JP6180194B2 - 樹脂製スクロール流体機械 - Google Patents

Description

本開示はスクロール流体機械に関し、詳しくは、固定スクロール及び旋回スクロールが共に樹脂によって形成された樹脂製スクロール流体機械に関する。

スクロール圧縮機に例示されるスクロール流体機械は、一般的に、ハウジングに固定された固定端板の一面に渦巻き状の固定側ラップが立設されてなる固定スクロールと、ハウジングに公転旋回可能に支持された旋回端板の一面に渦巻き状の旋回側ラップが立設されてなる旋回スクロールと、を備えている。そして、スクロール圧縮機にあっては、固定スクロールの固定側ラップと旋回側スクロールの旋回側ラップとが噛み合わされた状態で旋回スクロールが公転旋回することで、固定側ラップと旋回側ラップとの間に画定される複数の密閉空間（圧縮室）において流体が圧縮されるように構成されている。また、スクロール膨張機にあっては、スクロールの中央部から供給されて密閉空間に流入した高圧流体の作用力によって旋回スクロールが公転旋回するように構成されている。

このようなスクロール流体機械に関する先行技術文献としては、特許文献１，２が挙げられる。

特開２０１２−２１５３６号公報 特許第４９６９２２２号公報 特許第４２３３８２３号公報

ところで、従来のスクロール流体機械のスクロール部材は、その殆どがアルミ等の金属材料によって形成されていた。これに対して本発明者らは、スクロール部材を樹脂によって形成することでスクロール部材を軽量化でき、ひいてはスクロール流体機械全体の小型軽量化を実現できるのではないかと考えた。

特許文献３には、合成樹脂によってスクロール部材が形成されたスクロール圧縮機に関する発明が開示されている。しかしながらこの特許文献３のスクロール圧縮機では、高圧流体から大きな力が作用するラップ部におけるスクロール内周端部の強度が不足し、高い体積効率が得られず、圧縮機の高効率化が図れないとの問題があった。

本発明の少なくとも一つの実施形態は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、スクロール部材の軽量化を図ることができ、しかも高い効率を備える樹脂製スクロール流体機械を提供することにある。

本発明の少なくとも一つの実施形態は、
ハウジングと、
前記ハウジングに固定された固定端板の一面に渦巻き状の固定側ラップが立設されてなる固定スクロールと、
前記ハウジングに公転旋回可能に支持された旋回端板の一面に、前記固定側ラップとの間で密閉空間を画定する旋回側ラップが立設されてなる旋回スクロールと、を備え、
前記固定スクロール及び前記旋回スクロールが樹脂によって形成された樹脂製スクロール圧縮機であって、
前記固定側ラップ及び前記旋回側ラップの少なくともいずれか一方のスクロール内周端部には、他のスクロール区間よりも厚肉に形成された厚肉区間が形成されるとともに、該厚肉区間には、連続繊維を樹脂で含浸したプリプレグからなる連続繊維部が形成されている。

上記樹脂製スクロール流体機械によれば、そのスクロール部材が樹脂によって形成されているため、従来の金属製のスクロール部材を備えるスクロール流体機械と比べて、スクロール部材を軽量化することができる。

しかも、そのスクロール部材における固定側ラップ及び前記旋回側ラップの少なくともいずれか一方のスクロール内周端部には、他のスクロール区間よりも厚肉に形成された厚肉区間が形成されるとともに、該厚肉区間には、連続繊維を樹脂で含浸したプリプレグからなる連続繊維部が形成されている。連続繊維を樹脂で含浸したプリプレグは、その強化繊維が連続繊維からなり、樹脂が硬化することで通常の樹脂材料や不連続繊維を含む強化繊維樹脂と比べて高い強度を発揮する。またスクロール流体機械においては、スクロール内周端部における流体が最も高圧になるため、高圧流体からラップ部に作用する力はスクロール内周端部において最も大きくなる。また、スクロール内周端部の流体が最も高温となるため、特に熱可塑性樹脂の場合にスクロール内周端部の強度が低下してしまう。したがって、スクロール内周端部をこのように構成することで、ラップ部のスクロール内周端部における強度が向上し、圧縮機の体積効率を高めること又は膨張機に高圧流体を導入することが可能となるため、流体機械に高い効率を発揮させることができる。

幾つかの実施形態では、上記連続繊維部は、厚肉区間以外の他のスクロール区間にも延在するとともに、厚肉区間の連続繊維部は、他のスクロール区間の連続繊維部よりも厚肉に形成されている。
このような実施形態によれば、他のスクロール区間にも連続繊維部が延在するため、厚肉区間以外のラップ部の強度を向上させることができる。また、厚肉区間の連続繊維部を他のスクロール区間よりも厚肉に形成するため、厚肉区間のラップ部の強度をより向上させることが可能となる。

幾つかの実施形態では、上記連続繊維部は、周方向に長さの異なる複数のプリプレグが積層されることでその厚みが変化するように形成された傾斜部を有している。
このような実施形態によれば、厚みが変化する連続繊維部を容易に形成することができる。

幾つかの実施形態では、少なくとも上記傾斜部の表面は樹脂シートによって被覆されている。
積層された複数のプリプレグは、例えば、プレス成型によって一体化された後、所定の形状にプリフォームされる。よって、このような実施形態によれば、厚みが変化する傾斜部を樹脂シートによって被覆する構成とすることで、積層されたプリプレグが型崩れすることなく安定的にプリフォームすることができる。
また、プリプレグの表面を被覆する樹脂シートは、後述する研磨加工を行う場合の削り代としての役割も果たし、研磨加工によって連続繊維が切断されるのを防止する効果もある。

幾つかの実施形態では、上記固定側ラップ及び旋回側ラップにおける連続繊維部以外の部分には、不連続繊維を含有する樹脂からなる不連続繊維部が形成されている。
このような実施形態によれば、連続繊維部と不連続繊維部とからスクロール部材が構成される。上述したように連続繊維部は高い強度を有し、不連続繊維部は連続繊維部よりも強度では劣るものの、例えば金型内に不連続繊維を含む樹脂を射出するなどの方法によって成形可能であり、製造性に優れている。よって、高い強度が必要な部位は連続繊維部で構成し、高い強度を必要としない部位や、プリプレグでは成形するのが難しい複雑な形状をなす部位は不連続繊維部で構成することで、高い効率を備え且つ製造性にも優れる樹脂製スクロール流体機械を提供することができる。

幾つかの実施形態では、徐由紀連続繊維部の周方向における連続繊維の割合が軸方向における連続繊維の割合よりも高くなるように構成されている。
このような実施形態によれば、ラップ部において特に大きな力が作用するスクロール周方向に対する強度を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、上記不連続繊維部は、プリフォームされたプリプレグが金型内の空洞部の所定位置に保持された状態で、空洞部に不連続繊維を含有する溶融樹脂を射出することで形成されたものである。
このような実施形態によれば、プリフォームされたプリプレグをインサート品とする所謂インサート成形によって樹脂製スクロール流体機械を製造することができ、製造性に優れる樹脂製スクロール流体機械を提供することができる。

