JP2015038333A - スクロール圧縮機 - Google Patents

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Abstract

【課題】高圧縮比運転時に吐出ポートから圧縮室に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減できるようにする。
【解決手段】固定側鏡板部（41）には、固定側ラップ（42）の巻き始め位置の近傍で窪む連通溝（33）が形成されている。第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とは、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に連通溝（33）を介して連通される。
【選択図】図４

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関するものである。
従来より、固定スクロール及び可動スクロールのラップ同士を噛合させることで圧縮室を形成し、可動スクロールを固定スクロールに対して偏心回転させることで、ラップの外周側寄りから圧縮室へ低温低圧の流体を吸入し、圧縮室内で圧縮された高温高圧の流体をラップの中心部に開口した吐出口から吐出するようにしたスクロール圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、このようなスクロール圧縮機においては、運転中の圧力条件とは無関係に、吸入開始圧力と圧縮終了圧力との比（圧縮比）が、そのスクロール形状により一義的に決定されることが開示されている。そのため、中心部付近まで圧縮された圧縮室が吐出口に連通する瞬間において、吐出圧力よりも圧縮室の圧力が低い場合があり、吐出口を通して圧縮室に流体が逆流し、圧力損失やエネルギー損失を生じ、さらに吐出圧力の変動が増大するという課題が開示されている。つまり、吐出口から圧縮室に流体が一気に逆流することで脈動が生じてしまい、脈動に起因する騒音レベルが増大してしまうという問題がある。
そこで、特許文献１に記載のスクロール圧縮機では、弾性体からなる逆止弁で吐出口を塞ぎ、圧縮された冷媒の吐出に伴って逆止弁を開閉させることで、吐出口を通して圧縮室に流体が逆流しないようにしている。なお、特許文献１では、長手方向の一端を固定スクロールに固定した逆止弁を、固定スクロールの中心部付近に設けられた吐出口が長手方向の中央部付近に位置するように配設することで、逆止弁が閉弁する瞬間に生じる衝撃音を低減できるようにしている。
特開平７−１８９９３７号公報
しかしながら、特許文献１に記載のスクロール圧縮機では、逆止弁が閉弁する瞬間に生じる衝撃音を低減し得る構成を採用しているものの、衝撃音を完全に無くすことはできない。また、圧縮された流体が吐出口から吐出される際に、逆止弁によって吐出抵抗が増大してしまうことから、圧縮機の効率が低下するという問題がある。そのため、逆止弁を用いることなく、吐出口から圧縮室に流体が一気に逆流しないようにするための対策が望まれていた。
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、高圧縮比運転時に吐出ポートから圧縮室に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減できるようにすることにある。
本発明は、固定側鏡板部（41）に渦巻き状の固定側ラップ（42）が立設された固定スクロール（40）と、可動側鏡板部（36）に渦巻き状の可動側ラップ（37）が立設された可動スクロール（35）と、該可動スクロール（35）の背面側に連結されたクランク軸（23）とを有し、該固定側ラップ（42）と該可動側ラップ（37）とを噛合させることで圧縮室（31）が形成され、該クランク軸（23）を回転駆動させて該可動スクロール（35）を該固定スクロール（40）に対して偏心回転させることで、該圧縮室（31）で圧縮された冷媒を該固定側鏡板部（41）の中央部に開口した吐出ポート（32）から吐出させるスクロール圧縮機を対象とし、次のような解決手段を講じた。
すなわち、第１の発明は、前記圧縮室（31）は、前記可動側ラップ（37）の外周面に臨む第１圧縮室（31a）と、該可動側ラップ（37）の内周面に臨む第２圧縮室（31b）とに区画され、
前記固定側鏡板部（41）又は前記可動側鏡板部（36）には、前記固定側ラップ（42）又は前記可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍で窪むとともに、該固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している該可動側ラップ（37）の外周面が該固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、前記第１圧縮室（31a）と該吐出ポート（32）とを連通させる連通溝（33）が形成されていることを特徴とするものである。
第１の発明では、可動側ラップ（37）の外周面に臨む第１圧縮室（31a）と、可動側ラップ（37）の内周面に臨む第２圧縮室（31b）とに圧縮室（31）が区画される。固定側鏡板部（41）又は可動側鏡板部（36）には、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍で窪む連通溝（33）が形成されている。第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とは、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に連通溝（33）を介して連通される。
このような構成とすれば、高圧縮比運転時に吐出ポート（32）から圧縮室（31）に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減することができる。
具体的に、高圧縮比運転時には、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる瞬間において、吐出圧力よりも圧縮室（31）の圧力が低い場合がある。この場合には、吐出ポート（32）から圧縮室（31）に冷媒が一気に逆流することで脈動が生じてしまい、脈動に起因する騒音レベルが増大してしまうという問題がある。
これに対し、本発明では、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。これにより、吐出ポート（32）から圧縮室（31）に冷媒が一気に逆流するのを抑えて脈動を低減することができる。また、低圧縮比運転時にも同様に、連通溝（33）から圧縮室（31）へと高圧冷媒を逃がすことで、過圧縮の発生を抑制することができる。
また、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成するようにしたから、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置に加わる応力を軽減することができる。
具体的に、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置は、吐出ポート（32）の近傍位置であるため、最も圧力が高くなっている。そのため、固定側ラップ（42）と固定側鏡板部（41）との角部や可動側ラップ（37）と可動側鏡板部（36）との角部に応力が集中してしまう。
これに対し、本発明では、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成したから、ラップと鏡板との角部に集中していた応力を、連通溝（33）の溝壁面と溝底面との角部にも分散させることができ、ラップの根元に発生する応力集中を緩和できる。
