WO2018207743A1 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

運転中の固定スクロールの変形を抑制可能な、効率の良いスクロール圧縮機を提供する。スクロール圧縮機は、固定側鏡板（３２）及び固定側鏡板の正面（３２ａ）から突出する渦巻状の固定側ラップ（３４）を有する固定スクロール（３０）と、固定側ラップと組み合わされて圧縮室（Ｓｃ）を形成する渦巻状の可動側ラップ（４４）を有する可動スクロール（４０）と、固定側鏡板の背面（３２ｂ）側の高圧空間内に配置され、固定スクロールに取り付けられるカバー部材（６０）と、を備える。固定側鏡板は、その正面が圧縮室に接する圧縮室隣接部（３３）を有する。圧縮室隣接部は、圧縮室隣接部の中央部に配置され、固定側鏡板の正面が高圧の圧縮室に接する高圧隣接部分（３３ａ）と、高圧隣接部分より外側に配置される中低圧隣接部分（３３ｂ）と、を含む。カバー部材は、固定側鏡板の圧縮室隣接部の中低圧隣接部分の背面の少なくとも一部に接する低圧又は中間圧の背面隣接空間（Ｓ３）を形成する。

Description

スクロール圧縮機

　本発明は、スクロール圧縮機、特には、運転中に固定スクロールの鏡板の背面側（固定側ラップが突出する面とは反対側）に高圧空間が配置されるスクロール圧縮機に関する。

　運転中に固定スクロールの鏡板の背面（固定側ラップが突出する正面とは反対側の面）に接する空間が高圧（吐出圧）の空間になるスクロール圧縮機が知られている。

　このようなスクロール圧縮機では、例えば特許文献１（特開２００３－２０６８７３号公報）に開示されているように、固定スクロールの鏡板の、正面が圧縮室と接する領域全体において、背面が運転中に高圧となる空間に接する。

　ところで、スクロール圧縮機の運転中、固定スクロールの鏡板が接する圧縮室は、中央部では高圧の空間となるが、その周囲では低圧（吸入圧）又は中間圧（吸入圧と吐出圧の中間の圧力）の空間となる。そのため、特許文献１（特開２００３－２０６８７３号公報）に開示されているようなスクロール圧縮機では、固定スクロールの鏡板が、背面側に作用する高圧の冷媒により、低圧又は中間圧の圧縮室に向かって押されて変形する可能性がある。そして、このように固定スクロールの鏡板が変形すると、固定／可動スクロールのラップ先端とこれに対向する可動／固定スクロールの鏡板との隙間（歯先隙間）の増大や、歯先隙間の不均一が引き起こされ、スクロール圧縮機の効率が低下するおそれがある。

　本発明の課題は、運転中の固定スクロールの変形を抑制可能な、効率の良いスクロール圧縮機を提供することにある。

　本発明の第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、カバー部材と、を備える。固定スクロールは、平板状の固定側鏡板と、固定側鏡板の正面から突出する渦巻状の固定側ラップと、を有する。可動スクロールは、平板状の可動側鏡板と、可動側鏡板の正面から突出し、固定側ラップと組み合わされて圧縮室を形成する渦巻状の可動側ラップと、を有する。カバー部材は、固定側鏡板の背面側の高圧空間内に配置され、固定スクロールに取り付けられる。固定側鏡板は、固定側鏡板の正面が圧縮室に接する圧縮室隣接部を有する。圧縮室隣接部は、圧縮室隣接部の中央部に配置され、固定側鏡板の正面が高圧の圧縮室に接する高圧隣接部分と、高圧隣接部分より外側に配置される中低圧隣接部分と、を含む。カバー部材は、固定側鏡板の圧縮室隣接部の中低圧隣接部分の背面の少なくとも一部に接する低圧又は中間圧の背面隣接空間を形成する。

　なお、ここで、低圧とは、スクロール圧縮機の定常運転時における、スクロール圧縮機の吸入圧を意味する。高圧とは、スクロール圧縮機の定常運転時における、スクロール圧縮機の吐出圧を意味する。中間圧とは、低圧と高圧との中間の圧力を意味する。

　また、ここで、圧縮室隣接部の高圧隣接部分とは、圧縮室隣接部のうち、スクロール圧縮機の定常運転時において、圧力が吐出圧まで上昇する圧縮室に接する部分を意味する。圧縮室隣接部の中低圧隣接部分とは、圧縮室隣接部のうち、スクロール圧縮機の定常運転時において、圧力が吐出圧まで上昇しない（つまり、最大圧力が低圧又は中間圧の）圧縮室に接する部分を意味する。

　本スクロール圧縮機では、その正面が圧縮室に接する固定側鏡板の圧縮室隣接部の背面のうち、中低圧隣接部分（つまり圧縮室隣接部のうち低圧又は中間圧の圧縮室と接する部分）の背面の少なくとも一部に接する低圧又は中間圧の背面隣接空間がカバー部材により形成される。このような構成とすることで、スクロール圧縮機の運転中の固定側鏡板の正面側と背面側との圧力差が低減され、固定スクロールの変形を抑制し、効率の良いスクロール圧縮機を実現することができる。

　また、高圧の冷媒は高温でもあるため、圧縮室隣接部の背面の全体が高圧空間に隣接しているスクロール圧縮機では、低圧又は中間圧の圧縮室の冷媒に高圧空間の熱が伝わりやすく、圧縮ガスが過熱するおそれがある。またこのような高圧空間から低圧又は中間圧の圧縮室側への伝熱により、固定／可動スクロールのラップ先端とこれに対向する可動／固定スクロールの鏡板との隙間（歯先隙間）の不均一が引き起こされる可能性がある。これに対し、本スクロール圧縮機では、高圧空間と固定側鏡板との間に低圧又は中間圧の背面隣接空間を有しているため、高圧空間から低圧又は中間圧の圧縮室側への伝熱に伴う上記のような問題の発生を抑制することができる。

　本発明の第２観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点に係るスクロール圧縮機であって、中低圧隣接部分は、固定側鏡板の正面が低圧の圧縮室に接する低圧隣接部分を含む。
背面隣接空間は、少なくとも低圧隣接部分の背面に接する。

　ここで、圧縮室隣接部の低圧隣接部分とは、圧縮室隣接部のうち、スクロール圧縮機の定常運転時において、圧力が吸入圧から上昇しない圧縮室に接する部分を意味する。

　本発明の第２観点に係るスクロール圧縮機では、定常運転時に、正面側が低圧かつ背面側が高圧になる部分が固定側鏡板に存在せず、固定スクロールの比較的大きな変形を防止できる。そのため、効率の良いスクロール圧縮機が実現される。

　本発明の第３観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点又は第２観点に係るスクロール圧縮機であって、中低圧隣接部分は、固定側鏡板の正面が中間圧の圧縮室に接する中間圧隣接部分を含む。背面隣接空間は、低圧の低圧背面隣接空間を少なくとも有する。低圧背面隣接空間は、圧縮室隣接部の中央部を基準として、中間圧隣接部分より外側に配置される。

　ここで、圧縮室隣接部の中間圧隣接部分とは、圧縮室隣接部のうち、スクロール圧縮機の定常運転時において、圧力が吸入圧より大きくなるものの、吐出圧には達しない圧縮室に接する部分を意味する。言い換えると、圧縮室隣接部の中間圧隣接部分は、圧縮室隣接部のうち、高圧隣接部分と低圧隣接部分とを除く部分である。