幾つかの実施形態では、上記固定側ラップ及び旋回側ラップの少なくともいずれか一方は、不連続繊維部の形成後、固定側ラップ及び旋回側ラップのラップ面を研磨加工することで形成されたものである。
このような実施形態によれば、射出成形した不連続繊維部を研磨加工することでラップ部を形成するため、射出成形における不連続繊維部の形成精度をラフにすることができ、金型の製作コストを抑えることができる。

幾つかの実施形態では、上記研磨加工は、固定側ラップ及び前記旋回側ラップの少なくともいずれか一方と、固定側ラップ及び旋回側ラップにおけるラップ面の仕上がり形状に対応して形成された渦巻き状の砥石面を有するマスタースクロールとが摺動自在に噛合された状態で、両者を相対的に旋回させることで行われる。
このような実施形態によれば、固定側ラップ及び旋回側ラップの少なくともいずれか一方と、マスタースクロールとを相対的に旋回させることでラップ面を研磨加工することができるため、製造性に優れている。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、スクロール部材の軽量化を図ることができ、しかも高い効率を備える樹脂製スクロール流体機械を提供することができる。

本発明の一実施形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。 本発明の一実施形態における固定スクロール（旋回スクロール）の平面図である。 本発明の一実施形態における固定スクロールおよび旋回スクロールの斜視図である。 本発明の一実施形態におけるスクロール圧縮機において、旋回スクロールが公転旋回した時の圧縮室の形状を示した概略平面図である。 本発明の一実施形態における固定スクロールおよび旋回スクロールの概略断面図であって、図３におけるＡ−Ａ，Ａ´−Ａ´位置における断面を示した図である。 本発明の一実施形態における固定スクロール及び旋回スクロールにおけるスクロール部の概略横断面図である。 本発明の一実施形態における固定スクロール及び旋回スクロールにおけるスクロール部の概略横断面図である。 本発明の他の実施形態における固定スクロールおよび旋回スクロールの概略断面図であって、図３におけるＡ−Ａ，Ａ´−Ａ´位置における断面を示した図である。 本発明の一実施形態におけるプリプレグ体の成形方法について説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるスクロール部材の成形方法について説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるスクロール部材の成形方法について説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるスクロール部材の成形方法について説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるスクロール部材の成形方法について説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるスクロール部材の成形方法について説明するための図である。 図９Ｃのスクロール外周端部（図中のｂ部）における第２キャビティを拡大して示した図である。 本発明の一実施形態におけるプリプレグ体の断面構成を示した概略断面図である。 本発明の一実施形態におけるラップ部を研磨加工する方法について説明するための図である。 図９Ｃにおけるｃ部を拡大して示した図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１は、一実施形態におけるスクロール圧縮機を示した縦断面図である。図２は、本発明の一実施形態における固定スクロール（旋回スクロール）の平面図である。図３は、本発明の一実施形態における固定スクロールおよび旋回スクロールの斜視図である。図４は、一実施形態におけるスクロール圧縮機において、旋回スクロールが公転旋回した時の圧縮室の形状を示した概略平面図である。
先ず、図１〜図４を基にして、本発明の一実施形態におけるスクロール圧縮機１の基本構成について説明する。

スクロール圧縮機１は、外郭を構成するハウジング２を備えている。ハウジング２は、フロントハウジング４とリアハウジング６からなり、両部材が例えばボルト５等の締結部材によって一体的に締結されることで構成されている。フロントハウジング４およびリアハウジング６には、円周上の複数個所、例えば４箇所に等間隔で締め付け用のフランジ４Ａ，６Ａが一体に形成され、このフランジ４Ａ，６Ａ同士をボルト５で締め付けることによって、フロントハウジング４とリアハウジング６とが一体に締結されている。

フロントハウジング４の内部には、クランク軸８がメイン軸受３２Ａおよびサブ軸受３２Ｂによって、その軸線Ｌ回りに回転自在に支持されている。クランク軸８の一端側（図１において左側）は小径軸部８Ａであり、該小径軸部８Ａはフロントハウジング４を貫通してその一端側から突出している。小径軸部８Ａの突出部には、不図示のクラッチ、プーリー等が設けられ、エンジン等の駆動源から動力が伝達されるようになっている。メイン軸受３２Ａとサブ軸受３２Ｂとの間には、環状のメカニカルシール３３（リップシール３３）が設置されており、ハウジング２内と大気との間を気密にシールしている。

クランク軸８の他端側（図１において右側）には、大径軸部８Ｂが設けられている。この大径軸部８Ｂは、クランク軸８の軸線Ｌより所定寸法だけ偏心した状態でクランクピン８Ｃが一体に設けられている。クランク軸８は、小径軸部８Ａおよび大径軸部８Ｂがフロントハウジング４にメイン軸受３２Ａおよびサブ軸受３２Ｂを介して支持されることにより、回転自在に支持されている。クランクピン８Ｃには、ドライブブッシュ３４、フローティングブッシュ３６およびドライブ軸受３９を介して後述する旋回スクロール２０が連結され、クランク軸８が回転されることにより、旋回スクロール２０が旋回駆動されるようになっている。

ドライブブッシュ３４には、旋回スクロール２０が旋回駆動されることにより発生するアンバランス荷重を除去するためのバランスウェイト３４Ａが連結され、旋回スクロール２０の旋回駆動と共に旋回されるようになっている。ドライブブッシュ３４には、その中心に対して偏心した位置にクランクピン８Ｃが嵌合されるクランクピン穴３４Ｂが設けられている。これによって、クランクピン８Ｃに嵌合されたドライブブッシュ３４および旋回スクロール２０が、作動ガスの圧縮反力を受けてクランクピン８Ｃの周りに回動され、旋回スクロール２０の旋回半径を可変とする公知の従動クランク機構が構成されている。

ハウジング２内には、上述した旋回スクロール２０の他に、固定スクロール１０が配置されている。
固定スクロール１０は、図２及び図３に示したように、略円板状の固定端板１２と、固定端板１２の一面に垂直に立設される固定側ラップ１４からなる。固定側ラップ１４は、平面視においてインボリュート曲線（伸開線）に沿った渦巻き状に形成されており、そのスクロール内周端部には、他のスクロール区間よりも厚肉に形成された厚肉区間１４Ｂが形成されている。また、固定側ラップ１４のスクロール外周端部には、該スクロール外周端部の腹面側ラップ面１４ａに凹部１４ｃが形成された薄肉区間１４Ａが形成されている。なお、固定側ラップ１４のスクロール外周端部は、固定スクロール１０の外径を小さくするために、その固定側ラップ１４の肉厚が元々薄く形成されているが、上記薄肉区間１４Ａは、この固定側ラップ１４の肉厚が元々薄く形成されている部分にさらに凹部１４ｃを設けることで形成されている。

また、固定側ラップ１４のチップ面１５には、チップシール１５ａが埋設されている。また、固定スクロール１０の略中心位置には、圧縮された作動ガスを固定端板１２の裏側に吐出するための吐出口１２Ａが形成されている。