第２の発明は、第１の発明において、
前記連通溝（33）は、前記固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している前記可動側ラップ（37）の内周面が該巻き始め部分から離れる前に、前記第２圧縮室（31b）と前記吐出ポート（32）とを連通させるように形成されていることを特徴とするものである。
第２の発明では、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とは、固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の内周面が巻き始め部分から離れる前に連通溝（33）を介して連通される。つまり、第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とが連通溝（33）を介して連通する場合とは異なるタイミングで、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とを連通溝（33）を介して連通させることができる。
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記連通溝（33）は、前記吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように段差状に形成されていることを特徴とするものである。
第３の発明では、連通溝（33）が吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように段差状に形成されているから、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に冷媒を徐々に逃がすことができる。
第４の発明は、第１又は第２の発明において、
前記連通溝（33）は、前記吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように傾斜していることを特徴とするものである。
第４の発明では、連通溝（33）が吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように傾斜しているから、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に冷媒を徐々に逃がすことができる。
本発明によれば、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。これにより、吐出ポート（32）から圧縮室（31）に冷媒が一気に逆流するのを抑えて脈動を低減することができる。また、低圧縮比運転時にも同様に、連通溝（33）から圧縮室（31）へと高圧冷媒を逃がすことで、過圧縮の発生を抑制することができる。
また、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成したから、ラップと鏡板との角部に集中していた応力を、連通溝（33）の溝壁面と溝底面との角部にも分散させることができる。これにより、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置に加わる応力を軽減することができる。
本発明の実施形態１に係るスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。 スクロール圧縮機の構成を示す横断面図である。 連通溝の構成を示す縦断面図である。 固定側ラップの内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップの外周面が固定側ラップの内周面から離れる前の状態を示す横断面図である。 固定側ラップの巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップの内周面が巻き始め部分から離れる前の状態を示す横断面図である。 本実施形態２に係るスクロール圧縮機の構成を示す横断面図である。 連通溝の構成を示す縦断面図である。 固定側ラップの内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップの外周面が固定側ラップの内周面から離れる前の状態を示す横断面図である。 固定側ラップの巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップの内周面が巻き始め部分から離れる前の状態を示す横断面図である。 本変形例１に係る連通溝の構成を示す縦断面図である。 本変形例２に係る連通溝の構成を示す縦断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
《実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。スクロール圧縮機（10）は、例えば、空気調和装置で蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されるものである。スクロール圧縮機（10）は、ケーシング（11）と、回転式の圧縮機構（30）と、圧縮機構（30）を回転駆動する駆動機構（20）とを備えている。
ケーシング（11）は、両端が閉塞された縦長円筒状の密閉容器で構成されており、円筒状の胴部（12）と、胴部（12）の上端側に固定された上部鏡板（13）と、胴部（12）の下端側に固定された下部鏡板（14）とを備えている。
ケーシング（11）の内部は、ケーシング（11）の内周面に接合されたハウジング（50）によって上下に区画されている。ハウジング（50）よりも上側の空間が上部空間部（15）を構成し、ハウジング（50）よりも下側の空間が下部空間部（16）を構成する。このハウジング（50）の構成について、詳しくは後述する。
ケーシング（11）における下部空間部（16）の底部には、スクロール圧縮機（10）の摺動部分を潤滑する油が貯留される油溜まり部（17）が設けられている。
ケーシング（11）には、吸入管（18）及び吐出管（19）が取り付けられている。この吸入管（18）の一端部は、吸入管継手（47）に接続されている。吐出管（19）は、胴部（12）を貫通している。この吐出管（19）の端部は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に開口している。
駆動機構（20）は、モータ（21）と、クランク軸（23）とを備えている。モータ（21）は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に収容されている。モータ（21）は、円筒状に形成されたステータ（21a）及びロータ（21b）を備えている。ステータ（21a）は、ケーシング（11）の胴部（12）に固定されている。
ステータ（21a）の中空部には、ロータ（21b）が配置されている。ロータ（21b）の中空部には、ロータ（21b）を貫通するようにクランク軸（23）が固定されており、ロータ（21b）とクランク軸（23）が一体で回転するようになっている。
クランク軸（23）は、上下方向に延びる主軸部（24）と、主軸部（24）の上側に設けられた偏心部（25）とを有し、それらが一体的に形成されている。偏心部（25）は、主軸部（24）の最大径よりも小径に形成されており、偏心部（25）の軸心は、主軸部（24）の軸心に対して所定距離だけ偏心している。クランク軸（23）における主軸部（24）の下端部分（下部主軸部（26））は、ケーシング（11）における胴部（12）の下端付近に固定された下部軸受部（28）に回転自在に支持されている。また、主軸部（24）の上端部分は、ハウジング（50）が有する軸受部（53）に回転自在に支持されている。クランク軸（23）の内部には、軸心方向に沿って延びる給油路（27）が形成されている。