　本発明の第３観点に係るスクロール圧縮機では、定常運転時に、正面側が中間圧かつ背面側が低圧になる部分が固定側鏡板に存在せず、固定スクロールの変形を防止することができる。そのため、効率の良いスクロール圧縮機が実現される。

　本発明の第４観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点に係るスクロール圧縮機であって、背面隣接空間は、中間圧の第１背面隣接空間と、低圧の第２背面隣接空間と、を含む。第２背面隣接空間は、圧縮室隣接部の中央部を基準として第１背面隣接空間よりも外側に配置される。

　一般的な特徴として、スクロール圧縮機では、スクロールの中央側に高圧の圧縮室が、外側に低圧の圧縮室が、その間に中間圧の圧縮室が配置される。本発明の第４観点に係るスクロール圧縮機では、このような圧力分布に合わせて、圧縮室隣接部の中央部を基準として、内側に中間圧の第１背面隣接空間が、外側に低圧の第２背面隣接空間が配置される。そのため、スクロール圧縮機の定常運転時に、固定側鏡板の正面側と背面側とで圧力差が生じにくく、固定スクロールの変形を抑制して高効率のスクロール圧縮機を実現することができる。

　本発明の第５観点に係るスクロール圧縮機は、第４観点に係るスクロール圧縮機であって、中低圧隣接部分は、固定側鏡板の正面が低圧の圧縮室に接する低圧隣接部分と、固定側鏡板の正面が中間圧の圧縮室に接する中間圧隣接部分と、を含む。第１背面隣接空間は、中間圧隣接部分の背面に接する。第２背面隣接空間は、低圧隣接部分の背面に接する。

　本発明の第５観点に係るスクロール圧縮機では、固定側鏡板の圧縮室隣接部の全域で正面側の圧力と背面側の圧力とが概ね等しくなるため、特に固定スクロールの変形が抑制されやすく、効率の良いスクロール圧縮機が実現される。

　本発明の第６観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第５観点のいずれかに係るスクロール圧縮機であって、背面隣接空間の体積は、高圧空間の体積より小さい。

　本発明の第６観点に係るスクロール圧縮機では、固定スクロールの変形を抑制することが可能で高効率な、なおかつコンパクトなスクロール圧縮機を実現することができる。

　本発明の第７観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第６観点のいずれかに係るスクロール圧縮機であって、カバー部材は、環状の背面隣接空間を形成する。

　本発明の第７観点に係るスクロール圧縮機では、全周にわたってスクロール圧縮機の定常運転時の固定側鏡板の正面側と背面側との圧力差を低減でき、固定スクロールの局所的な変形を抑制することができる。

　本発明の第８観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第７観点のいずれかに係るスクロール圧縮機であって、背面隣接空間に中間圧の油を供給する給油経路を更に備える。固定側鏡板には、背面隣接空間の油を圧縮室へと導く油通路が形成されている。

　本発明の第８観点に係るスクロール圧縮機では、背面隣接空間の少なくとも一部が中間圧の油で満たされるため、運転条件の変化が生じた場合でも、背面隣接空間にガスしか存在しない場合に比べて、背面隣接空間の急激な圧力変化を抑制することができる。また、背面隣接空間の油が圧縮室に供給されるので、圧縮機構の潤滑を確保し、スクロール圧縮機の信頼性と性能とを向上することができる。

　本発明の第９観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第８観点のいずれかに係るスクロール圧縮機であって、逃がし弁を更に備える。逃がし弁は、高圧空間と背面隣接空間とを連通する、カバー部材に形成された連通孔、を閉鎖するようにカバー部材に取り付けられている。逃がし弁は、背面隣接空間内の圧力が所定圧力より上昇すると開く。

　本発明の第９観点に係るスクロール圧縮機では、背面隣接空間内の圧力が何らかの原因で異常上昇した場合に、高圧空間に圧力を逃がすことができ、スクロール圧縮機の信頼性を確保することができる。

　本発明に係るスクロール圧縮機では、その正面が圧縮室に接する固定側鏡板の圧縮室隣接部の背面のうち、中低圧隣接部分（つまり圧縮室隣接部のうち低圧又は中間圧の圧縮室と接する部分）の背面の少なくとも一部に接する低圧又は中間圧の背面隣接空間がカバー部材により形成される。このような構成とすることで、スクロール圧縮機の運転中の固定側鏡板の正面側と背面側との圧力差が低減され、固定スクロールの変形を抑制し、効率の良いスクロール圧縮機を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機の模式図である。 図１のスクロール圧縮機の圧縮機構周辺を模式的に描画した断面図である。 図１のスクロール圧縮機の固定スクロールの固定側鏡板の圧縮室隣接部に含まれる、高圧隣接部分、中圧隣接部分、及び低圧隣接部分の配置を説明する図である。図３では、上方側から見た固定スクロールを概略的に描画している。また、上方側からは見えない固定側ラップ及び可動スクロールを、それぞれ、点線及び二点鎖線で描画している。 図１のスクロール圧縮機のカバー部材を概略的に描画した斜視図である。 変形例Ａのスクロール圧縮機の圧縮機構周辺を模式的に描画した断面図である。 変形例Ｂのスクロール圧縮機の圧縮機構周辺を模式的に描画した断面図である。 変形例Ｃのスクロール圧縮機の圧縮機構周辺を模式的に描画した断面図である。

　本発明のスクロール圧縮機の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

　なお、下記の実施形態は、本発明の具体例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
下記の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

　（１）全体構成
　本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機１００について説明する。図１は、スクロール圧縮機１００を模式的に示した図である。

　スクロール圧縮機１００は、例えば冷凍装置に使用される冷媒の圧縮機である。冷凍装置において、スクロール圧縮機１００は、冷媒の冷却器（凝縮器）として機能する熱交換器、冷媒の加熱器（蒸発器）として機能する熱交換器、及び冷媒の膨張機構等と共に冷凍サイクルを構成する。冷凍装置には、例えば、空調装置、給湯システム、及び除湿装置等を含む。

　なお、以下では、圧力を表す表現として、低圧、高圧、及び中間圧という語を使用する場合がある。ここでの低圧は、スクロール圧縮機１００がその一部を形成する冷凍サイクルにおける低圧を意味する。そして、低圧は、定常運転時におけるスクロール圧縮機１００の吸入圧を意味する。また、ここでの高圧は、スクロール圧縮機１００がその一部を形成する冷凍サイクルにおける高圧を意味する。そして、高圧は、定常運転時におけるスクロール圧縮機１００の吐出圧を意味する。また、ここでの中間圧は、低圧（吸入圧）と高圧（吐出圧）との中間の圧力を意味する。

　スクロール圧縮機１００の圧縮対象の冷媒は、例えば、圧縮されることで高温高圧になりやすい冷媒である。言い換えれば、スクロール圧縮機１００の圧縮対象の冷媒は、凝縮圧力が比較的高い冷媒である。

　スクロール圧縮機１００では、圧縮機構２０の固定スクロール３０の背面側（可動スクロール４０とは対向しない側、本実施形態では上側）に圧縮機構２０による吐出後の冷媒が流入する第１空間Ｓ１が形成される（図１参照）。本実施形態で例示するような凝縮圧力が比較的高い冷媒が用いられる結果、この第１空間Ｓ１は、比較的、高温高圧になりやすい。