旋回スクロール２０は、図２及び図３に示したように、略円板状の旋回端板２２と、旋回端板２２の一面に垂直に立設される旋回側ラップ２４からなる。旋回側ラップ２４は、固定側ラップ１４の形状を径方向に１８０度反転させたものとなっており、その他については、吐出口１２Ａが設けられていないことを除いて、上述した固定側ラップ１４と略共通の形状となっている。

固定スクロール１０および旋回スクロール２０は、その中心が旋回半径分だけ離間するとともに、固定側ラップ１４および旋回側ラップ２４の位相が１８０度ずらされた状態で噛合されて組み付けられている。これにより固定側ラップ１４と旋回側ラップ２４との間で密閉空間である圧縮室３０が画定される。

吸入口４２Ｂから導入された作動ガスは、図１に示す吸入チャンバー４２Ａを介して圧縮室３０に導入される。そして、図４に示したように、旋回スクロール２０が自転せずに１８０度の位相ズレを保ったまま旋回（公転旋回）することで、図４の（ａ）から（ｄ）に向かって圧縮室３０の体積が徐々に減少し、これに伴って圧縮室３０内に封入されている作動ガスが圧縮されていく。そして圧縮された高圧ガスは、上述した吐出口１２Ａから吐出チャンバー４４を介して外部に吐出されるように構成されている。

図１中の符号３８は、旋回スクロール２０の自転を阻止するための自転阻止機構３８である。本実施形態の自転阻止機構３８は、自転阻止リング３８Ａと、フロントハウジング４に固定されるとともに該自転阻止リング３８Ａの内周面に摺動自在に嵌合された自転阻止ピン３８Ｂからなる、いわゆるピンリング式の自転阻止機構として構成されている。

上記スクロール圧縮機１において、固定スクロール１０及び旋回スクロール２０はともに樹脂によって形成されている。このため、従来の金属製のスクロール部材を備える同規模のスクロール流体機械と比べて、スクロール部材が軽量化されている。

＜第１の実施態様＞
図５は、本発明の一実施形態における固定スクロールおよび旋回スクロールの概略断面図であって、図３におけるＡ−Ａ，Ａ´−Ａ´位置における断面を示した図である。
本発明の少なくとも一実施形態におけるスクロール圧縮機１では、図５に示したように、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の少なくともいずれか一方には、連続繊維５２を樹脂で含浸した少なくとも１層以上のプリプレグを積層することで形成されたプリプレグ体５０Ａからなる連続繊維部５０が形成されている。

プリプレグとは、強化繊維にマトリックス樹脂を含浸した成形中間品であり、一般にシート状をなしている。本発明のプリプレグの強化繊維としては、炭素繊維、アラミド繊維、ナイロン繊維、高強度ポリエステル繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、窒化珪素繊維などの各種の無機繊維及び有機繊維、またはこれらを組み合わせたものを用いることができる。中でも比強度および比弾性に優れる点から炭素繊維が特に好ましい。

また、本発明のマトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリエステル等のポリエステルや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィンや、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルニトリル、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂、液晶ポリマーなどの結晶性樹脂、スチレン系樹脂の他や、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレートなどの非晶性樹脂、その他、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール（レゾール型）樹脂、ユリア・メラミン樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。なお、これらの共重合体、変性体、および／または、これらの２種以上をブレンドした樹脂などを適用しても良い。

また本発明のプリプレグは、上記強化繊維が連続繊維５２として樹脂に含浸されたものである。ここで連続繊維とは、長さ１０ｍｍ以上の強化繊維が所定の方向に引きそろえられた形態のものを指し、長さ１０ｍｍ未満の強化繊維が任意の方向に配向される後述する不連続繊維６２とは区別されるものである。

このような連続繊維５２を樹脂で含浸したプリプレグは、その強化繊維が連続繊維５２からなり、樹脂が硬化することで通常の樹脂材料や不連続繊維６２を含む強化繊維樹脂（例えば後述する不連続繊維部６０）と比べて高い強度を発揮する。また、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４には、圧縮室３０の高圧流体から大きな力が作用する。したがって、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の少なくともいずれか一方をこのような連続繊維部５０を含むように構成することで、これら固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の強度が向上し、スクロール圧縮機１の体積効率を高めることが可能となる。なお、このような連続繊維部５０は、特に限定されないが、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の両方のラップ部に含まれているとよい。

一実施形態では、図５に示したように、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４における連続繊維部５０以外の部分には、不連続繊維６２を含有する樹脂からなる不連続繊維部６０が形成されている。ここで不連続繊維６２とは、上述したとおり長さ１０ｍｍ未満の強化繊維が任意の方向に配向されたものである。不連続繊維６２における強化繊維の種類としては、上述したプリプレグの強化繊維と同様のものが挙げられる。また、不連続繊維部６０を構成する樹脂の種類としても、上述したプリプレグのマトリックス樹脂と同様のものが挙げられる。

このような実施形態によれば、連続繊維部５０と不連続繊維部６０とからスクロール圧縮機１が構成される。上述したように連続繊維部５０は高い強度を有し、不連続繊維部６０は連続繊維部５０よりも強度では劣るものの、後述するように、例えば金型内に繊維長１０ｍｍ未満の長繊維を含む樹脂を射出するなどの方法によって成形可能であり、製造性に優れている。よって、スクロール部材において、高い強度が必要な部位は連続繊維部５０で構成し、高い強度を必要としない部位や、プリプレグでは成形するのが難しい複雑な形状をなす部位は不連続繊維部６０で構成することで、高い効率を備え且つ製造性にも優れる樹脂製スクロール圧縮機１を提供することができる。

図６Ａ，図６Ｂは、本発明の一実施形態における固定スクロール及び旋回スクロールにおけるスクロール部の概略横断面図である。
一実施形態では、図５及び図６Ａ，図６Ｂに示したように、連続繊維部５０は、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４ともにその腹面側ラップ面１４ａ，２４ａにのみ形成されるか、又は固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４ともにその背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂにのみ形成されている。図６Ａに示す実施形態では、連続繊維部５０が固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の腹面側ラップ面１４ａ，２４ａだけに形成されている。また、図６Ｂに示す実施形態では、連続繊維部５０が固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂだけに形成されている。なお、上述したスクロール外周端部における薄肉区間１４Ａ，２４Ａは、図６Ｂに示したように、例えば腹面側ラップ１４ａ，２４ａに形成されている不連続繊維部６０に凹部１４ｃを形成することで設けられる。

このような実施形態によれば、旋回スクロール２０の公転旋回時に連続繊維部５０が形成されたラップ面（図６Ａの腹面側ラップ面１４ａ，２４ａ、図６Ｂの背面側ラップ面２４ｂ，２４ｂ）と不連続繊維部６０が形成されたラップ面（図６Ａの背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂ、図６Ｂの腹面側ラップ面１４ａ，２４ａ）とが接触するように構成された樹脂製スクロール圧縮機１が提供される。
また、連続繊維部５０をラップ面に形成することで、連続繊維部５０をラップ面ではなくラップ部の内部に形成する場合と比べて、後述するように、プリプレグ体５０Ａを金型の空洞部内に保持する際の位置決めを容易に行うことができるため、製造性に優れている。