また、クランク軸（23）の下端部には、油を吸い上げるための吸入部材としての吸入ノズル（75）が設けられている。吸入ノズル（75）は容積式のポンプを構成している。吸入ノズル（75）の吸入口（75a）は、ケーシング（11）の油溜まり部（17）に開口している。吸入ノズル（75）の吐出口は、クランク軸（23）の給油路（27）に連通するように接続されている。吸入ノズル（75）によって油溜まり部（17）から吸い上げられた油は、給油路（27）を流通してスクロール圧縮機（10）の摺動部分へ供給される。
圧縮機構（30）は、可動スクロール（35）と、固定スクロール（40）と、ハウジング（50）とを備えた、いわゆるスクロール型の圧縮機構である。ハウジング（50）及び固定スクロール（40）は、互いにボルトで締結されており、その間に可動スクロール（35）が収容されている。
可動スクロール（35）は、略円板状の可動側鏡板部（36）を有している。この可動側鏡板部（36）の上面に可動側ラップ（37）が立設している。この可動側ラップ（37）は、可動側鏡板部（36）の中心付近から径方向外方へ渦巻き状に延びる壁体である。また、可動側鏡板部（36）の下面にボス部（38）が突設されている。
固定スクロール（40）は、略円板状の固定側鏡板部（41）を有している。この固定側鏡板部（41）の下面に固定側ラップ（42）が立設している。この固定側ラップ（42）は、固定側鏡板部（41）の中心付近から径方向外方へ渦巻き状に延び、且つ可動スクロール（35）の可動側ラップ（37）と噛み合うように形成された壁体である。この固定側ラップ（42）と可動側ラップ（37）との間に圧縮室（31）が形成されている。
図２に示すように、圧縮室（31）は、可動側ラップ（37）の外周面に臨む第１圧縮室（31a）と、可動側ラップ（37）の内周面に臨む第２圧縮室（31b）とに区画されている。
固定スクロール（40）は、固定側ラップ（42）の最外周壁から径方向外方へ連続する外縁部（43）を有している。この外縁部（43）の下端面がハウジング（50）の上端面に固定される。また、この外縁部（43）には、上方へ開口する開口部（44）が形成されている。そして、この開口部（44）の内部と圧縮室（31）の最外周端とを連通する吸入ポート（34）が外縁部（43）に形成されている。この吸入ポート（34）は、圧縮室（31）の吸入位置に開口している。なお、この外縁部（43）の開口部（44）には、上述した吸入管継手（47）が接続されている。
また、固定スクロール（40）の固定側鏡板部（41）には、固定側ラップ（42）の中心付近に位置して上下方向へ貫通する吐出ポート（32）が形成されている。この吐出ポート（32）の下端は、圧縮室（31）の吐出位置に開口している。吐出ポート（32）の上端は、固定スクロール（40）の上部に区画された吐出室（46）に開口している。また、図示しないが、この吐出室（46）は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に連通している。
固定スクロール（40）の固定側鏡板部（41）には、固定側ラップ（42）の巻き始め位置の近傍で窪む連通溝（33）が形成されている。図３にも示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の外周面から所定距離だけ離れた位置で窪み且つ固定側ラップ（42）の外周面に沿って延びている。
このように、固定側ラップ（42）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成することで、固定側ラップ（42）の巻き始め位置に加わる応力を軽減することができる。
具体的に、固定側ラップ（42）の巻き始め位置は、吐出ポート（32）の近傍位置であるため、最も圧力が高くなっている。ここで、固定側ラップ（42）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）が形成されていると、固定側ラップ（42）の外周面と固定側鏡板部（41）の下面との角部（41a）に集中していた応力が、連通溝（33）の溝壁面と溝底面との角部（41b）にも分散されることとなる。これにより、固定側ラップ（42）の根元に発生する応力集中を緩和できる。
また、図４に示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とを連通させるように形成されている。これにより、高圧縮比運転時に吐出ポート（32）から第１圧縮室（31a）に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減することができる。
具体的に、連通溝（33）が形成されていない場合には、可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れると、吐出ポート（32）と第１圧縮室（31a）とが連通するため、吐出ポート（32）から第１圧縮室（31a）に冷媒が一気に逆流することとなる。
これに対し、本実施形態では、可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して第１圧縮室（31a）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。これにより、吐出ポート（32）から第１圧縮室（31a）に冷媒が一気に逆流するのを抑えて脈動を低減することができる。
さらに、図５に示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の内周面が固定側ラップ（42）の巻き始め部分から離れる前に、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とを連通させるように形成されている。つまり、第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とが連通溝（33）を介して連通する場合とは異なるタイミングで、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とを連通溝（33）を介して連通させることができる。
このように、可動側ラップ（37）の内周面が固定側ラップ（42）の巻き始め部分から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して第２圧縮室（31b）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。これにより、吐出ポート（32）から第２圧縮室（31b）に冷媒が一気に逆流するのを抑えて脈動を低減することができる。
図１に示すように、ハウジング（50）は、略円筒状に形成されている。ハウジング（50）の外周面は、その下側部分に対して上側部分が大径になるように形成されている。そして、この外周面の上側部分がケーシング（11）の内周面に固定されている。