　具体的には、スクロール圧縮機１００の圧縮対象の冷媒は、例えば、Ｒ３２（Ｒ３２単体）、Ｒ３２を５０％以上含む混合冷媒（例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４５２Ｂ、Ｒ４５４Ｂ等）、Ｒ１１２３とＲ３２との混合冷媒等である。なお、ここでのスクロール圧縮機１００の圧縮対象の冷媒は、特に、Ｒ３２や、Ｒ１１２３とＲ３２との混合冷媒等、Ｒ４１０Ａよりも凝縮圧力が高い冷媒である。

　ただし、スクロール圧縮機１００の圧縮対象の冷媒は、上記冷媒に限定されるものではなく、例示したような冷媒に比べて凝縮圧力が比較的低い冷媒であってもよい。

　スクロール圧縮機１００は、図１に示されるように、ケーシング１０、圧縮機構２０、カバー部材６０、モータ７０、クランク軸８０、及び下部軸受９０を主に有する。圧縮機構２０は、固定スクロール３０、可動スクロール４０、及びハウジング５０を主に含む（図１参照）。

　スクロール圧縮機１００は、いわゆる高圧ドーム構造のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機１００の定常運転時（例えば、スクロール圧縮機１００が、起動後、運転条件の変化のない状態で比較的長時間運転されている状態）において、第１空間Ｓ１、第２空間Ｓ２、油溜空間１６、及びクランク室５４ａは、高圧の空間となる。なお、第１空間Ｓ１は、固定スクロール３０の上方に配置される、圧縮機構２０による圧縮後の冷媒が吐出される空間である。第２空間Ｓ２は、ハウジング５０の下方に形成され、モータ７０が配置される空間である。第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とは、固定スクロール３０及びハウジング５０に形成された冷媒通路２２により連通している（図１参照）。油溜空間１６は、ケーシング１０の下部に形成され、油Ｏ（冷凍機油）が溜められる空間である。クランク室５４ａは、ハウジング５０により形成され、後述する可動スクロール４０のボス部４６が配置される空間である。

　（２）詳細構成
　スクロール圧縮機１００の構成について以下に詳述する。なお、以下の説明では、特記無き場合、図１中の矢印Ｕの方向を上向きとして位置や方向の説明を行う。

　（２－１）ケーシング
　スクロール圧縮機１００は、縦長円筒状のケーシング１０を有する。

　ケーシング１０は、図示を省略するが、上下が開口した円筒状の円筒部材と、円筒部材の上方及び下方にそれぞれ設けられた上蓋及び下蓋と、を有する。円筒部材と、上蓋及び下蓋とは、気密を保つように溶接により固定される。

　ケーシング１０には、図１のように、圧縮機構２０、カバー部材６０、モータ７０、クランク軸８０及び下部軸受９０を含むスクロール圧縮機１００の各種構成が収容される。ケーシング１０の下部には、図１のように、油溜空間１６が形成される。油溜空間１６には、圧縮機構２０等を潤滑するための油Ｏ（冷凍機油）が溜められる。油溜空間１６は、圧縮機構２０のハウジング５０の下方に形成される第２空間Ｓ２と連通する。

　ケーシング１０の上部には、図１のように、圧縮機構２０の圧縮対象であるガス冷媒を吸入する吸入管１２が、ケーシング１０の側面を貫通して設けられる。吸入管１２は、圧縮機構２０の固定スクロール３０に接続される。吸入管１２は、後述する圧縮機構２０の外周側の圧縮室Ｓｃと連通する。吸入管１２には、スクロール圧縮機１００による圧縮前の低圧の冷媒が流れる。

　ケーシング１０の鉛直方向における中央部には、図１のように、ケーシング１０外に吐出されるガス冷媒が通過する吐出管１４が設けられる。吐出管１４は、吐出管１４のケーシング１０内側の端部が、圧縮機構２０のハウジング５０の下方に形成される第２空間Ｓ２に突き出すようにケーシング１０の側面に取り付けられる。スクロール圧縮機１００には、吐出管１４に、圧縮機構２０により圧縮された高圧の冷媒が流れる。

　（２－２）圧縮機構
　圧縮機構２０は、図１に示されるように、主に、固定スクロール３０と、固定スクロール３０と組み合わされて圧縮室Ｓｃを形成する可動スクロール４０と、固定スクロール３０の下方に配置されるハウジング５０と、を有する。固定スクロール３０は、ハウジング５０に固定されている。

　また、固定スクロール３０及びハウジング５０には、圧縮機構２０で圧縮後の冷媒が流れる冷媒通路２２が形成される（図１参照）。冷媒通路２２は、固定スクロール３０の上方の第１空間Ｓ１と、ハウジング５０の下方の第２空間Ｓ２と、を連通する通路である。

　また、固定スクロール３０及びハウジング５０には、後述する背面隣接空間Ｓ３に油Ｏを供給するための給油経路２４が形成される（図２参照）。給油経路２４は、クランク室５４ａと、背面隣接空間Ｓ３とを連通する通路である。給油経路２４の説明は、カバー部材６０の説明と合わせて後述する。

　（２－２－１）固定スクロール
　固定スクロール３０は、平板状の固定側鏡板３２と、固定側鏡板３２の正面３２ａ（可動スクロール４０側に対向する側の面）から突出する固定側ラップ３４と、固定側ラップ３４を囲む周縁部３６と、を有する（図１参照）。

　固定側鏡板３２は、円板状の部材である。

　固定側鏡板３２の中央には、後述する圧縮室Ｓｃに連通する吐出口３２ｃが、固定側鏡板３２を厚さ方向（鉛直方向）に貫通して形成される。圧縮室Ｓｃで圧縮されたガス冷媒は、吐出口３２ｃから吐出され、固定側鏡板３２の背面３２ｂ側（固定側ラップ３４が突出する正面３２ａとは反対側）の第１空間Ｓ１に流入する。圧縮室Ｓｃから第１空間Ｓ１に流入した冷媒は、固定スクロール３０及びハウジング５０に形成された冷媒通路２２（図１参照）を通過して、ハウジング５０の下方の第２空間Ｓ２へ流入する。

　また、固定側鏡板３２には、固定側鏡板３２を厚さ方向（鉛直方向）に貫通して形成される油通路３２ｄが形成されている。油通路３２ｄは、固定側鏡板３２の背面３２ｂ側に配置される後述する背面隣接空間Ｓ３と、圧縮室Ｓｃとを連通する通路である。特に、油通路３２ｄは、定常運転時に、背面隣接空間Ｓ３と、低圧又は中間圧の圧縮室Ｓｃとを連通する通路である。油通路３２ｄは、背面隣接空間Ｓ３内の油Ｏを圧縮室Ｓｃへと導く。なお、図２では、油通路３２ｄを２つ描画しているが、油通路３２ｄの数量は２つに限定されるものではなく、１つ、又は、３つ以上形成されてもよい。

　固定側ラップ３４は、渦巻き状に形成されている。固定側ラップ３４と、後述する可動スクロール４０の可動側ラップ４４とが、固定側鏡板３２の正面３２ａと可動側鏡板４２の正面４２ａとが対向するように組み合わされることで、固定スクロール３０と可動スクロール４０との間に圧縮室Ｓｃが形成される。

　周縁部３６は、厚肉のリング状に形成され、固定側ラップ３４を取り囲むように配置される。周縁部３６は、可動スクロール４０の可動側鏡板４２と摺接するスラスト部として機能する。

　周縁部３６の下面には、周縁部３６の内周縁から、外周側に延びるように連通溝３６ａが形成されている（図１参照）。連通溝３６ａは、スクロール圧縮機１００の定常運転時に中間圧になる（圧縮途中の）圧縮室Ｓｃと連通するように形成されている。