幾つかの実施形態において、不連続繊維部６０の樹脂は、プリプレグが含む樹脂（すなわち連続繊維部５０の樹脂）よりも摩耗係数が大きく構成される。
ここで摩耗係数とは、摩耗のし易さを表す指標であって、所定条件下において樹脂を摩耗させた場合の摩耗量として定義される。したがって、摩耗係数が大きいほど、その樹脂材料が摩耗し易いことを意味している。また、摩耗係数が大きい樹脂とは、樹脂それ自体の摩耗係数が大きい場合の他に、樹脂にフィラーを混入することで摩耗係数が大きくなった場合も含む。

このような実施形態によれば、旋回スクロール２０の公転旋回時に連続繊維部５０が形成されたラップ面（図６Ａの腹面側ラップ面１４ａ，２４ａ、図６Ｂの背面側ラップ面２４ｂ，２４ｂ）と不連続繊維部６０が形成されたラップ面（図６Ａの背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂ、図６Ｂの腹面側ラップ面１４ａ，２４ａ）とが接触するように構成された樹脂製スクロール圧縮機１において、不連続繊維部６０側の樹脂の方がより摩耗し易く構成される。このように、不連続繊維部６０の方が連続繊維部５０よりも優先的に摩耗する構成とすることで、連続繊維部５０の連続繊維５２が摩耗によって切断するのを防ぐことができる。連続繊維部５０は不連続繊維部６０と比べて高い強度を発揮することが要求されるため、このような構成はスクロール部材の耐久性を向上させる上で効果的である。

また幾つかの実施形態では、不連続繊維部６０は、連続繊維部５０よりも摩擦係数が小さく構成されてもよい。
ここで摩擦係数とは、他の物体と接触する接触面の摩擦の度合いを表す指標であって、摩擦係数が小さいほど滑り易いことを意味している。摩擦係数を小さく（大きく）する方法としては、摩擦係数の小さい（大きい）樹脂を選択する方法の他、表面粗さを調整する方法などが挙げられる。

このような実施形態によれば、旋回スクロール２０の公転旋回時に連続繊維部５０が形成されたラップ面（図６では腹面側ラップ面１４ａ，２４ａ）と不連続繊維部６０が形成されたラップ面（図６では背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂ）とが接触するように構成された樹脂製スクロール圧縮機１において、不連続繊維部６０と連続繊維部５０との間の摺動性を高め、連続繊維部５０における摩耗量を低減することが可能となる。

図７は、本発明の他の実施形態における固定スクロールおよび旋回スクロールの概略断面図であって、図３におけるＡ−Ａ，Ａ´−Ａ´位置における断面を示した図である。
他の実施形態では、図７に示したように、連続繊維部５０は、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４ともにその腹面側ラップ面１４ａ，２４ａ及び背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂの両面に形成されている。そして、両ラップ面に形成された連続繊維部５０の間、すなわちラップ部の内部には、不連続繊維部６０が形成されている。

このような実施形態によれば、旋回スクロール２０の公転旋回時に連続繊維部５０が形成されたラップ面同士が接触するように構成された樹脂製スクロール圧縮機１が提供される。このように連続繊維部５０をラップ部の両面に形成することで、ラップ部の強度をより高めることが出来る。

また、連続繊維部５０をラップ面に形成することで、後述するように、連続繊維部５０をラップ面ではなくラップ部の内部に形成する場合と比べて、プリプレグ体５０Ａを金型の空洞部（キャビティ）内に保持する際の位置決めを容易に行うことができるため、製造性に優れている。
しかも、ラップ部の両面に連続繊維部５０を形成する構成とすることで、ラップ部の両面が同じ材料から構成されることとなるため、ラップ部の一面側と他面側が異なる材料から構成される場合に問題となり得る樹脂硬化時に発生するラップ部の反りを抑制することができる。

また、本発明の一実施形態では、図５及び図７に示したように、連続繊維部５０の基端部には屈曲部５６が形成されている。この屈曲部５６は、ラップ面から離間する方向に屈曲している。そして、屈曲部５６が固定端板１２（旋回端板２２）に埋設された状態で、固定端板１２（旋回端板２２）と固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）とが一体化されている。このような構成により、屈曲部５６が形成されていない場合と比べて、固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）に作用する力に対して高い構造強度を備えさせることが出来る。

図８は、本発明の一実施形態におけるプリプレグ体の成形方法について説明するための図である。
プリプレグ体は、少なくとも１枚以上、一般には複数枚のシート状のプリプレグを積層し、例えばプレス成型などの方法によって形成される。図８（ａ）に示したプリプレグ体５０Ａは、連続繊維５２の配向方向が異なる２種類のプリプレグ５０ａ，５０ｂが積層されることで形成されている。プリプレグ５０ａの連続繊維５２ａは図中のＸ方向に配向されている。このＸ方向は、プリプレグ体５０Ａがスクロール部材の連続繊維部５０を構成した場合におけるスクロール周方向に該当する。一方、プリプレグ５０ｂの連続繊維５２ｂは、図中のＹ方向に配向されている。このＹ方向は、プリプレグ体５０Ａがスクロール部材の連続繊維部５０を構成した場合におけるスクロール軸方向に該当する。

幾つかの実施形態では、図８（ａ）に示したように、連続繊維部５０を構成するプリプレグ体５０Ａは、そのＸ方向（スクロール周方向）における連続繊維５２ａの割合が、そのＹ方向（スクロール軸方向）における連続繊維５２ｂの割合よりも高くなるように構成されている。すなわち、図８（ａ）に例示したプリプレグ体５０Ａは、プリプレグ５２ａが５枚、プリプレグ５２ｂが４枚、それぞれ積層されており、プリプレグ５２ａ，５２ｂそれぞれの１枚当たりの連続繊維含有量が等しいとすると、そのＸ方向における連続繊維５２ａの割合がＹ方向における連続繊維５２ｂの割合よりも高くなっている。

なお、図８（ａ）では、連続繊維が一方向に引き揃えられたプリプレグ５０ａ，５０ｂからプリプレグ体５０Ａを形成する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図８（ｂ）に示したように、そのＸ方向における連続繊維５２ａの割合が、そのＹ方向における連続繊維５２ｂの割合よりも高く構成された二方向に織り込まれたプリプレグ５０ｃの単層又はこれを複数積層することでプリプレグ体５０Ａを形成してもよい。また、連続繊維の配向方向は、Ｘ方向及び／又はＹ方向には必ずしも限定されず、例えば、図８（ｃ）に示したように、その連続繊維５２ｃがＸ方向に対して所定角度だけ傾いて配向されてなるプリプレグ５０ｄの単層又はこれを複数積層することでプリプレグ体５０Ａを形成してもよい。この場合、連続繊維５２ｃのＸ方向成分の割合は、そのＹ方向成分の割合よりも高くなるように構成されている。また、上述したプリプレグ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄを組み合わせることでプリプレグ体５０Ａを形成しても良い。