ハウジング（50）の中空部には、クランク軸（23）が挿入されている。また、この中空部は、中空部の下側部分に対して上側部分が大径になるように形成されている。中空部の下側部分に軸受部（53）が形成されている。この軸受部（53）がクランク軸（23）における主軸部（24）の上端部分を回転支持する。また、中空部の上側部分はシール部材（55）に仕切られてクランク室（54）を構成する。クランク室（54）は可動スクロール（35）の背面に面している。ハウジング（50）の上面と可動スクロール（35）の背面との間には、シール部材（55）が嵌合されている。また、このクランク室（54）には、可動スクロール（35）のボス部（38）が位置している。このボス部（38）には、軸受部（53）の上端から突出したクランク軸（23）の偏心部（25）が係合していて、圧縮機構（30）がクランク軸（23）で回転駆動される。
ボス部（38）には、クランク軸（23）の偏心部（25）を回転自在に支持する第１滑り軸受（29a）が装着されている。軸受部（53）には、クランク軸（23）の主軸部（24）を回転自在に支持する第２滑り軸受（29b）が装着されている。下部軸受部（28）には、クランク軸（23）の下部主軸部（26）を回転自在に支持する第３滑り軸受（29c）が装着されている。
クランク軸（23）の給油路（27）を通った油は、第１滑り軸受（29a）と偏心部（25）との間に供給された後でクランク室（54）に流れ込む。したがって、このクランク室（54）は、ケーシング（11）の下部空間部（16）と同じ圧力となる。そして、このクランク室（54）の圧力が可動スクロール（35）の背面に作用して、可動スクロール（35）を固定スクロール（40）へ押し付ける。
ハウジング（50）には、排油通路（56）が形成されている。クランク室（54）内に流れ込んだ油は、排油通路（56）を通ってハウジング（50）外部に排油され、油溜まり部（17）に回収される。
−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。スクロール圧縮機（10）のモータ（21）へ通電されると、ロータ（21b）とともにクランク軸（23）が回転し、可動スクロール（35）が公転運動する。この可動スクロール（35）の公転運動に伴って、圧縮室（31）の容積が周期的に増減を繰り返す。
具体的に、クランク軸（23）が回転すると、吸入ポート（34）から圧縮室（31）へ冷媒が吸入される。そして、クランク軸（23）の回転に伴い、圧縮室（31）が閉じ切られる。さらに、クランク軸（23）の回転が進むことで、圧縮室（31）の容積が縮小し始め、圧縮室（31）における冷媒の圧縮が開始される。
その後、圧縮室（31）の容積がさらに縮小し、この圧縮室（31）の容積が所定容積まで縮小したときに、吐出ポート（32）が開く。この吐出ポート（32）を通じて、圧縮室（31）で圧縮された冷媒が固定スクロール（40）の吐出室（46）へ吐出される。この吐出室（46）の冷媒は、ケーシング（11）の下部空間部（16）を介して吐出管（19）から吐出される。なお、上述したように、下部空間部（16）はクランク室（54）と連通しており、このクランク室（54）の冷媒圧力で、可動スクロール（35）が固定スクロール（40）へ押し付けられる。
《実施形態２》
図６は、本実施形態２に係るスクロール圧縮機の構成を示す横断面図である。前記実施形態１との違いは、連通溝（33）が可動スクロール（35）側に形成されている点であるため、以下、実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点に付いてのみ説明する。
図６及び図７に示すように、可動スクロール（35）の可動側鏡板部（36）には、可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍で窪む連通溝（33）が形成されている。なお、図６においては、連通溝（33）を仮想線で示している。連通溝（33）は、可動側ラップ（37）の外周面から所定距離だけ離れた位置で窪み且つ可動側ラップ（37）の外周面に沿って延びている。
このように、可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成することで、可動側ラップ（37）の外周面と可動側鏡板部（36）の上面との角部に集中していた応力が、連通溝（33）の溝壁面と溝底面との角部にも分散されることとなる。これにより、可動側ラップ（37）の巻き始め位置に加わる応力を軽減して、可動側ラップ（37）の根元に発生する応力集中を緩和できる。
また、図８に示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とを連通させるように形成されている。これにより、可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して第１圧縮室（31a）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。
また、図９に示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の内周面が固定側ラップ（42）の巻き始め部分から離れる前に、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とを連通させるように形成されている。これにより、可動側ラップ（37）の内周面が固定側ラップ（42）の巻き始め部分から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して第２圧縮室（31b）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。
《変形例１》
図１０は、本変形例１に係る連通溝の構成を示す縦断面図である。図１０に示すように、連通溝（33）は、吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように段差状に形成されている。これにより、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に冷媒を徐々に逃がすことができる。
《変形例２》
図１１は、本変形例２に係る連通溝の構成を示す縦断面図である。図１１に示すように、連通溝（33）は、吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように傾斜している。これにより、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に冷媒を徐々に逃がすことができる。
以上説明したように、本発明は、高圧縮比運転時に吐出ポートから圧縮室に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減できるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
10 スクロール圧縮機
23 クランク軸
31 圧縮室
31a 第１圧縮室
31b 第２圧縮室
32 吐出ポート
33 連通溝
35 可動スクロール
36 可動側鏡板部
37 可動側ラップ
40 固定スクロール
41 固定側鏡板部
42 固定側ラップ
本発明は、スクロール圧縮機に関するものである。
従来より、固定スクロール及び可動スクロールのラップ同士を噛合させることで圧縮室を形成し、可動スクロールを固定スクロールに対して偏心回転させることで、ラップの外周側寄りから圧縮室へ低温低圧の流体を吸入し、圧縮室内で圧縮された高温高圧の流体をラップの中心部に開口した吐出口から吐出するようにしたスクロール圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、このようなスクロール圧縮機においては、運転中の圧力条件とは無関係に、吸入開始圧力と圧縮終了圧力との比（圧縮比）が、そのスクロール形状により一義的に決定されることが開示されている。そのため、中心部付近まで圧縮された圧縮室が吐出口に連通する瞬間において、吐出圧力よりも圧縮室の圧力が低い場合があり、吐出口を通して圧縮室に流体が逆流し、圧力損失やエネルギー損失を生じ、さらに吐出圧力の変動が増大するという課題が開示されている。つまり、吐出口から圧縮室に流体が一気に逆流することで脈動が生じてしまい、脈動に起因する騒音レベルが増大してしまうという問題がある。