　連通溝３６ａは、スクロール圧縮機１００が運転され、可動スクロール４０が旋回する際に、後述する可動スクロール４０の可動側鏡板４２に形成された連通孔４２ｃ（図１参照）を介して、１旋回サイクル中の所定の期間、背圧空間Ｓ４（可動側鏡板４２の周縁側の背面４２ｂに面する空間）と連通する（図１参照）。また、連通溝３６ａは、中間圧の（圧縮途中の）圧縮室Ｓｃと連通する。つまり、可動スクロール４０の１旋回サイクル中の所定の期間、中間圧の圧縮室Ｓｃと背圧空間Ｓ４とは、連通溝３６ａ及び連通孔４２ｃを介して連通する。このように構成されることで、スクロール圧縮機１００の定常運転時には、背圧空間Ｓ４の圧力は中間圧となる。

　（２－２－２）可動スクロール
　可動スクロール４０は、図１に示されるように、主に、平板状の可動側鏡板４２と、可動側鏡板４２の正面４２ａから突出する渦巻状の可動側ラップ４４と、可動側鏡板４２の背面４２ｂから突出するボス部４６と、を有する。なお、可動側鏡板４２の正面４２ａは、固定スクロール３０と対向する面（上面）である。可動側鏡板４２の背面４２ｂは、正面４２ａとは反対側の面であり、ハウジング５０の上面と対向する。

　可動側鏡板４２は、円板状の部材である。可動側鏡板４２には、図１のように、可動側鏡板４２を厚さ方向（鉛直方向）に貫通する連通孔４２ｃが形成されている。連通孔４２ｃは、可動スクロール４０が旋回すると、１旋回サイクル中の所定期間だけ、固定スクロール３０の周縁部３６に形成された連通溝３６ａと連通するような位置に形成される。

　可動側ラップ４４は、可動側鏡板４２の正面４２ａから上方に突出するように延びる。可動側ラップ４４は、固定側ラップ３４と組み合わされて圧縮室Ｓｃを形成する。

　ボス部４６は、円筒状に形成されている。ボス部４６は、可動側鏡板４２の背面４２ｂから下方に突出するように延びる。円筒状のボス部４６の上部は、可動側鏡板４２により閉じられている。ボス部４６の中空部には、軸受メタル（図示省略）が設けられる。

　ボス部４６は、ハウジング５０により形成されるクランク室５４ａ内に配置される。可動スクロール４０とクランク軸８０とは、ボス部４６の中空部に、後述するクランク軸８０の偏心部８４が挿入されることで連結される（図２参照）。後述するように、クランク軸８０はモータ７０とも連結されていることから、可動スクロール４０はクランク軸８０を介してモータ７０と連結される。そして、モータ７０が運転されると、可動スクロール４０が旋回する。

　なお、モータ７０により旋回させられる可動スクロール４０は、可動側鏡板４２の背面４２ｂ側に配置されたオルダム継手４８の働きで、自転することなく、固定スクロール３０に対して公転する（図１参照）。可動スクロール４０が固定スクロール３０に対して公転させられると、圧縮機構２０の圧縮室Ｓｃ内のガス冷媒が圧縮される。より具体的には、可動スクロール４０が公転させられると、吸入管１２を通して周縁側の圧縮室Ｓｃにガス冷媒が吸引され、その後、圧縮室Ｓｃが固定側鏡板３２及び可動側鏡板４２の中心側に移動する。圧縮室Ｓｃが中心側に移動するにつれ、圧縮室Ｓｃの容積は減少し、圧縮室Ｓｃ内の圧力が上昇する。つまり、中央側の圧縮室Ｓｃは、周縁側の圧縮室Ｓｃに比べ高い圧力になる。圧縮機構２０により圧縮された高圧のガス冷媒は、中央側の圧縮室Ｓｃから固定側鏡板３２に形成された吐出口３２ｃを通って、固定スクロール３０の上方側の（固定側鏡板３２の背面３２ｂ側の）第１空間Ｓ１に吐出される。第１空間Ｓ１は、高圧空間の一例である。第１空間Ｓ１に吐出された高圧の冷媒は、固定スクロール３０及びハウジング５０に形成された冷媒通路２２を通過して、ハウジング５０の下方の第１空間Ｓ１へ流入する。

　ここで、位置による圧縮室Ｓｃの圧力の違いについて更に説明する。なお、ここでの圧縮室Ｓｃの圧力は、スクロール圧縮機１００の定常運転時における圧縮室Ｓｃの圧力を意味する。

　圧縮室Ｓｃは、圧縮機構２０をクランク軸８０の軸方向に沿って（ここでは上方から）見た時に、外周側から順に、低圧の圧縮室Ｓｃ、中間圧の圧縮室Ｓｃ、高圧の圧縮室Ｓｃが配置される。ここでは、スクロール圧縮機１００の定常運転時に、吸入圧より圧力が上昇しない圧縮室Ｓｃを低圧の圧縮室Ｓｃと呼ぶ。また、スクロール圧縮機１００の定常運転時に、吐出圧まで圧力が上昇する圧縮室Ｓｃを高圧の圧縮室Ｓｃと呼ぶ。スクロール圧縮機１００の定常運転時に、その圧力の最大値が、吸入圧と吐出圧の中間の値となる圧縮室Ｓｃを中間圧の圧縮室Ｓｃと呼ぶ。

　より具体的に、各圧力の圧縮室Ｓｃの配置について説明する。

　ここでは、冷媒の吸込み完了時の最外側の圧縮室Ｓｃを低圧の圧縮室Ｓｃと呼ぶ。低圧の圧縮室Ｓｃは、固定スクロール３０の固定側ラップ３４の巻き終わりから約１周分内側までの範囲に形成される圧縮室である。

　また、ここでは、圧縮後の冷媒の吐出口からの吐出開始直前の最内側の圧縮室Ｓｃを高圧の圧縮室Ｓｃと呼ぶ。高圧の圧縮室Ｓｃは、固定スクロール３０の固定側ラップ３４の巻き初めから約１周分外側までの範囲に形成される圧縮室である（図３中の固定スクロール３０の中央部のドットのハッチング部参照）。

　また、ここでは、中間圧の圧縮室Ｓｃは、低圧の圧縮室Ｓｃの内側、かつ、高圧の圧縮室Ｓｃの外側に位置する圧縮室である（図３中の固定スクロール３０の斜線によるハッチング部参照）。

　なお、固定側鏡板３２は、固定側鏡板３２の正面３２ａが圧縮室Ｓｃに接する圧縮室隣接部３３を含む（図２参照）。圧縮室隣接部３３は、中央部に配置され、固定側鏡板３２の正面３２ａが高圧の圧縮室Ｓｃに接する高圧隣接部分３３ａと、高圧隣接部分３３ａより外側に配置される中低圧隣接部分３３ｂと、を含む（図２及び図３参照）。中低圧隣接部分３３ｂは、固定側鏡板３２の正面３２ａが低圧の圧縮室Ｓｃに接する低圧隣接部分３３ｂ２と、固定側鏡板３２の正面３２ａが中間圧の圧縮室Ｓｃに接する中間圧隣接部分３３ｂ１と、を含む（図２及び図３参照）。

　（２－２－３）ハウジング
　ハウジング５０は、ケーシング１０の円筒部材に圧入固定された部材である。ハウジング５０の外周とケーシング１０の円筒部材の内面とは密接している。

