
がす排出管３３が接続されており、導入路３２と排出管
３３との接続部分には、必要に応じて導入路３２を開閉
するとともに導入路３２を閉じたときに空間２９側の流
体を外部に逃がす三方弁（開閉弁）３４が設けられてい
る。三方弁３４は、圧縮機の運転状態を制御する制御部
３７に制御され、容量制御を行わない場合は導入路３２
を開くとともに排出管３３を閉じ、容量制御を行う場合
には導入路３２を閉じるとともに排出管３３を開く、と
いった作動をする。 【００４５ 】板体３０と底面１２ｇとの間には、板体
３０を底面１２ｇに引き寄せる方向に付勢するバネ体
（付勢手段）３５が設けられている。バネ体３５には、
耐食性に富む材質のものが使用されている。バネ体３５
は、容量制御を行わない場合は空間２９に導入される流
体の圧力に屈して伸張し、板体３０を壁体１３ｂの上縁
１３ｄに押し当てることを許容するが、容量制御を行う
場合には板体３０を底面１２ｇに引き寄せて上縁１３ｄ
との間に積極的に隙間を形成する。 【００４６ 】板体３０には、旋回軸方向の移動範囲を
規制するストッパ３６が設けられている。ストッパ３６
はボルト部３６ａの基端に膨出部３６ｂが設けられたも
ので、板体３０に厚さ方向に形成された貫通孔３０ａに
ボルト部３６ａを通し、さらにこのボルト部３６ａを固
定スクロール１２の端板１２ａに形成したネジ穴３７に
螺着されている。なお、板体３０の貫通孔３０ａには、
膨出部３６ｂの張り出し分を吸収して板体３０が壁体１
３ｂの上縁１３ｄに当接させるように、段付き形状が採
用されている。 【００４７ 】容量制御を行わない場合、板体３０が押
圧手段３１の作動により壁体１３ｂの上縁１３ｄに押し
当てられてシールとして機能するため、両スクロール間
には向かい合う端板１２ａ，１３ａと壁体１２ｂ，１３
ｂとに区画されて圧縮室Ｃが画成される（図５〜図８参
照）。 【００４８ 】圧縮室Ｃは旋回スクロール１３の公転旋
回運動に伴い外周端から中心に向けて移動するが、連結
縁１２ｅは、壁体１２ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１２
ｅよりも外周端寄りに存在する間は壁体１２を挟んで隣
接する圧縮室Ｃ（一方は密閉状態にない）間で流体の漏
れが生じないように連結壁面１３ｈに摺接し、壁体１２
ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１２ｅよりも外周端寄りに
存在しない間は壁体１２を挟んで隣接する圧縮室Ｃ（共
に密閉状態にある）間で均圧を図るべく連結壁面１３ｈ
には摺接しないようになっている。 【００４９ 】連結縁１３ｅも同様に、壁体１２ｂ，１
３ｂの当接点が連結縁１３ｅよりも外周端寄りに存在す
る間は壁体１３を挟んで隣接する圧縮室Ｃ（一方は密閉
状態にない）間で流体の漏れが生じないように連結壁面
１２ｈに摺接し、壁体１２ｂ，１３ｂの当接点が連結縁
１３ｅよりも外周端寄りに存在しない間は壁体１３を挟
んで隣接する圧縮室Ｃ（共に密閉状態にある）間で均圧
を図るべく連結壁面１２ｈには摺接しないようになって
いる。なお、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、および連
結縁１３ｅと連結壁面１２ｈの摺接は、旋回スクロール
１３が１／２回転する間で同期して起こる。 【００５０ 】容量制御を行う場合、板体３０はバネ体
３５の作動により底面１２ｇに引き寄せられてシールと
しての機能を失うため、壁体１２ｂ，１３ｂの外周端か
ら連結壁面１２ｈ，１３ｈに至るまでは気密性を備える
圧縮室Ｃは画成されず、連結壁面１２ｈ，１３ｈを過ぎ
た時点で初めて気密性を備える圧縮室Ｃが画成される。 【００５１ 】上記のように構成されたスクロール圧縮
機について、容量制御を行わない場合の流体圧縮の過程
を図５ないし図８に示して順に説明する。 【００５２ 】図５に示す状態では、壁体１２ｂの外周
端が壁体１３ｂの外側面に当接するとともに、壁体１３
ｂの外周端が壁体１２ｂの外側面に当接し、端板１２
ａ，１３ａ、壁体１２ｂ，１３ｂ間に流体が封入され、
スクロール圧縮機構の中心を挟んで正対した位置に、最
大容積の圧縮室Ｃが２つ画成される。この時点では、連
結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１３ｅと連結壁面
１２ｈは摺接しているが、直後に解消される。 【００５３ 】図５の状態から旋回スクロール１３がπ
／２だけ旋回し図６に示す状態に至る過程では、圧縮室
Ｃが密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容
積を減少させて流体を圧縮し、圧縮室Ｃに先行する圧縮
室Ｃ0も密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸
次容積を減少させて引き続き流体を圧縮する。この過程
では、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１３ｅと
連結壁面１２ｈそれぞれの摺接が解消されており、壁体
１３を挟んで隣接する２つの圧縮室Ｃが連通状態となっ
て均圧される。 【００５４ 】図６の状態から旋回スクロール１３がπ
／２だけ旋回し図７に示す状態に至る過程では、圧縮室
Ｃが密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容
積を減少させてさらに流体を圧縮し、圧縮室Ｃに先行す
る圧縮室Ｃ0も密閉状態を保ちながら中心に向けて進行
し、漸次容積を減少させて引き続き流体を圧縮する。こ
の過程でも、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１
３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接は解消されてお
り、隣接する２つの圧縮室Ｃ間の均圧は継続される。 【００５５ 】図７に示す状態では、外周端に近い壁体
１２ｂの内側面とその内方に位置する壁体１３ｂの外側
面との間には後に圧縮室となる空間ｃが画成され、同じ
く外周端に近い壁体１３ｂの内側面とその内方に位置す
る壁体１２ｂの外側面との間にも後に圧縮室となる空間
ｃが画成され、空間ｃには吸入室２２から低圧の流体が
流入する。この時点で、連結縁１２ｅは連結壁面１３ｈ
に、連結縁１３ｅは連結壁面１２ｈにそれぞれに摺接を
開始し、空間ｃに先行する圧縮室Ｃの密閉状態を保つよ
うになる。 【００５６ 】図７の状態から旋回スクロール１３がπ
／２だけ旋回し図８に示す状態に至る過程では、空間ｃ
が大きさを拡大しながらスクロール圧縮機構の中心に向
けて進行し、空間ｃに先行する圧縮室Ｃも密閉状態を保
ちながら中心に向けて進行し、漸次容積を減少させて流
体を圧縮する。この過程では、連結縁１２ｅと連結壁面
１３ｈ、連結縁１３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接