そこで、特許文献１に記載のスクロール圧縮機では、弾性体からなる逆止弁で吐出口を塞ぎ、圧縮された冷媒の吐出に伴って逆止弁を開閉させることで、吐出口を通して圧縮室に流体が逆流しないようにしている。なお、特許文献１では、長手方向の一端を固定スクロールに固定した逆止弁を、固定スクロールの中心部付近に設けられた吐出口が長手方向の中央部付近に位置するように配設することで、逆止弁が閉弁する瞬間に生じる衝撃音を低減できるようにしている。
特開平７−１８９９３７号公報
しかしながら、特許文献１に記載のスクロール圧縮機では、逆止弁が閉弁する瞬間に生じる衝撃音を低減し得る構成を採用しているものの、衝撃音を完全に無くすことはできない。また、圧縮された流体が吐出口から吐出される際に、逆止弁によって吐出抵抗が増大してしまうことから、圧縮機の効率が低下するという問題がある。そのため、逆止弁を用いることなく、吐出口から圧縮室に流体が一気に逆流しないようにするための対策が望まれていた。
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、高圧縮比運転時に吐出ポートから圧縮室に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減できるようにすることにある。
本発明は、固定側鏡板部（41）に渦巻き状の固定側ラップ（42）が立設された固定スクロール（40）と、可動側鏡板部（36）に渦巻き状の可動側ラップ（37）が立設された可動スクロール（35）と、該可動スクロール（35）の背面側に連結されたクランク軸（23）とを有し、該固定側ラップ（42）と該可動側ラップ（37）とを噛合させることで圧縮室（31）が形成され、該クランク軸（23）を回転駆動させて該可動スクロール（35）を該固定スクロール（40）に対して偏心回転させることで、該圧縮室（31）で圧縮された冷媒を該固定側鏡板部（41）の中央部に開口した吐出ポート（32）から吐出させるスクロール圧縮機を対象とし、次のような解決手段を講じた。
すなわち、第１の発明は、前記吐出ポート（32）の一端は、前記圧縮室（31）の吐出位置に開口する一方、該吐出ポート（32）の他端は、前記固定スクロール（40）の背面側に形成された吐出室（46）に開口しており、
前記圧縮室（31）は、前記可動側ラップ（37）の外周面に臨む第１圧縮室（31a）と、該可動側ラップ（37）の内周面に臨む第２圧縮室（31b）とに区画され、
前記固定側鏡板部（41）又は前記可動側鏡板部（36）には、前記固定側ラップ（42）又は前記可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍で窪むとともに、該固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している該可動側ラップ（37）の外周面が該固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、前記第１圧縮室（31a）と該吐出ポート（32）とを連通させて該吐出ポート（32）から該第１圧縮室（31a）に高圧冷媒を徐々に逃がす一方、該固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している該可動側ラップ（37）の内周面が該巻き始め部分から離れる前に、前記第２圧縮室（31b）と該吐出ポート（32）とを連通させて該吐出ポート（32）から該第２圧縮室（31b）に高圧冷媒を徐々に逃がすための連通溝（33）が形成されていることを特徴とするものである。
第１の発明では、可動側ラップ（37）の外周面に臨む第１圧縮室（31a）と、可動側ラップ（37）の内周面に臨む第２圧縮室（31b）とに圧縮室（31）が区画される。固定側鏡板部（41）又は可動側鏡板部（36）には、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍で窪む連通溝（33）が形成されている。第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とは、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に連通溝（33）を介して連通される。
このような構成とすれば、高圧縮比運転時に吐出ポート（32）から圧縮室（31）に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減することができる。
具体的に、高圧縮比運転時には、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる瞬間において、吐出圧力よりも圧縮室（31）の圧力が低い場合がある。この場合には、吐出ポート（32）から圧縮室（31）に冷媒が一気に逆流することで脈動が生じてしまい、脈動に起因する騒音レベルが増大してしまうという問題がある。
これに対し、本発明では、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。これにより、吐出ポート（32）から圧縮室（31）に冷媒が一気に逆流するのを抑えて脈動を低減することができる。また、低圧縮比運転時にも同様に、連通溝（33）から圧縮室（31）へと高圧冷媒を逃がすことで、過圧縮の発生を抑制することができる。
また、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成するようにしたから、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置に加わる応力を軽減することができる。
具体的に、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置は、吐出ポート（32）の近傍位置であるため、最も圧力が高くなっている。そのため、固定側ラップ（42）と固定側鏡板部（41）との角部や可動側ラップ（37）と可動側鏡板部（36）との角部に応力が集中してしまう。
これに対し、本発明では、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成したから、ラップと鏡板との角部に集中していた応力を、連通溝（33）の溝壁面と溝底面との角部にも分散させることができ、ラップの根元に発生する応力集中を緩和できる。
また、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とは、固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の内周面が巻き始め部分から離れる前に連通溝（33）を介して連通される。つまり、第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とが連通溝（33）を介して連通する場合とは異なるタイミングで、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とを連通溝（33）を介して連通させることができる。
第２の発明は、第１の発明において、
前記連通溝（33）は、前記吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように段差状に形成されていることを特徴とするものである。