　ハウジング５０には、固定スクロール３０が、固定スクロール３０の周縁部３６の下面とハウジング５０の上面とが対向する状態で固定されている。固定スクロール３０は、図示しない固定部材（例えばボルト）によりハウジング５０に固定されている。また、ハウジング５０は、その上方に配置されたオルダム継手４８を介して、可動スクロール４０を下方で支持する。

　ハウジング５０は、図１に示すように、上部中央に凹むように配置される第１凹部５４と、第１凹部５４を囲むように配置される第２凹部５６と、第１凹部５４の下方に配置される上部軸受５２と、を有する（図１及び図２参照）。また、ハウジング５０には、給油経路２４の一部が形成される（図２参照）。

　第１凹部５４は、可動スクロール４０のボス部４６が配置されるクランク室５４ａの側面を囲む。

　第２凹部５６は、背圧空間Ｓ４を囲む下面及び側面の一部を形成する。第１凹部５４と第２凹部５６とは、第１凹部５４と第２凹部５６との境界に配置されている環状の壁部５５により隔てられている（図２参照）。

　背圧空間Ｓ４は、第２凹部５６の上方に形成される空間である。背圧空間Ｓ４は、第１凹部５４により形成されるクランク室５４ａの周囲に配置される。可動側鏡板４２の背面４２ｂと対向する壁部５５の上端には、図示しないシールリングが配置され、このシールリングにより背圧空間Ｓ４とクランク室５４ａとは隔てられている。

　スクロール圧縮機１００の定常運転時には、クランク室５４ａには、後述するように油溜空間１６から高圧の油Ｏが流入する。そのためクランク室５４ａの圧力は、スクロール圧縮機１００の定常運転時には高圧になる。そして、クランク室５４ａに面する（すなわち中央部の）可動側鏡板４２の背面４２ｂには、クランク室５４ａ内の圧力により、可動スクロール４０を固定スクロール３０に向かって押す力が発生する。

　背圧空間Ｓ４は、上述したように、スクロール圧縮機１００の運転時に圧縮途中の圧縮室Ｓｃと連通する。そして、スクロール圧縮機１００の定常運転時には、背圧空間Ｓ４の圧力は中間圧となる。背圧空間Ｓ４に面する（すなわち周縁部の）可動側鏡板４２の背面３２ｂには、背圧空間Ｓ４内の圧力により、可動スクロール４０を固定スクロール３０に向かって押す力が発生する。

　このようにして、スクロール圧縮機１００の運転時には、可動スクロール４０は、クランク室５４ａ内の圧力により生じる力と、背圧空間Ｓ４内の圧力により生じる力と、により、固定スクロール３０に向かって押される。

　上部軸受５２には、軸受メタル（図示省略）が設けられる。上部軸受５２は、クランク軸８０の主軸８２を回転自在に軸支する。なお、上部軸受５２に配置される軸受メタルの外側には、上部軸受部油通路（図示省略）が形成されている。後述するクランク軸８０に形成された油通路８６から供給され、軸受メタルとクランク軸８０とを潤滑した油Ｏの一部は、上部軸受部油通路を通ってクランク室５４ａへと流入する。

　（２－３）カバー部材
　カバー部材６０は、固定スクロール３０の固定側鏡板３２の背面３２ｂ側の第１空間Ｓ１内に配置される部材である。

　カバー部材６０は、図示しない固定手段（例えばボルト）により固定スクロール３０に取り付けられる。なお、カバー部材６０の固定スクロール３０へのボルトによる固定は、固定方法の一例であって、カバー部材６０の固定スクロール３０への固定方法は適宜選択されればよい。例えば、カバー部材６０は、固定スクロール３０に溶接等で固定されてもよい。なお、カバー部材６０は、カバー部材６０と固定側鏡板３２との間に形成される背面隣接空間Ｓ３と第１空間Ｓ１との間で気密が保たれるように、言い換えれば背面隣接空間Ｓ３が第１空間Ｓ１と同じ高圧の空間にならないような状態で、固定スクロール３０に取り付けられている。例えば、気密を保つため、カバー部材６０と固定スクロール３０との間の適切な位置にガスケット等のシール材が配置されてもよい。

　カバー部材６０は、形状を特定するものではないが、例えば、図５のような形状を有する。カバー部材６０は、主に、環状部６２と、円筒部６４と、鍔部６６と、を含む。環状部６２は、中央部に円形孔６２ａが形成された円板状の部分である。円筒部６４は、環状部６２の外縁から下方に延びる円筒状の部分である。鍔部６６は、円筒部６４の下端から外側に向かって（固定スクロール３０の外周側に向かって）径方向に延びる部分である。カバー部材６０は、例えば、環状部６２及び鍔部６６において、図示しない固定手段により固定スクロール３０に固定されている。カバー部材６０は、環状部６２の下面と、固定側鏡板３２の背面３２ｂとの間に背面隣接空間Ｓ３を形成する（図２参照）。環状部６２の下面と、固定側鏡板３２の背面３２ｂとの間に形成される背面隣接空間Ｓ３は、環状の空間である。背面隣接空間Ｓ３の体積は、カバー部材６０の配置される第１空間Ｓ１の体積よりも小さい。

　ここでは、背面隣接空間Ｓ３は、定常運転中にハウジング５０及び固定スクロール３０に形成された給油経路２４により中間圧の油Ｏが供給される中間圧の空間である。背面隣接空間Ｓ３は、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中低圧隣接部分３３ｂの背面３２ｂの少なくとも一部に接する空間である。特に、背面隣接空間Ｓ３は、少なくとも固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の低圧隣接部分３３ｂ２の背面３２ｂと接することが好ましい（図２参照）。さらに、背面隣接空間Ｓ３は、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中間圧隣接部分３３ｂ１の背面３２ｂと接することが好ましい（図２参照）。

　なお、背面隣接空間Ｓ３は、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の高圧隣接部分３３ａの背面３２ｂの一部に接してもよい。しかし、背面隣接空間Ｓ３は、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の高圧隣接部分３３ａの背面３２ｂには接しないことが好ましい。言い換えれば、カバー部材６０の環状部６２には、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の高圧隣接部分３３ａの位置と対応する部分に円形孔６２ａが形成されることが好ましい。これは、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の高圧隣接部分３３ａの正面３２ａに作用する圧力と背面３２ｂに作用する圧力とは等しくなることが好ましいためである。

　スクロール圧縮機１００がカバー部材６０を有さず、背面隣接空間Ｓ３が形成されない従来の構造を仮定する。この場合、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の低圧隣接部分３３ｂ２の正面３２ａ側の圧力は低圧である。これに対し、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の低圧隣接部分３３ｂ２の背面３２ｂは第１空間Ｓ１と接することとなるため、固定側鏡板３２の低圧隣接部分３３ｂ２の背面３２ｂ側の圧力は高圧である。また、この場合、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中間圧隣接部分３３ｂ１の正面３２ａ側の圧力は中間圧である。これに対し、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中間圧隣接部分３３ｂ１の背面３２ｂは第１空間Ｓ１と接することとなるため、固定側鏡板３２の中間圧隣接部分３３ｂ１の背面３２ｂ側の圧力は高圧である。このような圧力関係にある時、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の低圧隣接部分３３ｂ２及び中間圧隣接部分３３ｂ１では変形が生じやすい。これにより可動側ラップ４４の歯先と固定側鏡板３２の正面３２ａとの隙間（歯先隙間）や、固定側ラップ３４の歯先と可動側鏡板４２の正面４２ａとの隙間（歯先隙間）が拡大しやすく、スクロール圧縮機１００の効率が低下しやすい。