が継続されており、空間ｃとの間を封止して圧縮室Ｃの
密閉状態が保たれる。 【００５７ 】図８の状態から旋回スクロール１３がさ
らにπ／２だけ旋回し再び図５に示す状態に至る過程で
は、空間ｃがさらに大きさを拡大しながらスクロール圧
縮機構の中心に向けて進行し、空間ｃに先行する圧縮室
Ｃも密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容
積を減少させて流体を圧縮し、最終的に最小容積とな
る。この過程でも、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連
結縁１３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接は継続され
ており、空間ｃとの間を封止して圧縮室Ｃの密閉状態が
保たれる。 【００５８ 】最大容積から最小容積（吐出弁２６開放
時の容積）に至る圧縮室Ｃの大きさの変遷は、図５にお
ける圧縮室Ｃ→図６における圧縮室Ｃ→図７における圧
縮室Ｃ→図８における圧縮室Ｃと見なせる。ここで、そ
れぞれの状態における圧縮室を展開した形状を図９に示
す。 【００５９ 】最大容積となる（ａ）の状態では、圧縮
室は旋回軸方向の幅が途中で狭くなる異形の短冊状をな
し、その幅はスクロール圧縮機構の外周端側では底面１
２ｇから上縁１２ｄまでの壁体１２ｂの高さ（もしくは
底面１３ｇから上縁１３ｄまでの壁体１３ｂの高さ）に
ほぼ等しいラップ長Ｌｌとなり、中心側では底面１２ｆ
から上縁１２ｃまでの高さ（もしくは底面１３ｆから上
縁１３ｃまでの壁体１３ｂの高さ）にほぼ等しいラップ
長Ｌｓ（＜Ｌｌ）となる。 【００６０ 】（ｂ）の状態では、圧縮室は（ａ）の状
態と同じく幅が途中で狭くなる異形の短冊状をなすが、
（ａ）の状態と比較して旋回方向の長さが短くなるとと
もに、ラップ長Ｌｌの部分が短く、ラップ長Ｌｓの部分
が長くなる。 【００６１ 】（ｃ）の状態では、圧縮室は中心側に移
動することで旋回方向の長さがさらに短くなる。しかも
ラップ長Ｌｌの部分が消滅してしまい、幅が均一（ラッ
プ長Ｌｓ）な短冊状となる。 【００６２ 】最小容積となる（ｄ）の状態では、圧縮
室は（ｃ）の状態と同じく幅が均一な短冊状をなすが、
（ｃ）の状態と比較して旋回方向の長さが短くなる。こ
の後は吐出弁２６が開放して流体が吐出される。 【００６３ 】上記スクロール圧縮機においては、圧縮
室の容積変化が、従来のように旋回面に平行な断面積の
減少のみによって引き起こされるのではなく、図７に示
したように旋回軸方向の幅の減少と断面積の減少とによ
って相乗的に引き起こされる。 【００６４ 】したがって、壁体１２ｂ，１３ｂを段付
き形状とし、スクロール圧縮機構の外周端寄りと中心寄
りとで壁体１２ｂ，１３ｂのラップ長を変化させ、圧縮
室Ｃの最大容積を大きくしたり最小容積を小さくしたり
することで、壁体どうしのラップ長が一定である従来の
スクロール圧縮機に比べて圧縮比を向上させることがで
きる。 【００６５ 】また、上記スクロール圧縮機において、
容量制御を行う場合は、板体３０がシールとしての機能
を果たさないことから、連結壁面１２ｈ，１３ｈよりも
外周端側では気密性を備える圧力室が画成されず、先行
する圧縮室Ｃ0がこの時点で初めて気密性を備えて画成
される。したがって、圧縮が行われるようになってから
吐出されるまでの圧縮室Ｃの容積変化が小さくなり、吐
出容量が低減される。しかも、圧縮室Ｃが連結壁面１２
ｈ，１３ｈを過ぎるまでは流体を圧縮するための動力が
かからないと見なせるので、容量制御を行う場合におい
て圧縮機を駆動するための動力が小さくすることがで
き、従来は無駄に消費していた動力損をなくして運転効
率を高めることができる。 【００６６ 】また、容量制御を行わない場合は、連続
壁面１２ｈ，１３ｈよりも中心側に画成されて高圧とな
る圧縮室Ｃ内の圧力を導入路３２を通じて空間２９に導
入することにより、板体３０が、バネ体３５の付勢力、
ならびに連続壁面１２ｈ，１３ｈよりも外周端側に画成
されて低圧となる圧縮室Ｃ内の圧力に抗して押圧され、
圧縮室Ｃの気密性が確保されるので、圧縮効率を高めて
圧縮機の性能を向上させることができる。しかも、他に
駆動源を設けることなく板体を押圧することが可能であ
る。 【００６７ 】さらに、バネ体３５を設けて板体３０を
底面１２ｇに引き寄せることにより、容量制御を行うべ
く押圧手段３１による板体３０の押圧が解除された場合
には、板体３０と相対する壁体１３ｂとの間に隙間が生
まれ、外周端側では積極的に流体の漏れが生じて余計な
圧の高まりが防止されるので、無駄な動力の消費をなく
して運転効率を高めることができる。 【００６８ 】加えて、ストッパ３６を設けて板体３０
の移動範囲を規制することにより、板体３０が壁体１３
ｂに過剰に押圧されるのが阻止され、板体３０の変形や
壁体１３ｂとの過剰な摩擦による熱の発生が抑えられる
ので、圧縮機の安定した運転が可能になる。 【００６９ 】なお、本実施形態においては固定スクロ
ール１２側に板体３０を配設したが、旋回スクロール１
３側に板体３０を配設した構成としてもよい。また、本
実施形態においては板体３０の移動範囲を規制するスト
ッパ３６を設けたが、板体３０は底面１２ｇと壁体１３
ｂの上縁１３ｄとによって移動範囲を規制されているの
で、ストッパは必ずしも設けなくてよい。 【００７０ 】本実施形態においては連結縁１２ｅ，１
３ｅが旋回スクロール１３の旋回面に垂直に形成され、
これに対応して連結壁面１２ｈ，１３ｈも旋回面に垂直
に形成されているが、連結縁１２ｅ，１３ｅ、連結壁面
１２ｈ，１３ｈは互いの対応関係を守っていれば旋回面
に垂直である必要はなく、例えば旋回面に対して傾斜す
るように形成しても構わない。 【００７１ 】本実施形態においては固定スクロール１
２、旋回スクロール１３とともに１つの段差を有する段
付き形状を採用したが、本発明に係るスクロール圧縮機
は段差を複数有するものについても実施可能である。 【００７２ 】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項１記載のスクロール圧縮機によれば、容量制御を行う
場合、押圧手段を作動させずに板体を旋回軸方向に移動
自在とすることにより、固定スクロールと旋回スクロー
ルとからなるスクロール圧縮機構では、外周端側に位置
して壁体が高い部分では両スクロールの壁体間に圧縮室
は画成されず、中心側に位置して壁体が低い部分に至
り、連結壁面を過ぎて初めて圧縮室が画成されるので、
圧縮が行われるようになってから吐出されるまでの圧縮
室の容積変化が小さくなり、吐出容量が低減される。し
かも、圧縮室が連結壁面を過ぎるまでは流体を圧縮する
ための動力がかからない。つまり、容量制御を行う場合
において圧縮機を駆動するための動力を小さくすること
ができ、従来は無駄に消費していた動力損をなくして運