第２の発明では、連通溝（33）が吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように段差状に形成されているから、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に冷媒を徐々に逃がすことができる。
第３の発明は、第１の発明において、
前記連通溝（33）は、前記吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように傾斜していることを特徴とするものである。
第３の発明では、連通溝（33）が吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように傾斜しているから、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に冷媒を徐々に逃がすことができる。
本発明によれば、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。これにより、吐出ポート（32）から圧縮室（31）に冷媒が一気に逆流するのを抑えて脈動を低減することができる。また、低圧縮比運転時にも同様に、連通溝（33）から圧縮室（31）へと高圧冷媒を逃がすことで、過圧縮の発生を抑制することができる。
また、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成したから、ラップと鏡板との角部に集中していた応力を、連通溝（33）の溝壁面と溝底面との角部にも分散させることができる。これにより、固定側ラップ（42）又は可動側ラップ（37）の巻き始め位置に加わる応力を軽減することができる。
本発明の実施形態１に係るスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。 スクロール圧縮機の構成を示す横断面図である。 連通溝の構成を示す縦断面図である。 固定側ラップの内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップの外周面が固定側ラップの内周面から離れる前の状態を示す横断面図である。 固定側ラップの巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップの内周面が巻き始め部分から離れる前の状態を示す横断面図である。 本実施形態２に係るスクロール圧縮機の構成を示す横断面図である。 連通溝の構成を示す縦断面図である。 固定側ラップの内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップの外周面が固定側ラップの内周面から離れる前の状態を示す横断面図である。 固定側ラップの巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップの内周面が巻き始め部分から離れる前の状態を示す横断面図である。 本変形例１に係る連通溝の構成を示す縦断面図である。 本変形例２に係る連通溝の構成を示す縦断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
《実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。スクロール圧縮機（10）は、例えば、空気調和装置で蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されるものである。スクロール圧縮機（10）は、ケーシング（11）と、回転式の圧縮機構（30）と、圧縮機構（30）を回転駆動する駆動機構（20）とを備えている。
ケーシング（11）は、両端が閉塞された縦長円筒状の密閉容器で構成されており、円筒状の胴部（12）と、胴部（12）の上端側に固定された上部鏡板（13）と、胴部（12）の下端側に固定された下部鏡板（14）とを備えている。
ケーシング（11）の内部は、ケーシング（11）の内周面に接合されたハウジング（50）によって上下に区画されている。ハウジング（50）よりも上側の空間が上部空間部（15）を構成し、ハウジング（50）よりも下側の空間が下部空間部（16）を構成する。このハウジング（50）の構成について、詳しくは後述する。
ケーシング（11）における下部空間部（16）の底部には、スクロール圧縮機（10）の摺動部分を潤滑する油が貯留される油溜まり部（17）が設けられている。
ケーシング（11）には、吸入管（18）及び吐出管（19）が取り付けられている。この吸入管（18）の一端部は、吸入管継手（47）に接続されている。吐出管（19）は、胴部（12）を貫通している。この吐出管（19）の端部は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に開口している。
駆動機構（20）は、モータ（21）と、クランク軸（23）とを備えている。モータ（21）は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に収容されている。モータ（21）は、円筒状に形成されたステータ（21a）及びロータ（21b）を備えている。ステータ（21a）は、ケーシング（11）の胴部（12）に固定されている。
ステータ（21a）の中空部には、ロータ（21b）が配置されている。ロータ（21b）の中空部には、ロータ（21b）を貫通するようにクランク軸（23）が固定されており、ロータ（21b）とクランク軸（23）が一体で回転するようになっている。
クランク軸（23）は、上下方向に延びる主軸部（24）と、主軸部（24）の上側に設けられた偏心部（25）とを有し、それらが一体的に形成されている。偏心部（25）は、主軸部（24）の最大径よりも小径に形成されており、偏心部（25）の軸心は、主軸部（24）の軸心に対して所定距離だけ偏心している。クランク軸（23）における主軸部（24）の下端部分（下部主軸部（26））は、ケーシング（11）における胴部（12）の下端付近に固定された下部軸受部（28）に回転自在に支持されている。また、主軸部（24）の上端部分は、ハウジング（50）が有する軸受部（53）に回転自在に支持されている。クランク軸（23）の内部には、軸心方向に沿って延びる給油路（27）が形成されている。
また、クランク軸（23）の下端部には、油を吸い上げるための吸入部材としての吸入ノズル（75）が設けられている。吸入ノズル（75）は容積式のポンプを構成している。吸入ノズル（75）の吸入口（75a）は、ケーシング（11）の油溜まり部（17）に開口している。吸入ノズル（75）の吐出口は、クランク軸（23）の給油路（27）に連通するように接続されている。吸入ノズル（75）によって油溜まり部（17）から吸い上げられた油は、給油路（27）を流通してスクロール圧縮機（10）の摺動部分へ供給される。
圧縮機構（30）は、可動スクロール（35）と、固定スクロール（40）と、ハウジング（50）とを備えた、いわゆるスクロール型の圧縮機構である。ハウジング（50）及び固定スクロール（40）は、互いにボルトで締結されており、その間に可動スクロール（35）が収容されている。
可動スクロール（35）は、略円板状の可動側鏡板部（36）を有している。この可動側鏡板部（36）の上面に可動側ラップ（37）が立設している。この可動側ラップ（37）は、可動側鏡板部（36）の中心付近から径方向外方へ渦巻き状に延びる壁体である。また、可動側鏡板部（36）の下面にボス部（38）が突設されている。