　また、高圧の冷媒は高温であるため、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の背面３２ｂの全体が第１空間Ｓ１に隣接している場合、低圧又は中間圧の圧縮室Ｓｃの冷媒に熱が伝わり、圧縮ガスが過熱するおそれがある。またこのような第１空間Ｓ１からの伝熱により、固定側ラップ３４の歯先とこれに対向する可動側鏡板４２との隙間や、可動側ラップ４４の歯先とこれに対向する固定側鏡板３２との隙間の不均一が引き起こされる可能性がある。

　これに対し、カバー部材６０を設け、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の低圧隣接部分３３ｂ２の背面３２ｂの少なくとも一部（好ましくは全部）に接するように中間圧の背面隣接空間Ｓ３を形成することで、低圧隣接部分３３ｂ２の正面３２ａ側と背面３２ｂ側との圧力差が比較的小さくなり、固定スクロール３０の変形が抑制されやすい。さらに、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中間圧隣接部分３３ｂ１の背面３２ｂの少なくとも一部（好ましくは全部）に接するように中間圧の背面隣接空間Ｓ３が形成される場合、中間圧隣接部分３３ｂ１の正面３２ａ側と背面３２ｂ側との圧力差が釣り合いやすくなるので、固定スクロール３０の変形が特に抑制されやすい。

　また、背面隣接空間Ｓ３が存在することで、第１空間Ｓ１の熱は、低圧や中間圧の圧縮室Ｓｃの冷媒に伝わりにくくなるため、圧縮ガスの過熱が抑制されやすい。また、背面隣接空間Ｓ３が存在することで、低圧や中間圧の圧縮室Ｓｃの冷媒に伝わりにくくなるため、第１空間Ｓ１から低圧又は中間圧の圧縮室Ｓｃ側への伝熱に伴う歯先隙間の不均一等を原因とするスクロール圧縮機の効率の低下が抑制されやすい。

　固定スクロール３０及びハウジング５０に形成される給油経路２４は、背面隣接空間Ｓ３に中間圧の油Ｏを供給する油の経路である。ハウジング５０により形成されるクランク室５４ａには、クランク軸８０の内部に形成された油通路８６によりスクロール圧縮機１００の各種摺接部に供給される油Ｏが流入する。例えば、クランク室５４ａには、クランク軸８０の偏心部８４と可動スクロール４０のボス部４６との摺接部に供給された油Ｏや、クランク軸８０の主軸８２と上部軸受５２との摺接部に供給された油Ｏが流入する。給油経路２４は、このようなクランク室５４ａに存在する油Ｏを、背面隣接空間Ｓ３へと導く通路である。なお、ここでは図示を省略するが、給油経路２４には、背面隣接空間Ｓ３に供給される油Ｏの圧力を適切な圧力に低減するため、経路の流路面積を狭めるような流量制限部材が配置されることが好ましい。

　なお、ここでは、固定スクロール３０及びハウジング５０に形成された給油経路２４により、クランク室５４ａの油Ｏが背面隣接空間Ｓ３へと導かれるが、これに限定されるものではなく、他の空間に存在する油Ｏが、他の経路を通って、背面隣接空間Ｓ３へと導かれてもよい。

　なお、環状部６２には、第１空間Ｓ１と背面隣接空間Ｓ３とを連通する連通孔６２ｂが形成されている。カバー部材６０には、この連通孔６２ｂを閉鎖するように逃がし弁６８が取り付けられている。逃がし弁６８は、背面隣接空間Ｓ３の圧力が所定圧力より上昇すると（例えば、背面隣接空間Ｓ３の圧力が、第１空間Ｓ１の圧力より所定値以上大きくなると）、開くように構成されている。

　スクロール圧縮機１００の定常運転時には、背面隣接空間Ｓ３の圧力は中間圧になる。しかし、運転条件によっては、例えばスクロール圧縮機１００が定常運転に至る過渡時等において、背面隣接空間Ｓ３の圧力が異常上昇する可能性が考えられる。これに対し、カバー部材６０に連通孔６２ｂを設け、更に連通孔６２ｂに対応する位置に逃がし弁６８を設けることで、背面隣接空間Ｓ３の圧力が異常上昇しても、第１空間Ｓ１に圧力を逃がすことができ、スクロール圧縮機１００の信頼性を確保することができる。

　（２－４）モータ
　モータ７０は、ケーシング１０の円筒部材の内壁面に固定された環状のステータ７２と、ステータ７２の内側に配置されたロータ７４と、を有する（図１参照）。

　ロータ７４は、ステータ７２の内側に、ステータ７２と僅かな隙間（エアギャップ通路）を空けて回転自在に収容される。ロータ７４は、クランク軸８０を介して、可動スクロール４０と連結されている。具体的には、ロータ７４は、クランク軸８０を介して、可動スクロール４０のボス部４６と連結されている（図１参照）。モータ７０は、ロータ７４を回転させることで、可動スクロール４０を旋回させる。

　（２－５）クランク軸
　クランク軸８０は、モータ７０のロータ７４と、圧縮機構２０の可動スクロール４０とを連結し、モータ７０の駆動力を可動スクロール４０に伝達する。

　クランク軸８０は、ケーシング１０の内部に、ケーシング１０の円筒部材の軸方向に沿って鉛直方向に延びるように配置される（図１参照）。

　クランク軸８０は、ケーシング１０の円筒部材の軸心と中心軸が一致する主軸８２と、主軸８２に対して偏心した偏心部８４とを有する（図１参照）。

　主軸８２は、ハウジング５０の上部軸受５２と、下部軸受９０とにより回転自在に支持される（図１参照）。また、主軸８２は、上部軸受５２と下部軸受９０との間で、モータ７０のロータ７４に連結される（図１参照）。

　偏心部８４は、可動スクロール４０のボス部４６に挿入されている。クランク軸８０は、偏心部８４において可動スクロール４０と連結される。

　クランク軸８０の内部には、油通路８６が形成されている（図１参照）。油通路８６は、各種摺接部に潤滑のための油Ｏを供給するための油の通路である。油通路８６の下端開口には、図示しない容積式の給油ポンプが設けられている（図１参照）。給油ポンプは、油溜空間１６の高圧の油Ｏを吸い上げ、油通路８６に油Ｏを供給する。

　油通路８６は、クランク軸８０内を、クランク軸８０の下端から上端まで鉛直方向に延びる。油通路８６は、クランク軸８０の上下の端部で開口する。油通路８６には、鉛直方向に延びる主通路から水平方向に延び、上部軸受５２に配置される軸受メタルや、下部軸受９０に配置される軸受メタルに油Ｏを供給する分岐通路を含む。

　油通路８６の上端開口から流出する油Ｏは、クランク軸８０の偏心部８４と可動スクロール４０のボス部４６に配置された軸受メタルとの摺接部を潤滑した後、クランク室５４ａに流入する。また、油通路８６の分岐通路を流れ、主軸８２と上部軸受５２に配置された軸受メタルとの摺接部を潤滑した油Ｏは、ハウジング５０に形成された図示しない上部軸受部油通路を通って、又は、上部軸受５２に配置された軸受メタルの上端からクランク室５４ａに流入する。

　（２－６）下部軸受
　下部軸受９０は、モータ７０の下方に配置される。下部軸受９０は、ケーシング１０の円筒部材と固定されている。下部軸受９０には、図示しない軸受メタルが配置されている。下部軸受９０は、クランク軸８０の主軸８２を回転自在に支持する。