転効率を高めることができる。 【００７３ 】請求項２記載のスクロール圧縮機によれ
ば、板体を、外周端側に位置する部位と略一致する形状
とすることにより、容量制御を行わない場合に、外周端
側に位置して壁体が高い部分に画成される圧縮室の気密
性が確保されるので、圧縮効率を高めて圧縮機の性能を
向上させることができる。しかも、他に駆動源を設ける
ことなく板体を押圧することが可能である。 【００７４ 】請求項３記載のスクロール圧縮機によれ
ば、容量制御を行わない場合、渦方向の中心側に位置し
て高圧となる圧縮室内の圧力を、外周端側に位置する部
位と板体との間に導入することにより、板体が、中心側
より低圧となる圧縮室内の圧力に抗して押圧され、圧縮
室の気密性が確保されるので、圧縮効率を高めて圧縮機
の性能を向上させることができる。 【００７５ 】請求項４記載のスクロール圧縮機によれ
ば、付勢手段を設けて板体を外周端側に位置する部位に
引き寄せることにより、容量制御を行うべく押圧手段に
よる板体の押圧が解除された場合には、板体と相対する
壁体との間に隙間が生まれ、流体の漏れを生じ易くな
り、外周端側では積極的に流体の漏れが生じて余計な圧
の高まりが防止されるので、無駄な動力の消費をなくし
て圧縮機の運転効率を高めることができる。 【００７６ 】請求項５記載のスクロール圧縮機によれ
ば、ストッパを設けて板体の移動範囲を規制することに
より、板体が相対する壁体に過剰に押圧されるのが阻止
され、板体の変形や壁体との過剰な摩擦による熱の発生
が抑えられるので、圧縮機の安定した運転が可能にな
る。
凍装置等に具備されるスクロール圧縮機に関する。 【０００２ 】 【従来の技術】スクロール圧縮機は、固定スクロールと
旋回スクロールとを渦巻き状の壁体どうしを組み合わせ
て配置し、固定スクロールに対し旋回スクロールを公転
旋回運動させることで壁体間に形成される圧縮室の容積
を漸次減少させて該圧縮室内の流体の圧縮を行うもので
ある。 【０００３ 】スクロール圧縮機の設計上の圧縮比は、
圧縮室の最小容積（壁体どうしのかみ合いが外れて圧縮
室が消滅する直前の容積）に対する、圧縮室の最大容積
（壁体どうしがかみ合って圧縮室が形成された時点の容
積）の比であり、次式（I）で表される。 Ｖi＝｛Ａ(θsuc)・Ｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌ｝＝Ａ(θsuc)／Ａ(θtop) … （I） (I)式において、Ａ(θ)は旋回スクロールの旋回角θに
応じて容積を変化させる圧縮室の旋回面に平行な断面積
を表す関数、θsucは圧縮室が最大容積となるときの旋
回スクロールの旋回角、θtopは圧縮室が最小容積とな
るときの旋回スクロールの旋回角、Ｌは壁体どうしのラ
ップ（重なり）長である。 【０００４ 】従来、スクロール圧縮機の圧縮比Ｖiの向
上を図るには、両スクロールの壁体の巻き数を増やして
最大容積時の圧縮室の断面積Ａ(θ)を大きくする手法が
採られてきた。しかしながら、壁体の巻き数を増やす従
来の手法ではスクロールの外形が拡大して圧縮機自体が
大型化するため、大きさの制限が厳しい自動車用等の空
気調和装置には採用し難いという問題点があった。 【０００５ 】上記の問題点を解決すべく、特公昭60-17
956号には、固定スクロール、旋回スクロールともに壁
体の渦巻き状の上縁を中心側が低く外周端側が高い段付
き形状とし、さらにこの上縁の段付き形状に対応して、
両スクロールともに端板の側面を中心側が高く外周端側
が低い段付き形状としたスクロール圧縮機が提案されて
いる。 【０００６ 】上記スクロール圧縮機において、最大容
積時の圧縮室のラップ長をＬｌ、最小容積時の圧縮室の
ラップ長をＬｓとすると、設計上の圧縮比Ｖi’は次式
（II）で表される。 Ｖi’＝｛Ａ(θsuc)・Ｌｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌｓ｝ … （II） (II)式においては、最大容積時の圧縮室のラップ長Ｌｌ
が最小容積時の圧縮室のラップ長Ｌｓよりも大きく、Ｌ
ｌ／Ｌｓ＞１となるから、壁体の巻き数を増やさなくて
も、設計上の圧縮比を向上させることが可能である。ま
た、特開平4-311693号には、スクロールに段付き形状を
採用し、外周側の漏れを低減する目的で、外周部ラップ
先端にチップシールを備えた構造が開示されている。 【０００７ 】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にスクロールに段付き形状を採用したものに限らず、従
来一般のスクロール圧縮機においては、吐出容量を可変
に制御する技術が採用されることがある。これは、例え
ば空気調和装置において、定常な運転を行う間は起動運
転時等と比べてさほど多くの冷媒搬送量を必要としない
ためである。 【０００８ 】容量制御には、吸入した流体の一部を高
圧側から低圧側に逃がして吐出容量を少なくする技術が
採用されるのが一般的である。しかしながら、一旦は高
圧に圧縮した流体の一部を高圧側から低圧側に逃がすと
すれば、駆動源の動力損を生むことになり効率的でな
い。 【０００９ 】本発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、スクロールに段付き形状を採用したスクロー
ル圧縮機において、駆動源の動力損を生むことなく容量
制御を可能にしてスクロール圧縮機の性能を向上させる
ことを目的としている。 【００１０ 】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成のスクロール圧縮機を
採用する。すなわち請求項１記載のスクロール圧縮機
は、端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、
定位置に固定された固定スクロールと、端板の一側面に
立設された渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしを
かみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支
持された旋回スクロールとを備え、前記各壁体の上縁
は、複数の部位に分割されかつ該部位の高さが渦方向の
中心側で低く外周端側で高くなる段付き形状とされ、同
じく前記各端板の一側面は、前記各部位に対応し、その
高さが渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数の
部位を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機にお
いて、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールの
いずれか一方の前記一側面のうち前記外周端側に位置す
る前記部位に配置されて前記旋回スクロールの旋回軸方
向に移動自在な板体と、該板体を必要に応じて前記固定