固定スクロール（40）は、略円板状の固定側鏡板部（41）を有している。この固定側鏡板部（41）の下面に固定側ラップ（42）が立設している。この固定側ラップ（42）は、固定側鏡板部（41）の中心付近から径方向外方へ渦巻き状に延び、且つ可動スクロール（35）の可動側ラップ（37）と噛み合うように形成された壁体である。この固定側ラップ（42）と可動側ラップ（37）との間に圧縮室（31）が形成されている。
図２に示すように、圧縮室（31）は、可動側ラップ（37）の外周面に臨む第１圧縮室（31a）と、可動側ラップ（37）の内周面に臨む第２圧縮室（31b）とに区画されている。
固定スクロール（40）は、固定側ラップ（42）の最外周壁から径方向外方へ連続する外縁部（43）を有している。この外縁部（43）の下端面がハウジング（50）の上端面に固定される。また、この外縁部（43）には、上方へ開口する開口部（44）が形成されている。そして、この開口部（44）の内部と圧縮室（31）の最外周端とを連通する吸入ポート（34）が外縁部（43）に形成されている。この吸入ポート（34）は、圧縮室（31）の吸入位置に開口している。なお、この外縁部（43）の開口部（44）には、上述した吸入管継手（47）が接続されている。
また、固定スクロール（40）の固定側鏡板部（41）には、固定側ラップ（42）の中心付近に位置して上下方向へ貫通する吐出ポート（32）が形成されている。この吐出ポート（32）の下端は、圧縮室（31）の吐出位置に開口している。吐出ポート（32）の上端は、固定スクロール（40）の上部に区画された吐出室（46）に開口している。また、図示しないが、この吐出室（46）は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に連通している。
固定スクロール（40）の固定側鏡板部（41）には、固定側ラップ（42）の巻き始め位置の近傍で窪む連通溝（33）が形成されている。図３にも示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の外周面から所定距離だけ離れた位置で窪み且つ固定側ラップ（42）の外周面に沿って延びている。
このように、固定側ラップ（42）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成することで、固定側ラップ（42）の巻き始め位置に加わる応力を軽減することができる。
具体的に、固定側ラップ（42）の巻き始め位置は、吐出ポート（32）の近傍位置であるため、最も圧力が高くなっている。ここで、固定側ラップ（42）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）が形成されていると、固定側ラップ（42）の外周面と固定側鏡板部（41）の下面との角部（41a）に集中していた応力が、連通溝（33）の溝壁面と溝底面との角部（41b）にも分散されることとなる。これにより、固定側ラップ（42）の根元に発生する応力集中を緩和できる。
また、図４に示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とを連通させるように形成されている。これにより、高圧縮比運転時に吐出ポート（32）から第１圧縮室（31a）に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減することができる。
具体的に、連通溝（33）が形成されていない場合には、可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れると、吐出ポート（32）と第１圧縮室（31a）とが連通するため、吐出ポート（32）から第１圧縮室（31a）に冷媒が一気に逆流することとなる。
これに対し、本実施形態では、可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して第１圧縮室（31a）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。これにより、吐出ポート（32）から第１圧縮室（31a）に冷媒が一気に逆流するのを抑えて脈動を低減することができる。
さらに、図５に示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の内周面が固定側ラップ（42）の巻き始め部分から離れる前に、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とを連通させるように形成されている。つまり、第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とが連通溝（33）を介して連通する場合とは異なるタイミングで、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とを連通溝（33）を介して連通させることができる。
このように、可動側ラップ（37）の内周面が固定側ラップ（42）の巻き始め部分から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して第２圧縮室（31b）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。これにより、吐出ポート（32）から第２圧縮室（31b）に冷媒が一気に逆流するのを抑えて脈動を低減することができる。
図１に示すように、ハウジング（50）は、略円筒状に形成されている。ハウジング（50）の外周面は、その下側部分に対して上側部分が大径になるように形成されている。そして、この外周面の上側部分がケーシング（11）の内周面に固定されている。
ハウジング（50）の中空部には、クランク軸（23）が挿入されている。また、この中空部は、中空部の下側部分に対して上側部分が大径になるように形成されている。中空部の下側部分に軸受部（53）が形成されている。この軸受部（53）がクランク軸（23）における主軸部（24）の上端部分を回転支持する。また、中空部の上側部分はシール部材（55）に仕切られてクランク室（54）を構成する。クランク室（54）は可動スクロール（35）の背面に面している。ハウジング（50）の上面と可動スクロール（35）の背面との間には、シール部材（55）が嵌合されている。また、このクランク室（54）には、可動スクロール（35）のボス部（38）が位置している。このボス部（38）には、軸受部（53）の上端から突出したクランク軸（23）の偏心部（25）が係合していて、圧縮機構（30）がクランク軸（23）で回転駆動される。
ボス部（38）には、クランク軸（23）の偏心部（25）を回転自在に支持する第１滑り軸受（29a）が装着されている。軸受部（53）には、クランク軸（23）の主軸部（24）を回転自在に支持する第２滑り軸受（29b）が装着されている。下部軸受部（28）には、クランク軸（23）の下部主軸部（26）を回転自在に支持する第３滑り軸受（29c）が装着されている。
クランク軸（23）の給油路（27）を通った油は、第１滑り軸受（29a）と偏心部（25）との間に供給された後でクランク室（54）に流れ込む。したがって、このクランク室（54）は、ケーシング（11）の下部空間部（16）と同じ圧力となる。そして、このクランク室（54）の圧力が可動スクロール（35）の背面に作用して、可動スクロール（35）を固定スクロール（40）へ押し付ける。
ハウジング（50）には、排油通路（56）が形成されている。クランク室（54）内に流れ込んだ油は、排油通路（56）を通ってハウジング（50）外部に排油され、油溜まり部（17）に回収される。