要するに本実施形態では、どのような方向に連続繊維が配向されたプリプレグを用いようとも、プリプレグ体５０Ａの全体として、その連続繊維のＸ方向成分の割合が、その連続繊維のＹ方向成分の割合よりも高くなるように構成されていればよいものである。
このような実施形態によれば、スクロール部材のラップ部にプリプレグ体５０Ａからなる連続繊維部５０を形成する場合において、ラップ部において特に大きな力が作用するスクロール周方向に対する強度を向上させることができる。

次に、本発明の一実施形態におけるスクロール部材の成形方法について説明する。図９Ａ〜図９Ｅは、本発明の一実施形態におけるスクロール部材の成形方法について説明するための図である。
本実施形態におけるスクロール部材の成形方法では、先ず、図９Ａに示したように、上述の方法で成形されたプリプレグ体５０Ａを所定の形状にカットした後、図９Ｂに示したように、カットしたプリプレグ体５０Ａをローラ等によって渦巻き状にプリフォーム（予成形）する。

次に、図９Ｃに示したように、渦巻き状にプリフォームしたプリプレグ体５０Ａを金型（可動金型７２及び固定金型７４）内に画定される空洞部７０の所定位置に配置する。この時の空洞部７０は、プリプレグ体５０Ａに含まれる樹脂の融点よりも低い温度雰囲気下にあり、含有樹脂が溶融することでプリプレグ体５０Ａが変形してしまうことがないようになっている。空洞部７０は、スクロール部材の端板部（固定スクロール１０の固定端板１２及び旋回スクロール２０の旋回端板２２）に相当する第１キャビティ７０ａと、スクロール部材のラップ部（固定スクロール１０の固定側ラップ１４及び旋回スクロール２０の旋回側ラップ２４）に相当する第２キャビティ７０ｂとに区分される。図９Ｃに示した実施形態では、プリフォームされたプリプレグ体５０Ａは、ラップ部に相当する第２キャビティ７０ｂの外周壁面７１ａに沿うようにして空洞部７０に保持されている。
なお、図９Ｃにおける右側の図は、可動金型７２及び固定金型７４の縦断面図、左側の図は、固定金型７４をＢ−Ｂ方向から視認した平断面図である。

そして次に、図９Ｄに示したように、可動金型７２を固定金型７４に向かって移動させて、固定金型７４を締切る。そして、空洞部７０を密閉した状態で、可動金型７２側からスプルー７２ａを介して空洞部７０に向かって溶融樹脂６０Ａを射出する。射出する溶融樹脂６０Ａには、上述した繊維長が１０ｍｍ未満の長繊維が含まれている。射出された溶融樹脂６０Ａに含まれている長繊維は、空洞部７０において任意の方向に配向され、不連続繊維部６０における不連続繊維６２を構成する。

そして最後に、図９Ｅに示したように、溶融樹脂６０Ａを硬化させた後に、可動金型７２を固定金型７４から離して完成したスクロール部材（固定スクロール１０及び旋回スクロール２０）を取り出す。射出される溶融樹脂６０Ａが熱可塑性樹脂の場合は、空洞部７０を冷却することで溶融樹脂６０Ａを硬化させる。射出される溶融樹脂が熱硬化性樹脂の場合は、空洞部７０を加熱することで溶融樹脂を硬化させてもよい。硬化した溶融樹脂６０Ａは、スクロール部材の不連続繊維部６０を構成する。硬化したプリプレグ体５０Ａは、スクロール部材の連続繊維部５０を構成する。

このように本発明の幾つかの実施形態では、不連続繊維部６０は、プリフォームされたプリプレグ体５０Ａが金型７２，７４内の空洞部７０の所定位置に保持された状態で、空洞部７０に不連続繊維６２を含有する溶融樹脂６０Ａを射出することで形成されたものである。このような実施形態によれば、プリフォームされたプリプレグ体５０Ａをインサート品とする所謂インサート成形によって樹脂製スクロール圧縮機１を製造することができ、製造性に優れる樹脂製スクロール圧縮機１を提供することができる。

また上述したように、プリプレグ体５０Ａを第２キャビティ７０ｂの外周壁面７１ａに沿うように保持させることで、背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂに連続繊維部５０が形成されたスクロール部材（固定スクロール１０及び旋回スクロール２０）を形成することができる。このような実施形態によれば、プリプレグ体５０Ａを第２キャビティ７０ｂの外周壁面７１ａと内周壁面７１ｂとの中間に保持する場合と比べて、プリプレグ体５０Ａの位置決めを容易に行うことができる。

またこの際、プリプレグ体５０Ａを固定金型７４内の第２キャビティ７０ｂを画定する渦巻き状の外周壁面７１ａよりも自然状態における渦巻き径が大径となるようにプリフォームする。そして、プリフォームしたプリプレグ体５０Ａを縮径した状態で空洞部７０に保持するように構成することで、別途位置決め用の治具などを用いずとも、プリプレグ体５０Ａを安定した状態で空洞部７０に保持させることが可能となる。

また上記実施形態とは反対に、プリプレグ体５０Ａを第２キャビティ７０ｂの内周壁面７１ｂに沿うように保持させることで、腹面側ラップ面１４ａ，２４ａに連続繊維部５０が形成されたスクロール部材（固定スクロール１０及び旋回スクロール２０）を形成することができる。このような実施形態においても、上述した場合と同様に、プリプレグ体５０Ａを第２キャビティ７０ｂの外周壁面７１ａと内周壁面７１ｂとの中間に保持する場合と比べて、プリプレグ体５０Ａの位置決めを容易に行うことができる。

またこの際、プリプレグ体５０Ａを固定金型７４内の第２キャビティ７０ｂを画定する渦巻き状の内周壁面７１ｂよりも自然状態における渦巻き径が小径となるようにプリフォームする。そして、プリフォームしたプリプレグ体５０Ａを拡径した状態で空洞部７０に保持するように構成することで、別途位置決め用の治具などを用いずとも、プリプレグ体５０Ａを安定した状態で空洞部７０に保持させることが可能となる。

＜第２の実施態様＞
また、本発明の少なくとも一実施形態におけるスクロール圧縮機１では、上述した図２及び図３に示したように、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の少なくともいずれか一方のスクロール外周端部に、該スクロール外周端部の腹面側ラップ面１４ａ，２４ａに凹部１４ｃが形成された薄肉区間１４Ａ，２４Ａが形成されている。図３に示した実施形態では、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の両方のスクロール外周端部に、それぞれ薄肉区間１４Ａ，２４Ａが形成されている。

スクロール部材の剛性は、ラップ部におけるスクロール外周端部において最も低くなっており、このことがスクロール圧縮機の高効率化を図る上での妨げとなっている。これは、スクロール外周端部は端縁が自由端からなる２辺固定構造からなり、３辺固定構造からなる他のスクロール区間よりも剛性が低いことに加えて、スクロール外周端ではスクロール部材の外径を小さくするためにそのラップ部の肉厚を薄く形成することが多いことによる。