スクロールまたは前記旋回スクロールのいずれか他方の
前記壁体の上縁に押圧する押圧手段とを備えることを特
徴とする。 【００１１ 】このスクロール圧縮機において、容量制
御を行う場合は押圧手段を作動させずに板体を旋回軸方
向に移動自在とする。これにより、固定スクロールと旋
回スクロールとからなるスクロール圧縮機構では、外周
端側に位置して壁体が高い部分で両スクロールの壁体間
に圧縮室を画成しようとしても、板体が圧を受けて動い
てしまって流体の漏れを生じ、圧縮室は実際には圧縮を
行わないまま中心側に向け進行してしまう。そして、中
心側に位置して壁体が低い部分に至り壁体が高い部分を
過ぎると、ようやく漏れのない圧縮室が画成されて圧縮
が行われるようになる。これにより、圧縮が行われるよ
うになってから吐出されるまでの圧縮室の容積変化が小
さくなり、吐出容量が低減される。しかも、中心側に位
置して壁体が低い部分に至るまでは圧縮室が画成されな
いから、流体を圧縮するための動力がかからない。 【００１２ 】容量制御を行わない場合は押圧手段を作
動させて板体を固定スクロールまたは旋回スクロールの
いずれか他方の壁体の上縁に押圧する。これにより、外
周端側に位置して壁体が高い部分でも、板体が圧縮室の
一部をなして気密性を確保するので、外周端側から中心
側に至るまで、漏れのない圧縮室が画成されて圧縮が行
われる。 【００１３ 】請求項２記載のスクロール圧縮機は、請
求項１記載のスクロール圧縮機において、前記板体が、
前記一方のスクロールを旋回軸方向視すると、前記外周
端側に位置する前記部位と略一致する形状となっている
ことを特徴とする。 【００１４ 】このスクロール圧縮機においては、板体
を、外周端側に位置する部位と略一致する形状とするこ
とにより、容量制御を行わない場合に、外周端側に位置
して壁体が高い部分に形成される圧縮室の気密性が確保
される。しかも、他に駆動源を設けることなく板体を押
圧することが可能である。 【００１５ 】請求項３記載のスクロール圧縮機は、請
求項１または２記載のスクロール圧縮機において、前記
押圧手段が、前記一方のスクロールの前記一側面のうち
前記中心側に位置する前記部位をひとつの壁面として形
成される圧縮室内の圧力を、前記外周端側に位置する前
記部位と前記板体との間に導入する導入路を備えること
を特徴とする。 【００１６ 】このスクロール圧縮機においては、容量
制御を行わない場合、渦方向の中心側に位置して高圧と
なる圧縮室内の圧力を、外周端側に位置する部位と板体
との間に導入することにより、板体が、中心側より低圧
となる圧縮室内の圧力に抗して押圧され、圧縮室の気密
性が確保される。 【００１７ 】請求項４記載のスクロール圧縮機は、請
求項１、２または３記載のスクロール圧縮機において、
前記板体を前記外周端側に位置する前記部位に引き寄せ
る方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。 【００１８ 】このスクロール圧縮機においては、付勢
手段を設けて板体を外周端側に位置する部位に引き寄せ
ることにより、容量制御を行うべく押圧手段による板体
の押圧が解除された場合には、板体と相対する壁体との
間に隙間が生まれる。これにより、外周端側では積極的
に流体の漏れが生じて余計な圧の高まりが防止される。 【００１９ 】請求項５記載のスクロール圧縮機は、請
求項１、２、３または４記載のスクロール圧縮機におい
て、前記板体の移動範囲を規制するストッパを備えるこ
とを特徴とする。 【００２０ 】このスクロール圧縮機においては、スト
ッパを設けて板体の移動範囲を規制することにより、板
体が相対する壁体に過剰に押圧されるのが阻止されるの
で、板体の変形や壁体との過剰な摩擦による熱の発生が
抑えらる。 【００２１ 】 【発明の実施の形態】本発明に係るスクロール圧縮機の
実施形態を図１ないし図９に示して説明する。図１は本
発明に係るスクロール圧縮機の全体構成を示す断面図で
ある。図において符号１１はハウジングを示しており、
このハウジング１１は、カップ状に形成されたハウジン
グ本体１１ａと、ハウジング本体１１ａの開口端側に固
定された蓋板１１ｂとで構成されている。 【００２２ 】ハウジング１１の内部には、固定スクロ
ール１２および旋回スクロール１３からなるスクロール
圧縮機構が配設されている。固定スクロール１２は、端
板１２ａの一側面に渦巻き状の壁体１２ｂを立設された
構成となっている。旋回スクロール１３は、固定スクロ
ール１２と同様に端板１３ａの一側面に渦巻き状の壁体
１３ｂを立設された構成となっており、特に壁体１３ｂ
は、固定スクロール１２側の壁体１２ｂと同一形状をな
している。また、壁体１２ｂ，１３ｂの上縁には、後述
する圧縮室Ｃの気密性を高めるためのチップシール２
７，２８が配設されている（これらチップシール２７，
２８については後述する）。 【００２３ 】固定スクロール１２は、ボルト１４によ
ってハウジング本体１１ａに締結されている。旋回スク
ロール１３は、固定スクロール１２に対して相互に公転
旋回半径だけ偏心しかつ１８０゜だけ位相をずらした状
態で、壁体１２ｂ，１３ｂどうしをかみ合わせて組み付
けられており、蓋板１１ｂと端板１３ａとの間に設けら
れた自転阻止機構１５によって自転を阻止されつつ公転
旋回運動可能に支持されている。 【００２４ 】蓋板１１ｂには、クランク１６ａを備え
る回転軸１６が貫通され、ベアリング１７ａ，１７ｂを
介して蓋板１１ｂに回転自在に支持されている。 【００２５ 】旋回スクロール１３側の端板１３ａの他
端面の中央には、ボス１８が突設されている。ボス１８
には、クランク１６ａの偏心部１６ｂが軸受１９および
ドライブブッシュ２０を介して回動自在に収容されてお
り、旋回スクロール１３は回転軸１６を回転させること
によって公転旋回運動するようになっている。回転軸１
６には、旋回スクロール１３に与えられたアンバランス
量を打ち消すバランスウェイト２１が取り付けられてい
る。 【００２６ 】また、ハウジング１１の内部には、固定
スクロール１２の周囲に吸入室２２が形成され、さらに
ハウジング本体１１ａの内底面と端板１２ａの他側面と
に区画されて吐出キャビティ２３が形成されている。 【００２７ 】ハウジング本体１１ａには、吸入室２２
に向けて低圧の流体を導く吸入ポート２４が設けられ、
固定スクロール１２側の端板１２ａの中央には、容積を
漸次減少させながら中心に移動してきた圧縮室Ｃから吐
出キャビティ２３に向けて高圧の流体を導く吐出ポート
２５が設けられている。端板１２ａの他側面中央には、
所定の大きさ以上の圧力が作用した場合にのみ吐出ポー
ト２５を開く吐出弁２６が設けられている。 【００２８ 】図２は固定スクロール１２、旋回スクロ
ール１３それぞれの斜視図である。固定スクロール１２
側の壁体１２ｂは、その渦巻き状の上縁が２つの部位に
分割され、かつ渦の中心側で低く外周端側で高い段付き
形状となっている。旋回スクロール１３側の壁体１３ｂ