−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。スクロール圧縮機（10）のモータ（21）へ通電されると、ロータ（21b）とともにクランク軸（23）が回転し、可動スクロール（35）が公転運動する。この可動スクロール（35）の公転運動に伴って、圧縮室（31）の容積が周期的に増減を繰り返す。
具体的に、クランク軸（23）が回転すると、吸入ポート（34）から圧縮室（31）へ冷媒が吸入される。そして、クランク軸（23）の回転に伴い、圧縮室（31）が閉じ切られる。さらに、クランク軸（23）の回転が進むことで、圧縮室（31）の容積が縮小し始め、圧縮室（31）における冷媒の圧縮が開始される。
その後、圧縮室（31）の容積がさらに縮小し、この圧縮室（31）の容積が所定容積まで縮小したときに、吐出ポート（32）が開く。この吐出ポート（32）を通じて、圧縮室（31）で圧縮された冷媒が固定スクロール（40）の吐出室（46）へ吐出される。この吐出室（46）の冷媒は、ケーシング（11）の下部空間部（16）を介して吐出管（19）から吐出される。なお、上述したように、下部空間部（16）はクランク室（54）と連通しており、このクランク室（54）の冷媒圧力で、可動スクロール（35）が固定スクロール（40）へ押し付けられる。
《実施形態２》
図６は、本実施形態２に係るスクロール圧縮機の構成を示す横断面図である。前記実施形態１との違いは、連通溝（33）が可動スクロール（35）側に形成されている点であるため、以下、実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点に付いてのみ説明する。
図６及び図７に示すように、可動スクロール（35）の可動側鏡板部（36）には、可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍で窪む連通溝（33）が形成されている。なお、図６においては、連通溝（33）を仮想線で示している。連通溝（33）は、可動側ラップ（37）の外周面から所定距離だけ離れた位置で窪み且つ可動側ラップ（37）の外周面に沿って延びている。
このように、可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍に連通溝（33）を形成することで、可動側ラップ（37）の外周面と可動側鏡板部（36）の上面との角部に集中していた応力が、連通溝（33）の溝壁面と溝底面との角部にも分散されることとなる。これにより、可動側ラップ（37）の巻き始め位置に加わる応力を軽減して、可動側ラップ（37）の根元に発生する応力集中を緩和できる。
また、図８に示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、第１圧縮室（31a）と吐出ポート（32）とを連通させるように形成されている。これにより、可動側ラップ（37）の外周面が固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して第１圧縮室（31a）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。
また、図９に示すように、連通溝（33）は、固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している可動側ラップ（37）の内周面が固定側ラップ（42）の巻き始め部分から離れる前に、第２圧縮室（31b）と吐出ポート（32）とを連通させるように形成されている。これにより、可動側ラップ（37）の内周面が固定側ラップ（42）の巻き始め部分から離れる前に、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して第２圧縮室（31b）に高圧冷媒を徐々に逃がすことができる。
《変形例１》
図１０は、本変形例１に係る連通溝の構成を示す縦断面図である。図１０に示すように、連通溝（33）は、吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように段差状に形成されている。これにより、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に冷媒を徐々に逃がすことができる。
《変形例２》
図１１は、本変形例２に係る連通溝の構成を示す縦断面図である。図１１に示すように、連通溝（33）は、吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように傾斜している。これにより、吐出ポート（32）から連通溝（33）を介して圧縮室（31）に冷媒を徐々に逃がすことができる。
以上説明したように、本発明は、高圧縮比運転時に吐出ポートから圧縮室に冷媒が一気に逆流することで生じる脈動を低減できるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
10 スクロール圧縮機
23 クランク軸
31 圧縮室
31a 第１圧縮室
31b 第２圧縮室
32 吐出ポート
33 連通溝
35 可動スクロール
36 可動側鏡板部
37 可動側ラップ
40 固定スクロール
41 固定側鏡板部
42 固定側ラップ

Claims (4)

  1. 固定側鏡板部（41）に渦巻き状の固定側ラップ（42）が立設された固定スクロール（40）と、可動側鏡板部（36）に渦巻き状の可動側ラップ（37）が立設された可動スクロール（35）と、該可動スクロール（35）の背面側に連結されたクランク軸（23）とを有し、該固定側ラップ（42）と該可動側ラップ（37）とを噛合させることで圧縮室（31）が形成され、該クランク軸（23）を回転駆動させて該可動スクロール（35）を該固定スクロール（40）に対して偏心回転させることで、該圧縮室（31）で圧縮された冷媒を該固定側鏡板部（41）の中央部に開口した吐出ポート（32）から吐出させるスクロール圧縮機であって、
    前記圧縮室（31）は、前記可動側ラップ（37）の外周面に臨む第１圧縮室（31a）と、該可動側ラップ（37）の内周面に臨む第２圧縮室（31b）とに区画され、
    前記固定側鏡板部（41）又は前記可動側鏡板部（36）には、前記固定側ラップ（42）又は前記可動側ラップ（37）の巻き始め位置の近傍で窪むとともに、該固定側ラップ（42）の内周面に沿って摺動しながら偏心回転している該可動側ラップ（37）の外周面が該固定側ラップ（42）の内周面から離れる前に、前記第１圧縮室（31a）と該吐出ポート（32）とを連通させる連通溝（33）が形成され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、
    前記連通溝（33）は、前記固定側ラップ（42）の巻き始め部分に摺動しながら偏心回転している前記可動側ラップ（37）の内周面が該巻き始め部分から離れる前に、前記第２圧縮室（31b）と前記吐出ポート（32）とを連通させ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。
  3. 請求項１又は２において、
    前記連通溝（33）は、前記吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように段差状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又は２において、
    前記連通溝（33）は、前記吐出ポート（32）から径方向外側に向かうほど溝深さが浅くなるように傾斜していることを特徴とするスクロール圧縮機。
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