よって、上記実施形態のように、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４のスクロール外周端部にこのような薄肉区間１４Ａ，２４Ａを形成することで、該薄肉区間１４Ａ，２４Ａの腹面側ラップ面１４ａ，２４ａと相手側スクロール部材の背面側ラップ面２４ｂ，１４ｂとが接触しないため、スクロール外周端部に圧縮室３０が形成されないようにすることが出来る。圧縮室３０は、薄肉区間１４Ａ，２４Ａよりも内周側に位置して所定の剛性を有するラップ部（図２中のａ点）から形成される。このため、ラップ部が変形することなく圧縮室３０を確実に形成することができ、これによりスクロール圧縮機１の高効率化を図ることができるようになっている。

幾つかの実施形態では、上述した図６Ｂに示したように、薄肉区間１４Ａ，１４Ｂには、連続繊維５２を樹脂で含浸したプリプレグ体５０Ａからなる連続繊維部５０が形成されている。
上述したように、連続繊維５２を樹脂で含浸したプリプレグ体５０Ａは、その強化繊維が連続繊維５２からなり、樹脂が硬化することで通常の樹脂材料や不連続繊維６２を含む強化繊維樹脂（例えば不連続繊維部６０）と比べて高い強度を発揮する。したがって、このような実施形態によれば、薄肉区間１４Ａ，２４Ａに連続繊維部５０が形成されているため、薄肉に形成されている薄肉区間１４Ａ，２４Ａのラップ部の強度を向上させることができる。

また幾つかの実施形態では、上述した図６Ｂに示したように、連続繊維部５０は、薄肉区間１４Ａ，２４Ａの背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂから、薄肉区間以外の他のスクロール区間における背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂに延在している。図６Ｂに示した実施形態では、連続繊維部５０は、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４における背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂのスクロール全周に亘って形成されている。
このような実施形態によれば、連続繊維部５０が薄肉区間以外の他のスクロール区間にも延在しているため、他のスクロール区間におけるラップ部の強度も向上させることができる。また連続繊維部５０が、凹部１４ｃ，２４ｃが形成される腹面側ラップ面１４ａ，１４ｂではなく背面側ラップ面１４ｂ，１４ｂに延在する構成とすることで、製造性に優れた樹脂製スクロール圧縮機１を提供することができる。

幾つかの実施形態では、上述した図５及び図７に示したように、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４における連続繊維部５０以外の部分には、不連続繊維６２を含有する樹脂からなる不連続繊維部６０が形成されている。

幾つかの実施形態では、上述した図８において説明したように、連続繊維部５０は、連続繊維部５０の周方向における連続繊維５２の割合が軸方向における連続繊維５２の割合よりも高くなるように構成されている。

幾つかの実施形態では、上述した図９Ａ〜図９Ｅにおいて説明したように、不連続繊維部６０は、プリフォームされたプリプレグ体５０Ａが金型内の空洞部７０の所定位置に保持された状態で、空洞部７０に不連続繊維６２を含有する溶融樹脂６０Ａを射出することで形成されたものである。

図１０は、図９Ｃのスクロール外周端部（図中のｂ部）における第２キャビティを拡大して示した図である。
幾つかの実施形態では、図１０に示したように、固定金型７４において、第２キャビティ７０ｂを画定する渦巻き状の内周壁面７１ｂのスクロール外周端部には、薄肉区間１４Ａ，２４Ａの凹部１４ｃ，２４ｃの形状に対応する凸部７４ｃが設けられている。

このような実施形態によれば、上述したスクロール外周端部における凹部１４ｃ，２４ｃを固定金型７４の内周壁面７１ｂに設けられた凸部７４ｃによって形成することができるため、製造性に優れている。

＜第３の実施態様＞
また、本発明の少なくとも一実施形態におけるスクロール圧縮機１では、上述した図２及び図３に示したように、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の少なくともいずれか一方のスクロール内周端部には、他のスクロール区間よりも厚肉に形成された厚肉区間１４Ｂ，２４Ｂが形成されている。図２及び図３に示した実施形態では、このような厚肉区間１４Ｂ，２４Ｂは、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の両方の内周端部に形成されている。また、上述した図６Ａ，図６Ｂに示したように、該厚肉区間１４Ｂ，２４Ｂには、連続繊維５２を樹脂で含浸したプリプレグ体５０Ａからなる連続繊維部５０が形成されている。

上述したように、連続繊維５２を樹脂で含浸したプリプレグ体５０Ａは、その強化繊維が連続繊維５２からなり、樹脂が硬化することで通常の樹脂材料や不連続繊維６２を含む強化繊維樹脂（例えば不連続繊維部６０）と比べて高い強度を発揮する。またスクロール圧縮機１においてはスクロール内周端部における流体が最も高圧になるため、高圧流体からラップ部（固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４）に作用する力はスクロール内周端部において最も大きくなる。また、スクロール内周端部の流体が最も高温となるため、特に熱可塑性樹脂の場合にスクロール内周端部の強度が低下してしまう。したがって、スクロール内周端部をこのように構成し、ラップ部のスクロール内周端部における強度を向上させることで、スクロール圧縮機１の体積効率を高めることが可能となる。

幾つかの実施形態では、図６Ａに示したように、連続繊維部５０は、厚肉区間１４Ｂ，２４Ｂ以外の他のスクロール区間にも延在するとともに、厚肉区間１４Ｂ，２４Ｂの連続繊維部５０は、他のスクロール区間の連続繊維部５０よりも厚肉に形成されている。図６Ａに示した実施形態では、連続繊維部５０は、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の腹面側ラップ面１４ａ，２４ａにおいて、それぞれスクロール全周に亘って形成されている。また、厚肉区間１４Ｂ，２４Ｂにおける不連続繊維部６０の肉厚は略同一に形成されている。
このような実施形態によれば、他のスクロール区間にも連続繊維部５０が延在するため、厚肉区間以外のラップ部の強度を向上させることができる。また、厚肉区間１４Ｂ，２４Ｂの連続繊維部５０を他のスクロール区間の連続繊維部５０よりも厚肉に形成するため、厚肉区間１４Ｂ，２４Ｂにおけるラップ部の強度をより向上させることが可能となる。

図１１は、本発明の一実施形態におけるプリプレグ体の断面構成を示した概略断面図である。
幾つかの実施形態では、図１１に示したように、連続繊維部５０を構成するプリプレグ体５０Ａは、Ｘ方向に長さの異なる複数のプリプレグ５０ｅが積層されることでその厚みが変化するように形成された傾斜部５５を有している。図１１に示した実施形態では、傾斜部５５には一様の傾斜勾配が付されており、該傾斜部５５において、プリプレグ体５０Ａの厚みが徐々に変化している。また、上記Ｘ方向とは、プリプレグ体５０Ａがスクロール部材の連続繊維部５０を構成した場合におけるスクロール周方向に該当する。
このような実施形態によれば、厚みが変化する連続繊維部５０を容易に形成することができる。