も、壁体１２ｂと同様に渦巻き状の上縁が２つの部位に
分割され、かつ渦方向の中心側で低く外周端側で高い段
付き形状となっている。 【００２９ 】また、固定スクロール１２側の端板１２
ａは、壁体１３ｂの上縁の各部位に対応し、一側面の高
さが渦の中心で高く外周端で低くなる２つの部位を有す
る段付き形状となっている。旋回スクロール１３側の端
板１３ａも、端板１２ａと同様に一側面の高さが渦方向
の中心で高く外周端で低くなる２つの部位を有する段付
き形状となっている。 【００３０ 】壁体１２ｂの上縁は、中心寄りに設けら
れた低位の上縁１２ｃと外周端寄りに設けられた高位の
上縁１２ｄの２つの部位に分けられ、隣り合う上縁１２
ｃ，１２ｄ間には、両者を繋いで旋回面に垂直な連結縁
１２ｅが存在している。壁体１３ｂの上縁も、壁体１２
ｂと同様に中心寄りに設けられた低位の上縁１３ｃと外
周端寄りに設けられた高位の上縁１３ｄの２つの部位に
分けられ、隣り合う上縁１３ｃ，１３ｄ間には、両者を
繋いで旋回面に垂直な連結縁１３ｅとが存在している。 【００３１ 】また、端板１２ａの底面は、中心寄りに
設けられた底の浅い底面１２ｆと外周端寄りに設けられ
た底の深い底面１２ｇの２つの部位に分けられ、隣り合
う底面１２ｆ，１２ｇ間には、両者を繋いで垂直に切り
立つ連結壁面１２ｈが存在している。端板１３ａの底面
も、端板１２ａと同様に中心寄りに設けられた底の浅い
底面１３ｆと外周端寄りに設けられた底の深い底面１３
ｇの２つの部位に分けられ、隣り合う底面１３ｆ，１３
ｇ間には、両者を繋いで垂直に切り立つ連結壁面１３ｈ
とが存在している。 【００３２ 】連結縁１２ｅは、壁体１２ｂを旋回スク
ロール１３の方向から見ると壁体１２ｂの内外両側面に
滑らかに連続し壁体１２ｂの肉厚に等しい直径を有する
半円形をなしており、連結縁１３ｅも、連結縁１２ｅと
同様に壁体１３ｂの内外両側面に滑らかに連続し壁体１
３ｂの肉厚に等しい直径を有する半円形をなしている。 【００３３ 】また、連結壁面１２ｈは、端板１２ａを
旋回軸方向から見ると旋回スクロールの旋回に伴って連
結縁１３ｅが描く包絡線に一致する円弧をなしており、
連結壁面１３ｈも、連結壁面１２ｈと同様に連結縁１２
ｅが描く包絡線に一致する円弧をなしている。 【００３４ 】壁体１２ｂにおいて上縁１２ｄと連結縁
１２ｅとが突き合う部分には、図３に示すようにリブ１
２ｉが設けられている。リブ１２ｉは、応力集中を避け
るため上縁１２ｄと連結縁１２ｅとに滑らかに連続する
凹曲面をなして壁体１２ｂと一体に形成されている。壁
体１３ｂにおいて上縁１３ｄ，１３ｅが突き合う部分に
も、同様の理由で同形状のリブ１３ｉが設けられてい
る。 【００３５ 】端板１２ａにおいて底面１２ｇと連結壁
面１２ｈとが突き合う部分にも、肉盛りしたようにリブ
１２ｊが設けられている。リブ１２ｊは、応力集中を避
けるため底面１２ｇと連結壁面１２ｈとに滑らかに連続
する凹曲面をなして壁体１２ｂと一体に形成されてい
る。端板１３ａにおいて底面１３ｇと連結壁面１３ｈと
が突き合う部分にも、同様の理由で同形状のリブ１３ｊ
が設けられている。 【００３６ 】壁体１２ｂにおいて上縁１２ｃ，１２ｅ
が突き合う部分、および壁体１３ｂにおいて上縁１３
ｃ，１３ｅが突き合う部分は、組み付け時にリブ１３
ｊ，１２ｊとの干渉を避けるためにそれぞれ面取りされ
ている。 【００３７ 】さらに、壁体１２ｂの上縁１２ｃ，１２
ｄにはチップシール２７ｃ，２７ｄが、連結縁１２ｅに
はチップシール（シール部材）２７ｅがそれぞれ配設さ
れている。壁部１３の各上縁１３ｃにはチップシール２
８ｃが、連結縁１３ｅにはチップシール（シール部材）
２８ｅがそれぞれ配設されている。 【００３８ 】チップシール２７ｃ，２７ｄは渦巻き状
をなし、上縁１２ｃに渦方向に沿って形成された溝１２
ｋ，１２ｌに嵌合されており、圧縮機の運転時には溝１
２ｋ，１２ｌに導入される高圧の流体により背圧を受
け、底面１３ｆ，１３ｇに押し当てられてシールとして
の機能を発揮する。 【００３９ 】チップシール２８ｃも渦巻き状をなし、
上縁１３ｃに渦方向に沿って形成された溝１３ｋに嵌合
されており、圧縮機の運転時には溝１３ｋに導入される
高圧の流体により背圧を受け、底面１２ｆに押し当てら
れてシールとしての機能を発揮する。 【００４０ 】チップシール２７ｅは棒状をなし、連結
縁１２ｅに沿って形成された溝１２ｍに嵌合されるとと
もに溝１２ｍからの離脱を防止する構造を採用されてお
り、圧縮機の運転時には後述するように図示しない付勢
手段によって連結壁面１３ｈに押し当てられてシールと
しての機能を発揮する。チップシール２８ｅも、チップ
シール２７ｅと同様に連結縁１３ｅに沿って形成された
溝１３ｍに嵌合されるとともに溝１３ｍからの離脱を防
止する構造を採用されており、圧縮機の運転時には図示
しない付勢手段によって連結壁面１２ｈに押し当てられ
てシールとしての機能を発揮する。 【００４１ 】固定スクロール１２に旋回スクロール１
３を組み付けると、低位の上縁１２ｃが底の浅い底面１
３ｆに当接し、高位の上縁１２ｄが底の深い底面１３ｇ
に当接する。同時に、低位の上縁１３ｃが底の浅い底面
１２ｆに当接するが、高位の上縁１３ｄは底の深い底面
１２ｇには当接しない。これは、底面１２ｇが端板１３
ａから上縁１３ｅまでの高さよりも深くなるように形成
されているためで、これによって底面１２ｇと上縁１３
ｅとの間には空間２９が設けられ、この空間２９には底
面１２ｇに沿って板体３０が配設されることになる（図
１参照）。 【００４２ 】板体３０は、均一な厚さに形成されて十
分な剛性を備えて旋回軸方向から見ると底面１２ｇにほ
ぼ一致する形状をなしており、渦をまく壁体１２ｂ間に
はめ込まれ、旋回軸方向に移動自在となっている（ただ
しその移動可能な範囲は、旋回スクロール１３を組み合
わせることで底面１２ｇと壁体１３ｂの間に限定され
る）。 【００４３ 】固定スクロール１２と旋回スクロール１
３とを組み合わせたスクロール圧縮機構には、板体３０
を壁体１３ｂの上縁１３ｄに押圧する押圧手段３１が設
けられている。押圧手段３１は、図４に示すように、底
面１２ｆをひとつの壁面として渦方向の中心側に画成さ
れる圧縮室内の流体を空間２９における板体３０の背面
側に導入する導入路３２を備えている。導入路３２の一
部は、固定スクロール１２の端板１２ａを穿って形成さ
れている。 【００４４ 】導入路３２には、路内の流体を外部に逃
がす排出管３３が接続されており、導入路３２と排出管
３３との接続部分には、必要に応じて導入路３２を開閉
するとともに導入路３２を閉じたときに空間２９側の流
体を外部に逃がす三方弁（開閉弁）３４が設けられてい
る。三方弁３４は、圧縮機の運転状態を制御する制御部
３７に制御され、容量制御を行わない場合は導入路３２
を開くとともに排出管３３を閉じ、容量制御を行う場合
には導入路３２を閉じるとともに排出管３３を開く、と
いった作動をする。 【００４５ 】板体３０と底面１２ｇとの間には、板体