　（３）スクロール圧縮機の動作
　スクロール圧縮機１００の動作について説明する。

　（３－１）圧縮動作
　スクロール圧縮機１００の圧縮動作について説明する。

　モータ７０が駆動されると、ロータ７４が回転し、ロータ７４と連結されたクランク軸８０が回転する。クランク軸８０が回転すると、クランク軸８０と連結された可動スクロール４０が旋回する。なお、可動スクロール４０は、オルダム継手４８の働きにより、自転せず、固定スクロール３０に対して公転する。可動スクロール４０が旋回すると、低圧の（吸入圧の）ガス冷媒が、吸入管１２を通ってケーシング１０内に吸引される。より具体的には、低圧のガス冷媒が、吸入管１２から周縁側の圧縮室Ｓｃに吸引される。可動スクロール４０の旋回に従い、吸入管１２と圧縮室Ｓｃとは連通しなくなり、圧縮室Ｓｃの容積減少に伴って、圧縮室Ｓｃの圧力が上昇する。ガス冷媒の圧力は、周縁側の圧縮室Ｓｃから、中央側の圧縮室Ｓｃへ移動するに連れて上昇し、最終的に高圧（吐出圧）になる。圧縮機構２０による圧縮後の高圧のガス冷媒は、固定側鏡板３２の中央付近に位置する吐出口３２ｃから吐出される。吐出口３２ｃから吐出された高圧のガス冷媒は、第１空間Ｓ１へ流入する。第１空間Ｓ１のガス冷媒は、固定スクロール３０及びハウジング５０に形成された冷媒通路２２を通過してハウジング５０の下方の第２空間Ｓ２に流入し、最終的に吐出管１４からケーシング１０外に吐出される。

　（３－２）給油動作
　クランク軸８０が回転すると、油溜空間１６の油Ｏは、クランク軸８０の下端に設けられた図示しない給油ポンプにより吸い上げられ、油通路８６を通ってクランク軸８０の上端の開口まで上方に流れ、上端の開口から流出する。また、油通路８６を流れる油Ｏの一部は、上部軸受５２に設けられる軸受メタルの内面に対向するように開口する分岐油通路から流出する。油通路８６の上端開口から流出する油Ｏは、偏心部８４とボス部４６との摺接部を潤滑した後、クランク室５４ａに流入し、一部の油Ｏはクランク室５４ａ内に貯留される。また、油通路８６の分岐油通路を流れた油Ｏは、主軸８２と上部軸受５２に配置された軸受メタルとの摺接部を潤滑した後、クランク室５４ａに流入し、一部の油Ｏはクランク室５４ａ内に貯留される。

　クランク室５４ａ内の油Ｏは、クランク室５４ａと背面隣接空間Ｓ３との差圧により、給油経路２４を介して背面隣接空間Ｓ３へと供給される。高圧の油Ｏは、給油経路２４に配置された図示しない流量制限部材により所定の圧力まで減圧され、中間圧の油Ｏとして背面隣接空間Ｓ３に流入する。その結果、背面隣接空間Ｓ３は中間圧の空間となる。なお、背面隣接空間Ｓ３に流入した油Ｏは、固定側鏡板３２に形成された油通路３２ｄから圧縮室Ｓｃへと流入し、圧縮機構２０の潤滑に利用される。

　（４）特徴
　（４－１）
　上記実施形態のスクロール圧縮機１００は、固定スクロール３０と、可動スクロール４０と、カバー部材６０と、を備える。固定スクロール３０は、平板状の固定側鏡板３２と、固定側鏡板３２の正面３２ａから突出する渦巻状の固定側ラップ３４と、を有する。可動スクロール４０は、平板状の可動側鏡板４２と、可動側鏡板４２の正面４２ａから突出し、固定側ラップ３４と組み合わされて圧縮室Ｓｃを形成する渦巻状の可動側ラップ４４と、を有する。カバー部材６０は、固定側鏡板３２の背面３２ｂ側の第１空間Ｓ１内に配置され、固定スクロール３０に取り付けられる。第１空間Ｓ１は、高圧空間の一例である。固定側鏡板３２は、固定側鏡板３２の正面３２ａが圧縮室Ｓｃに接する圧縮室隣接部３３を有する。圧縮室隣接部３３は、高圧隣接部分３３ａと、中低圧隣接部分３３ｂと、を含む。高圧隣接部分３３ａは、圧縮室隣接部３３の中央部に配置され、固定側鏡板３２の正面が高圧の圧縮室Ｓｃに接する。中低圧隣接部分３３ｂは、高圧隣接部分３３ａより外側に配置される。カバー部材６０は、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中低圧隣接部分３３ｂの背面３２ｂの少なくとも一部に接する中間圧の背面隣接空間Ｓ３を形成する。

　本スクロール圧縮機１００では、その正面３２ａが圧縮室Ｓｃに接する固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の背面３２ｂのうち、中低圧隣接部分３３ｂ（つまり圧縮室隣接部３３のうち低圧又は中間圧の圧縮室Ｓｃと接する部分）の背面３２ｂの少なくとも一部に接する低圧又は中間圧の背面隣接空間Ｓ３がカバー部材６０により形成される。このような構成とすることで、スクロール圧縮機１００の運転中の固定側鏡板３２の正面３２ａ側と背面３２ｂ側との圧力差が低減され、固定スクロール３０の変形を抑制し、効率の良いスクロール圧縮機１００を実現することができる。

　また、第１空間Ｓ１と固定側鏡板３２との間に低圧又は中間圧の背面隣接空間Ｓ３を有しているため、第１空間Ｓ１から低圧又は中間圧の圧縮室Ｓｃ側への伝熱に伴う、圧縮ガスの加熱や、効率の低下等の問題の発生を抑制することができる。

　（４－２）
　上記実施形態のスクロール圧縮機１００では、中低圧隣接部分３３ｂは、固定側鏡板３２の正面３２ａが低圧の圧縮室Ｓｃに接する低圧隣接部分３３ｂ２を含む。背面隣接空間Ｓ３は、少なくとも低圧隣接部分３３ｂ２の背面に接する。

　本スクロール圧縮機１００では、定常運転時に、正面３２ａ側が低圧かつ背面３２ｂ側が高圧になる部分が固定側鏡板３２に存在せず、固定スクロール３０の比較的大きな変形を防止できる。そのため、効率の良いスクロール圧縮機１００が実現される。

　（４－３）
　上記実施形態のスクロール圧縮機１００では、背面隣接空間Ｓ３の体積は、第１空間Ｓ１の体積より小さい。

　本スクロール圧縮機１００では、固定スクロール３０の変形を抑制することが可能で高効率な、なおかつコンパクトなスクロール圧縮機１００を実現することができる。

　（４－４）
　上記実施形態のスクロール圧縮機１００では、カバー部材６０は、環状の背面隣接空間Ｓ３を形成する。

　本スクロール圧縮機１００では、全周にわたってスクロール圧縮機１００の定常運転時の固定側鏡板３２の正面３２ａ側と背面３２ｂ側との圧力差を低減でき、固定スクロール３０の局所的な変形を抑制することができる。

　（４－５）
　上記実施形態のスクロール圧縮機１００は、背面隣接空間Ｓ３に中間圧の油Ｏを供給する給油経路２４を備える。固定側鏡板３２には、背面隣接空間Ｓ３の油を圧縮室Ｓｃへと導く油通路３２ｄが形成されている。