また幾つかの実施形態では、図１１に示したように、少なくとも傾斜部５５の表面には樹脂シート５３が被覆されている。
積層された複数のプリプレグ５０ｅは、例えば、プレス成型によって一体化された後、所定の形状にプリフォームされる。よって、このような実施形態によれば、厚みが変化する傾斜部５５を樹脂シート５３によって被覆する構成とすることで、積層されたプリプレグ５０ｅが型崩れすることなく安定的にプリフォームすることができる。なお、本発明の樹脂シートとは、樹脂材料をシート状に成形したものであって、上述したプリプレグとは異なり、強化繊維は含んでいない。

また、積層されたプリプレグ５０ｅの表面を被覆する樹脂シート５３は、後述する研磨加工を行う場合の削り代としての役割も果たし、研磨加工によって連続繊維が切断されるのを防止する効果もある。この場合の樹脂シート５３は、図１１に示したように、傾斜部５５の表面だけでなく積層されたプリプレグ５０ｅの表面全体に積層されるのが望ましい。

幾つかの実施形態では、上述した図５及び図７に示したように、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４における連続繊維部５０以外の部分には、不連続繊維６２を含有する樹脂からなる不連続繊維部６０が形成されている。

幾つかの実施形態では、上述した図８において説明したように、連続繊維部５０は、連続繊維部５０の周方向における連続繊維５２の割合が軸方向における連続繊維５２の割合よりも高くなるように構成されている。

幾つかの実施形態では、上述した図９Ａ〜図９Ｅにおいて説明したように、不連続繊維部６０は、プリフォームされたプリプレグ体５０Ａが金型内の空洞部７０の所定位置に保持された状態で、空洞部７０に不連続繊維６２を含有する溶融樹脂６０Ａを射出することで形成されたものである。

また幾つかの実施形態では、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の少なくともいずれか一方は、不連続繊維部６０の形成後、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４のラップ面を研磨加工することで形成されたものである。
このような実施形態によれば、射出成形した不連続繊維部６０を研磨加工することでラップ部を形成する。このため、射出成形における不連続繊維部６０の形成精度をラフにすることができ、金型の製作コストを抑えることができる。

図１２は、本発明の一実施形態におけるラップ部を研磨加工する方法について説明するための図である。
幾つかの実施形態では、図１２に示したように、上述した研磨加工が、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の少なくともいずれか一方と、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４におけるラップ面の仕上がり形状に対応して形成された渦巻き状の砥石面８４ａ，８４ｂを有するマスタースクロール８０とが摺動自在に噛合された状態で、両者を相対的に旋回させることで行われる。

すなわち、マスタースクロール８０の外周側に配向されている砥石面８４ａは、スクロール部材の腹面側ラップ面１４ａ，２４ａの仕上がり形状に対応した渦巻き状に形成されるとともに、マスタースクロール８０の内周側に配向されている砥石面８４ｂは、スクロール部材の背面側ラップ面１４ｂ，２４ｂの仕上がり形状に対応した渦巻き状に形成されている。そして、例えばスクロール部材を旋回させることで両者を相対的に旋回させることで、スクロール部材のラップ面をマスタースクロール８０の砥石面８４ａ，８４ｂに沿って摺動させることで、スクロール部材のラップ面が所望の仕上がり形状になるまで研磨する。

このような実施形態によれば、固定側ラップ１４及び旋回側ラップ２４の少なくともいずれか一方と、マスタースクロール８０とを相対的に旋回させることでラップ面を研磨加工することができるため、製造性に優れている。

＜第４の実施態様＞
上述した第１〜第３の実施態様においては、樹脂製スクロール流体機械の一実施形態として樹脂製スクロール圧縮機１を実施例にして説明した。
しかしながら、以下に説明する第４の実施態様にあっては、固定スクロール１０（旋回スクロール２０）を実施例として説明するものの、その発明の対象は樹脂製スクロール流体機械やその構成部品には限定されない。この第４の実施態様に係る発明は、樹脂によって形成された基板と、該基板の一面から立設された壁体と、を備えてなる樹脂構造体全般に適用可能なものである。

すなわち、第４の実施態様の樹脂構造体の一実施形態である固定スクロール１０（旋回スクロール２０）は、上述した図２及び図３に示したように、樹脂によって形成された固定端板１２（旋回端板２２）と、固定端板１２（旋回端板２２）の一面から立設された固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）とを備えるとともに、これら固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）には、上述した図５及び図７に示したように、連続繊維５２を樹脂で含浸したプリプレグ体５０Ａからなる連続繊維部５０が形成されている。
そして、上記連続繊維部５０には屈曲部５６が形成され、該屈曲部５６が上述した固定端板１２（旋回端板２２）に埋設された状態で、固定端板１２（旋回端板２２）と固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）とが一体化されている。

上記実施形態では、固定スクロール１０（旋回スクロール２０）が本発明の樹脂構造体に、固定端板１２（旋回端板２２）が本発明の樹脂構造体の基板に、固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）が本発明の樹脂構造体の壁体に、それぞれ対応している。

上述したように、連続繊維５２を樹脂で含浸したプリプレグ体５０Ａは、その強化繊維が連続繊維５２からなり、樹脂が硬化することで通常の樹脂材料や不連続繊維６２を含む強化繊維樹脂（例えば不連続繊維部６０）と比べて高い強度を発揮する。また、固定端板１２（旋回端板２２）から立設する固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）に外部から力が作用した場合には、その基端部において最も大きな応力が発生する。したがって、このように構成される固定スクロール１０（旋回スクロール２０）は、連続繊維部５０に屈曲部５６が形成され、且つ該屈曲部５６が固定端板１２（旋回端板２２）に埋設された状態で固定端板１２（旋回端板２２）と固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）とが一体化されていることから、固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）の基端部における強度が向上し、固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）に作用する力に対して高い耐久性を備えている。

幾つかの実施形態では、上述した図５及び図７に示したように、固定端板１２（旋回端板２２）及び固定側ラップ１４（旋回側ラップ２４）以外の部分には、不連続繊維６２を含有する樹脂からなる不連続繊維部６０が形成されている。

幾つかの実施形態では、上述した図９Ａ〜図９Ｅにおいて説明したように、不連続繊維部６０は、プリフォームされたプリプレグ体５０Ａが金型内の空洞部７０の所定位置に保持された状態で、空洞部７０に不連続繊維６２を含有する溶融樹脂６０Ａを射出することで形成されたものである。

図１３は、図９Ｃにおけるｃ部を拡大して示した図である。
幾つかの実施形態では、図１３に示したように、プリプレグ体５０Ａは、屈曲部５６がプリフォームされた状態で金型内の空洞部７０の第２キャビティ７０ｂに挿入される。そして、屈曲部５６の一面５６ａが空洞部７０を画定する壁面７１ｃの一部と当接した状態で、空洞部７０に保持される。この時、空洞部７０はプリプレグ体５０Ａに含まれる樹脂の融点よりも低い温度雰囲気下にあり、含有樹脂が溶融することでプリプレグ体５０Ａが変形してしまうことがないようになっている。