３０を底面１２ｇに引き寄せる方向に付勢するバネ体
（付勢手段）３５が設けられている。バネ体３５には、
耐食性に富む材質のものが使用されている。バネ体３５
は、容量制御を行わない場合は空間２９に導入される流
体の圧力に屈して伸張し、板体３０を壁体１３ｂの上縁
１３ｄに押し当てることを許容するが、容量制御を行う
場合には板体３０を底面１２ｇに引き寄せて上縁１３ｄ
との間に積極的に隙間を形成する。 【００４６ 】板体３０には、旋回軸方向の移動範囲を
規制するストッパ３６が設けられている。ストッパ３６
はボルト部３６ａの基端に膨出部３６ｂが設けられたも
ので、板体３０に厚さ方向に形成された貫通孔３０ａに
ボルト部３６ａを通し、さらにこのボルト部３６ａを固
定スクロール１２の端板１２ａに形成したネジ穴３７に
螺着されている。なお、板体３０の貫通孔３０ａには、
膨出部３６ｂの張り出し分を吸収して板体３０が壁体１
３ｂの上縁１３ｄに当接させるように、段付き形状が採
用されている。 【００４７ 】容量制御を行わない場合、板体３０が押
圧手段３１の作動により壁体１３ｂの上縁１３ｄに押し
当てられてシールとして機能するため、両スクロール間
には向かい合う端板１２ａ，１３ａと壁体１２ｂ，１３
ｂとに区画されて圧縮室Ｃが画成される（図５〜図８参
照）。 【００４８ 】圧縮室Ｃは旋回スクロール１３の公転旋
回運動に伴い外周端から中心に向けて移動するが、連結
縁１２ｅは、壁体１２ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１２
ｅよりも外周端寄りに存在する間は壁体１２を挟んで隣
接する圧縮室Ｃ（一方は密閉状態にない）間で流体の漏
れが生じないように連結壁面１３ｈに摺接し、壁体１２
ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１２ｅよりも外周端寄りに
存在しない間は壁体１２を挟んで隣接する圧縮室Ｃ（共
に密閉状態にある）間で均圧を図るべく連結壁面１３ｈ
には摺接しないようになっている。 【００４９ 】連結縁１３ｅも同様に、壁体１２ｂ，１
３ｂの当接点が連結縁１３ｅよりも外周端寄りに存在す
る間は壁体１３を挟んで隣接する圧縮室Ｃ（一方は密閉
状態にない）間で流体の漏れが生じないように連結壁面
１２ｈに摺接し、壁体１２ｂ，１３ｂの当接点が連結縁
１３ｅよりも外周端寄りに存在しない間は壁体１３を挟
んで隣接する圧縮室Ｃ（共に密閉状態にある）間で均圧
を図るべく連結壁面１２ｈには摺接しないようになって
いる。なお、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、および連
結縁１３ｅと連結壁面１２ｈの摺接は、旋回スクロール
１３が１／２回転する間で同期して起こる。 【００５０ 】容量制御を行う場合、板体３０はバネ体
３５の作動により底面１２ｇに引き寄せられてシールと
しての機能を失うため、壁体１２ｂ，１３ｂの外周端か
ら連結壁面１２ｈ，１３ｈに至るまでは気密性を備える
圧縮室Ｃは画成されず、連結壁面１２ｈ，１３ｈを過ぎ
た時点で初めて気密性を備える圧縮室Ｃが画成される。 【００５１ 】上記のように構成されたスクロール圧縮
機について、容量制御を行わない場合の流体圧縮の過程
を図５ないし図８に示して順に説明する。 【００５２ 】図５に示す状態では、壁体１２ｂの外周
端が壁体１３ｂの外側面に当接するとともに、壁体１３
ｂの外周端が壁体１２ｂの外側面に当接し、端板１２
ａ，１３ａ、壁体１２ｂ，１３ｂ間に流体が封入され、
スクロール圧縮機構の中心を挟んで正対した位置に、最
大容積の圧縮室Ｃが２つ画成される。この時点では、連
結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１３ｅと連結壁面
１２ｈは摺接しているが、直後に解消される。 【００５３ 】図５の状態から旋回スクロール１３がπ
／２だけ旋回し図６に示す状態に至る過程では、圧縮室
Ｃが密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容
積を減少させて流体を圧縮し、圧縮室Ｃに先行する圧縮
室Ｃ0も密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸
次容積を減少させて引き続き流体を圧縮する。この過程
では、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１３ｅと
連結壁面１２ｈそれぞれの摺接が解消されており、壁体
１３を挟んで隣接する２つの圧縮室Ｃが連通状態となっ
て均圧される。 【００５４ 】図６の状態から旋回スクロール１３がπ
／２だけ旋回し図７に示す状態に至る過程では、圧縮室
Ｃが密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容
積を減少させてさらに流体を圧縮し、圧縮室Ｃに先行す
る圧縮室Ｃ0も密閉状態を保ちながら中心に向けて進行
し、漸次容積を減少させて引き続き流体を圧縮する。こ
の過程でも、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１
３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接は解消されてお
り、隣接する２つの圧縮室Ｃ間の均圧は継続される。 【００５５ 】図７に示す状態では、外周端に近い壁体
１２ｂの内側面とその内方に位置する壁体１３ｂの外側
面との間には後に圧縮室となる空間ｃが画成され、同じ
く外周端に近い壁体１３ｂの内側面とその内方に位置す
る壁体１２ｂの外側面との間にも後に圧縮室となる空間
ｃが画成され、空間ｃには吸入室２２から低圧の流体が
流入する。この時点で、連結縁１２ｅは連結壁面１３ｈ
に、連結縁１３ｅは連結壁面１２ｈにそれぞれに摺接を
開始し、空間ｃに先行する圧縮室Ｃの密閉状態を保つよ
うになる。 【００５６ 】図７の状態から旋回スクロール１３がπ
／２だけ旋回し図８に示す状態に至る過程では、空間ｃ
が大きさを拡大しながらスクロール圧縮機構の中心に向
けて進行し、空間ｃに先行する圧縮室Ｃも密閉状態を保
ちながら中心に向けて進行し、漸次容積を減少させて流
体を圧縮する。この過程では、連結縁１２ｅと連結壁面
１３ｈ、連結縁１３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接
が継続されており、空間ｃとの間を封止して圧縮室Ｃの
密閉状態が保たれる。 【００５７ 】図８の状態から旋回スクロール１３がさ
らにπ／２だけ旋回し再び図５に示す状態に至る過程で
は、空間ｃがさらに大きさを拡大しながらスクロール圧
縮機構の中心に向けて進行し、空間ｃに先行する圧縮室
Ｃも密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容
積を減少させて流体を圧縮し、最終的に最小容積とな