このような実施形態によれば、プリプレグ体５０Ａを空洞部７０に保持させる際に、プリフォームされた屈曲部５６を位置決めに利用することで、別途位置決め用の治具などを用いずとも、プリプレグ体５０Ａを安定した状態で空洞部７０に保持させることが出来る。このため製造性に優れている。

また幾つかの実施形態では、図１３に示したように、溶融樹脂は、屈曲部５６の他面５６ｂ側から空洞部７０に射出されるように構成されている。
このような実施形態によれば、屈曲部５６の他面５６ｂ側から一面５６ａ側に向かう方向に沿って溶融樹脂が射出されるため、屈曲部５６の一面５６ａで位置決めされたプリプレグ体５０Ａが、射出される溶融樹脂によって動いたり変形したりすることなく安定した状態で空洞部７０に保持される。よって、出来上がり品の固定スクロール１０（旋回スクロール２０）は、寸法精度が高く、不良品率も低い。

以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではない。例えば上述した実施形態を組み合わせても良く、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。

本発明の少なくとも一実施形態は、固定スクロール及び旋回スクロールが共に樹脂によって形成された樹脂製スクロール流体機械として、好適に用いることができる。

１ スクロール圧縮機
２ ハウジング
４ フロントハウジング
４Ａ フランジ
５ ボルト
６ リアハウジング
８ クランク軸
８Ａ 小径軸部
８Ｂ 大径軸部
８Ｃ クランクピン
１０ 固定スクロール
１２ 固定端板
１２Ａ 吐出口
１４ 固定側ラップ
１４Ａ 薄肉区間
１４ａ 腹面側ラップ面
１４Ｂ 厚肉区間
１４ｂ 背面側ラップ面
１４ｃ 凹部
１５ チップ面
１５ａ チップシール
２０ 旋回スクロール
２２ 旋回端板
２４ 旋回側ラップ
２４Ａ 薄肉区間
２４ａ 腹面側ラップ面
２４Ｂ 厚肉区間
２４ｂ 背面側ラップ面
２５ チップ面
２５ａ チップシール
３０ 圧縮室
３２Ａ メイン軸受
３２Ｂ サブ軸受
３３ メカニカルシール（リップシール）
３４ ドライブブッシュ
３４Ａ バランスウェイト
３４Ｂ クランクピン穴
３６ フローティングブッシュ
３８ 自転阻止機構
３８Ａ 自転阻止リング
３８Ｂ 自転阻止ピン
３９ ドライブ軸受
４２Ａ 吸入チャンバー
４２Ｂ 吸入口
４４ 吐出チャンバー
５０ 連続繊維部
５０ａ〜ｅ プリプレグ
５０Ａ プリプレグ体
５２ 連続繊維
５３ 樹脂シート
５５ 傾斜部
５６ 屈曲部
５６ａ 一面
５６ｂ 他面
６０ 不連続繊維部
６０Ａ 溶融樹脂
６２ 不連続繊維
７０ 空洞部
７０ａ 第１キャビティ
７０ｂ 第２キャビティ
７１ａ 外周壁面
７１ｂ 内周壁面
７１ｃ 壁面
７２ 可動金型
７２ａ スプルー
７４ 固定金型
７４ｃ 凸部
８０ マスタースクロール
８４ａ，ｂ 砥石面

Claims (8)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに固定された固定端板の一面に渦巻き状の固定側ラップが立設されてなる固定スクロールと、
   前記ハウジングに公転旋回可能に支持された旋回端板の一面に、前記固定側ラップとの間で密閉空間を画定する旋回側ラップが立設されてなる旋回スクロールと、を備え、
   前記固定スクロール及び前記旋回スクロールが樹脂によって形成された樹脂製スクロール圧縮機であって、
   前記固定側ラップ及び前記旋回側ラップの少なくともいずれか一方のスクロール内周端部には、他のスクロール区間よりも厚肉に形成された厚肉区間が形成されるとともに、該厚肉区間には、連続繊維を樹脂で含浸したプリプレグからなる連続繊維部が形成され、
   前記連続繊維部は、前記厚肉区間以外の他のスクロール区間にも延在するとともに、前記厚肉区間の連続繊維部は、前記他のスクロール区間の連続繊維部よりも厚肉に形成され、
   前記連続繊維部は、周方向に長さの異なる複数の前記プリプレグが積層されることでその厚みが変化するように形成された傾斜部を有していることを特徴とする樹脂製スクロール流体機械。
2. 少なくとも前記傾斜部の表面は樹脂シートによって被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製スクロール流体機械。
3. ハウジングと、
   前記ハウジングに固定された固定端板の一面に渦巻き状の固定側ラップが立設されてなる固定スクロールと、
   前記ハウジングに公転旋回可能に支持された旋回端板の一面に、前記固定側ラップとの間で密閉空間を画定する旋回側ラップが立設されてなる旋回スクロールと、を備え、
   前記固定スクロール及び前記旋回スクロールが樹脂によって形成された樹脂製スクロール圧縮機であって、
   前記固定側ラップ及び前記旋回側ラップの少なくともいずれか一方のスクロール内周端部には、他のスクロール区間よりも厚肉に形成された厚肉区間が形成されるとともに、該厚肉区間には、連続繊維を樹脂で含浸したプリプレグからなる連続繊維部が形成され、
   前記連続繊維部は、該連続繊維部の周方向における前記連続繊維の割合が軸方向における前記連続繊維の割合よりも高くなるように構成されていることを特徴とする樹脂製スクロール流体機械。
4. 前記固定側ラップ及び前記旋回側ラップにおける前記連続繊維部以外の部分には、不連続繊維を含有する樹脂からなる不連続繊維部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の樹脂製スクロール流体機械。
5. 前記連続繊維部は、該連続繊維部の周方向における前記連続繊維の割合が軸方向における前記連続繊維の割合よりも高くなるように構成されていることを特徴とする請求項１、２、又は４の何れか一項に記載の樹脂製スクロール流体機械。
6. 請求項４に記載の樹脂製スクロール流体機械の製造方法であって、
   プリフォームされた前記プリプレグが金型内の空洞部の所定位置に保持された状態で、該空洞部に不連続繊維を含有する溶融樹脂を射出することで前記不連続繊維部を形成するステップを備えることを特徴とする樹脂製スクロール流体機械の製造方法。
7. 前記不連続繊維部の形成後、前記固定側ラップ及び前記旋回側ラップのラップ面を研磨加工することで、前記固定側ラップ及び前記旋回側ラップの少なくとも一方を形成する研磨ステップをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の樹脂製スクロール流体機械の製造方法。
8. 前記研磨加工は、前記固定側ラップ及び前記旋回側ラップの少なくともいずれか一方と、前記固定側ラップ及び前記旋回側ラップにおける前記ラップ面の仕上がり形状に対応して形成された渦巻き状の砥石面を有するマスタースクロールとが摺動自在に噛合された状態で、両者を相対的に旋回させることで行われることを特徴とする請求項７に記載の樹脂製スクロール流体機械の製造方法。

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