る。この過程でも、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連
結縁１３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接は継続され
ており、空間ｃとの間を封止して圧縮室Ｃの密閉状態が
保たれる。 【００５８ 】最大容積から最小容積（吐出弁２６開放
時の容積）に至る圧縮室Ｃの大きさの変遷は、図５にお
ける圧縮室Ｃ→図６における圧縮室Ｃ→図７における圧
縮室Ｃ→図８における圧縮室Ｃと見なせる。ここで、そ
れぞれの状態における圧縮室を展開した形状を図９に示
す。 【００５９ 】最大容積となる（ａ）の状態では、圧縮
室は旋回軸方向の幅が途中で狭くなる異形の短冊状をな
し、その幅はスクロール圧縮機構の外周端側では底面１
２ｇから上縁１２ｄまでの壁体１２ｂの高さ（もしくは
底面１３ｇから上縁１３ｄまでの壁体１３ｂの高さ）に
ほぼ等しいラップ長Ｌｌとなり、中心側では底面１２ｆ
から上縁１２ｃまでの高さ（もしくは底面１３ｆから上
縁１３ｃまでの壁体１３ｂの高さ）にほぼ等しいラップ
長Ｌｓ（＜Ｌｌ）となる。 【００６０ 】（ｂ）の状態では、圧縮室は（ａ）の状
態と同じく幅が途中で狭くなる異形の短冊状をなすが、
（ａ）の状態と比較して旋回方向の長さが短くなるとと
もに、ラップ長Ｌｌの部分が短く、ラップ長Ｌｓの部分
が長くなる。 【００６１ 】（ｃ）の状態では、圧縮室は中心側に移
動することで旋回方向の長さがさらに短くなる。しかも
ラップ長Ｌｌの部分が消滅してしまい、幅が均一（ラッ
プ長Ｌｓ）な短冊状となる。 【００６２ 】最小容積となる（ｄ）の状態では、圧縮
室は（ｃ）の状態と同じく幅が均一な短冊状をなすが、
（ｃ）の状態と比較して旋回方向の長さが短くなる。こ
の後は吐出弁２６が開放して流体が吐出される。 【００６３ 】上記スクロール圧縮機においては、圧縮
室の容積変化が、従来のように旋回面に平行な断面積の
減少のみによって引き起こされるのではなく、図７に示
したように旋回軸方向の幅の減少と断面積の減少とによ
って相乗的に引き起こされる。 【００６４ 】したがって、壁体１２ｂ，１３ｂを段付
き形状とし、スクロール圧縮機構の外周端寄りと中心寄
りとで壁体１２ｂ，１３ｂのラップ長を変化させ、圧縮
室Ｃの最大容積を大きくしたり最小容積を小さくしたり
することで、壁体どうしのラップ長が一定である従来の
スクロール圧縮機に比べて圧縮比を向上させることがで
きる。 【００６５ 】また、上記スクロール圧縮機において、
容量制御を行う場合は、板体３０がシールとしての機能
を果たさないことから、連結壁面１２ｈ，１３ｈよりも
外周端側では気密性を備える圧力室が画成されず、先行
する圧縮室Ｃ0がこの時点で初めて気密性を備えて画成
される。したがって、圧縮が行われるようになってから
吐出されるまでの圧縮室Ｃの容積変化が小さくなり、吐
出容量が低減される。しかも、圧縮室Ｃが連結壁面１２
ｈ，１３ｈを過ぎるまでは流体を圧縮するための動力が
かからないと見なせるので、容量制御を行う場合におい
て圧縮機を駆動するための動力が小さくすることがで
き、従来は無駄に消費していた動力損をなくして運転効
率を高めることができる。 【００６６ 】また、容量制御を行わない場合は、連続
壁面１２ｈ，１３ｈよりも中心側に画成されて高圧とな
る圧縮室Ｃ内の圧力を導入路３２を通じて空間２９に導
入することにより、板体３０が、バネ体３５の付勢力、
ならびに連続壁面１２ｈ，１３ｈよりも外周端側に画成
されて低圧となる圧縮室Ｃ内の圧力に抗して押圧され、
圧縮室Ｃの気密性が確保されるので、圧縮効率を高めて
圧縮機の性能を向上させることができる。しかも、他に
駆動源を設けることなく板体を押圧することが可能であ
る。 【００６７ 】さらに、バネ体３５を設けて板体３０を
底面１２ｇに引き寄せることにより、容量制御を行うべ
く押圧手段３１による板体３０の押圧が解除された場合
には、板体３０と相対する壁体１３ｂとの間に隙間が生
まれ、外周端側では積極的に流体の漏れが生じて余計な
圧の高まりが防止されるので、無駄な動力の消費をなく
して運転効率を高めることができる。 【００６８ 】加えて、ストッパ３６を設けて板体３０
の移動範囲を規制することにより、板体３０が壁体１３
ｂに過剰に押圧されるのが阻止され、板体３０の変形や
壁体１３ｂとの過剰な摩擦による熱の発生が抑えられる
ので、圧縮機の安定した運転が可能になる。 【００６９ 】なお、本実施形態においては固定スクロ
ール１２側に板体３０を配設したが、旋回スクロール１
３側に板体３０を配設した構成としてもよい。また、本
実施形態においては板体３０の移動範囲を規制するスト
ッパ３６を設けたが、板体３０は底面１２ｇと壁体１３
ｂの上縁１３ｄとによって移動範囲を規制されているの
で、ストッパは必ずしも設けなくてよい。 【００７０ 】本実施形態においては連結縁１２ｅ，１
３ｅが旋回スクロール１３の旋回面に垂直に形成され、
これに対応して連結壁面１２ｈ，１３ｈも旋回面に垂直
に形成されているが、連結縁１２ｅ，１３ｅ、連結壁面
１２ｈ，１３ｈは互いの対応関係を守っていれば旋回面
に垂直である必要はなく、例えば旋回面に対して傾斜す
るように形成しても構わない。 【００７１ 】本実施形態においては固定スクロール１
２、旋回スクロール１３とともに１つの段差を有する段
付き形状を採用したが、本発明に係るスクロール圧縮機
は段差を複数有するものについても実施可能である。 【００７２ 】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項１記載のスクロール圧縮機によれば、容量制御を行う
場合、押圧手段を作動させずに板体を旋回軸方向に移動
自在とすることにより、固定スクロールと旋回スクロー
ルとからなるスクロール圧縮機構では、外周端側に位置
して壁体が高い部分では両スクロールの壁体間に圧縮室
は画成されず、中心側に位置して壁体が低い部分に至
り、連結壁面を過ぎて初めて圧縮室が画成されるので、
圧縮が行われるようになってから吐出されるまでの圧縮
室の容積変化が小さくなり、吐出容量が低減される。し
かも、圧縮室が連結壁面を過ぎるまでは流体を圧縮する
ための動力がかからない。つまり、容量制御を行う場合
において圧縮機を駆動するための動力を小さくすること
ができ、従来は無駄に消費していた動力損をなくして運
転効率を高めることができる。 【００７３ 】請求項２記載のスクロール圧縮機によれ
ば、板体を、外周端側に位置する部位と略一致する形状
とすることにより、容量制御を行わない場合に、外周端
側に位置して壁体が高い部分に画成される圧縮室の気密
性が確保されるので、圧縮効率を高めて圧縮機の性能を
向上させることができる。しかも、他に駆動源を設ける
ことなく板体を押圧することが可能である。 【００７４ 】請求項３記載のスクロール圧縮機によれ
ば、容量制御を行わない場合、渦方向の中心側に位置し
て高圧となる圧縮室内の圧力を、外周端側に位置する部
位と板体との間に導入することにより、板体が、中心側
より低圧となる圧縮室内の圧力に抗して押圧され、圧縮
室の気密性が確保されるので、圧縮効率を高めて圧縮機
の性能を向上させることができる。 【００７５ 】請求項４記載のスクロール圧縮機によれ
ば、付勢手段を設けて板体を外周端側に位置する部位に
引き寄せることにより、容量制御を行うべく押圧手段に
よる板体の押圧が解除された場合には、板体と相対する
壁体との間に隙間が生まれ、流体の漏れを生じ易くな
り、外周端側では積極的に流体の漏れが生じて余計な圧
の高まりが防止されるので、無駄な動力の消費をなくし
て圧縮機の運転効率を高めることができる。 【００７６ 】請求項５記載のスクロール圧縮機によれ
ば、ストッパを設けて板体の移動範囲を規制することに
より、板体が相対する壁体に過剰に押圧されるのが阻止
され、板体の変形や壁体との過剰な摩擦による熱の発生
が抑えられるので、圧縮機の安定した運転が可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るスクロール圧縮機の実施形態を
示す側断面図である。 【図２】 固定スクロール、旋回スクロールそれぞれの
斜視図である。 【図３】 上縁と連結縁との間に設けられるリブ、およ
び底面と連結壁面との間に設けられるリブを示す側断面
図である。 【図４】 固定スクロールと板体、ならびに押圧手段を
示す側断面図である。 【図５】 スクロール圧縮機の駆動時における流体圧縮
の過程を示す状態説明図である。 【図６】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。 【図７】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。 【図８】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。 【図９】 最大容積から最小容積に至る圧縮室の大きさ
の変遷を示す状態説明図である。 【符号の説明】 １２ 固定スクロール １２ａ 端板 １２ｂ 壁体 １２ｃ，１２ｄ 上縁 １２ｅ 連結縁 １２ｆ 底面 １２ｈ 連結壁面 １３ 旋回スクロール １３ａ 端板 １３ｂ 壁体 １３ｃ，１３ｄ 上縁 １３ｅ 連結縁 １３ｆ 底面 １３ｈ 連結壁面 ２９ 空間 ３０ 板体 ３１ 押圧手段 ３２ 導入路 ３３ 排出管 ３４ 三方弁（開閉弁） ３５ バネ体（付勢手段） ３６ ストッパ
示す側断面図である。 【図２】 固定スクロール、旋回スクロールそれぞれの
斜視図である。 【図３】 上縁と連結縁との間に設けられるリブ、およ
び底面と連結壁面との間に設けられるリブを示す側断面
図である。 【図４】 固定スクロールと板体、ならびに押圧手段を
示す側断面図である。 【図５】 スクロール圧縮機の駆動時における流体圧縮
の過程を示す状態説明図である。 【図６】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。 【図７】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。 【図８】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。 【図９】 最大容積から最小容積に至る圧縮室の大きさ
の変遷を示す状態説明図である。 【符号の説明】 １２ 固定スクロール １２ａ 端板 １２ｂ 壁体 １２ｃ，１２ｄ 上縁 １２ｅ 連結縁 １２ｆ 底面 １２ｈ 連結壁面 １３ 旋回スクロール １３ａ 端板 １３ｂ 壁体 １３ｃ，１３ｄ 上縁 １３ｅ 連結縁 １３ｆ 底面 １３ｈ 連結壁面 ２９ 空間 ３０ 板体 ３１ 押圧手段 ３２ 導入路 ３３ 排出管 ３４ 三方弁（開閉弁） ３５ バネ体（付勢手段） ３６ ストッパ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA16 AB03 BB42 BB52
CC03 CC05 CC13 CC19 CC24
CC25 CC60 CC66 CC87
3H039 AA02 AA12 BB22 BB28 CC02
CC03 CC07 CC08 CC28 CC29
CC30 CC40
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１ 】 端板の一側面に立設された渦巻き状の
壁体を有し、定位置に固定された固定スクロールと、 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、前記
各壁体どうしをかみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋
回運動可能に支持された旋回スクロールとを備え、 前記各壁体の上縁は、複数の部位に分割されかつ該部位
の高さが渦方向の中心側で低く外周端側で高くなる段付
き形状とされ、 同じく前記各端板の一側面は、前記各部位に対応し、そ
の高さが渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数
の部位を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機に
おいて、 前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのいずれ
か一方の前記一側面のうち前記外周端側に位置する前記
部位に配置されて前記旋回スクロールの旋回軸方向に移
動自在な板体と、 該板体を必要に応じて前記固定スクロールまたは前記旋
回スクロールのいずれか他方の前記壁体の上縁に押圧す
る押圧手段とを備えることを特徴とするスクロール圧縮
機。 【請求項２ 】 前記板体が、前記一方のスクロールを
旋回軸方向視すると、前記外周端側に位置する前記部位
と略一致する形状となっていることを特徴とする請求項
１記載のスクロール圧縮機。 【請求項３ 】 前記押圧手段が、前記一方のスクロー
ルの前記一側面のうち前記中心側に位置する前記部位を
ひとつの壁面として形成される圧縮室内の圧力を、前記
外周端側に位置する前記部位と前記板体との間に導入す
る導入路を備えることを特徴とする請求項１または２記
載のスクロール圧縮機。 【請求項４ 】 前記板体を前記外周端側に位置する前
記部位に引き寄せる方向に付勢する付勢手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１、２または３記載のスクロール
圧縮機。 【請求項５ 】 前記板体の移動範囲を規制するストッ
パを備えることを特徴とする請求項１、２、３または４
記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (7)
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