　本スクロール圧縮機１００では、背面隣接空間Ｓ３の少なくとも一部が中間圧の油Ｏで満たされるため、運転条件の変化が生じた場合でも、背面隣接空間Ｓ３にガスしか存在しない場合に比べて、背面隣接空間Ｓ３の急激な圧力変化を抑制することができる。また、背面隣接空間Ｓ３の油Ｏが圧縮室Ｓｃに供給されるので、圧縮機構２０の潤滑を確保し、スクロール圧縮機１００の信頼性と性能とを向上することができる。

　（４－６）
　上記実施形態のスクロール圧縮機１００は、逃がし弁６８を備える。逃がし弁６８は、第１空間Ｓ１と背面隣接空間Ｓ３とを連通する、カバー部材６０に形成された連通孔６２ｂを閉鎖するようにカバー部材６０に取り付けられている。逃がし弁６８は、背面隣接空間Ｓ３内の圧力が所定圧力より上昇すると開く。

　本スクロール圧縮機１００では、背面隣接空間Ｓ３内の圧力が何らかの原因で異常上昇した場合に、第１空間Ｓ１に圧力を逃がすことができ、スクロール圧縮機１００の信頼性を確保することができる。

　（５）変形例
　以下に上記実施形態の変形例を説明する。なお、各変形例の構成の一部又は全部は、他の変形例の構成の一部又は全部と互いに矛盾しない範囲で複数組み合わされてもよい。

　（５－１）変形例Ａ
　上記実施形態では、カバー部材６０により形成される中間圧の背面隣接空間Ｓ３が、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中低圧隣接部分３３ｂの少なくとも一部に接するが、これに限定されるものではない。

　例えばスクロール圧縮機の固定スクロール及びカバー部材は、図５のように形成されてもよい。なお、ここでは、上記実施形態との違いについてのみ説明し、共通する点についての説明は省略する。なお図５中では、上記実施形態と同様の構成については、上記実施形態と同じ符号を付している。

　まず、変形例Ａでは、背面隣接空間Ｓ３１を形成するカバー部材１６０は、第１カバー部材１６２と、第２カバー部材１６４と、を含む。第１カバー部材１６２及び第２カバー部材１６４のそれぞれの形状は、図３に描画した上記実施形態のカバー部材６０と同様である。図５のように、第２カバー部材１６４は、第１カバー部材１６２を覆うように配置される。

　背面隣接空間Ｓ３１は、第１背面隣接空間Ｓ３１ａ及び第２背面隣接空間Ｓ３１ｂを含む。第２カバー部材１６４は、第１背面隣接空間Ｓ３１ａを形成している。第１カバー部材１６２は、第１背面隣接空間Ｓ３１ａの内部に第２背面隣接空間Ｓ３１ｂを形成している。具体的には、第２背面隣接空間Ｓ３１ｂは、圧縮室隣接部３３の中央部（高圧隣接部分３３ａが配置される部分）を基準として、第１背面隣接空間Ｓ３１ａよりも外側に配置される。なお、第１カバー部材１６２及び第２カバー部材１６４は、第１背面隣接空間Ｓ３１ａと、第２背面隣接空間Ｓ３１ｂと、第１空間Ｓ１と、の間で互いに気密が保たれるような状態で固定スクロール１３０に取り付けられている。気密を保つために、適切な位置にガスケット等のシール材が配置されてもよい。

　第１背面隣接空間Ｓ３１ａは、上記実施形態と同様に、給油経路２４により中間圧の油Ｏが供給される空間である。

　一方、第２背面隣接空間Ｓ３１ｂは、主に低圧のガス冷媒で満たされる空間である。第２背面隣接空間Ｓ３１ｂへの低圧のガス冷媒の供給について説明する。固定スクロール１３０の固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の低圧隣接部分３３ｂ２には、固定側鏡板３２を上下方向に貫通する貫通孔１３２ｅが形成されている（図５参照）。貫通孔１３２ｅは、可動スクロール４０の一旋回中に、低圧の圧縮室Ｓｃと第２背面隣接空間Ｓ３１ｂとを少なくとも所定期間連通する。

　このように構成されることで、スクロール圧縮機１００の定常運転時において、第１空間Ｓ１は高圧の空間、第１背面隣接空間Ｓ３１ａは中間圧の空間、第２背面隣接空間Ｓ３１ｂは低圧の空間となる。

　なお、ここでは、低圧の圧縮室Ｓｃと第２背面隣接空間Ｓ３１ｂとを連通させ、主にガス冷媒を第２背面隣接空間Ｓ３１ｂに取り込むことで、第２背面隣接空間Ｓ３１ｂを低圧の空間としているが、これに限定されるものではない。例えば、給油経路２４により第１背面隣接空間Ｓ３１ａに中間圧の油Ｏを供給するのと同様に、第２背面隣接空間Ｓ３１ｂに低圧の油Ｏが供給されてもよい。第２背面隣接空間Ｓ３１ｂも油Ｏで満たされることで、運転条件の変化が生じた場合でも、第２背面隣接空間Ｓ３１ｂにガスしか存在しない場合に比べて、背面隣接空間Ｓ３の急激な圧力変化を抑制することができる。

　また、第１背面隣接空間Ｓ３１ａには、中間圧の油Ｏが供給されることが好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、貫通孔１３２ｅにより第２背面隣接空間Ｓ３１ｂと低圧の圧縮室Ｓｃとを連通させるのと同様に、貫通孔により第１背面隣接空間Ｓ３１ａと中間圧の圧縮室Ｓｃとを連通させるように構成して、第１背面隣接空間Ｓ３１ａに中間圧のガス冷媒を供給するようにしてもよい。上記実施形態についても同様である。

　背面隣接空間Ｓ３１（第１背面隣接空間Ｓ３１ａ及び第２背面隣接空間Ｓ３１ｂ）は、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中低圧隣接部分３３ｂの背面３２ｂの少なくとも一部に接する空間である。特に、第１背面隣接空間Ｓ３１ａは、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中間圧隣接部分３３ｂ１の背面３２ｂと少なくとも接することが好ましい（図５参照）。第２背面隣接空間Ｓ３１ｂは、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の低圧隣接部分３３ｂ２の背面３２ｂと少なくとも接することが好ましい（図５参照）。低圧の第２背面隣接空間Ｓ３１ｂは、圧縮室隣接部３３の中央部（高圧隣接部分３３ａが配置される部分）を基準として、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中間圧隣接部分３３ｂ１より外側に配置されることが好ましい。

　本スクロール圧縮機では、中低圧隣接部分３３ｂは、固定側鏡板３２の正面３２ａが中間圧の圧縮室Ｓｃに接する中間圧隣接部分３３ｂ１を含む。背面隣接空間Ｓ３１は、低圧の第１背面隣接空間Ｓ３１ａを少なくとも有する。第１背面隣接空間Ｓ３１ａは、低圧背面隣接空間の一例である。第１背面隣接空間Ｓ３１ａは、圧縮室隣接部３３の中央部を基準として、中間圧隣接部分３３ｂ１より外側に配置される。そのため、本スクロール圧縮機では、定常運転時に、正面３２ａ側が中間圧かつ背面３２ｂ側が低圧になる部分が固定側鏡板３２に存在せず、固定スクロール１３０の変形を防止することができる。そのため、効率の良いスクロール圧縮機が実現される。

　また、本スクロール圧縮機では、背面隣接空間Ｓ３１は、中間圧の第１背面隣接空間Ｓ３１ａと、低圧の第２背面隣接空間Ｓ３１ｂと、を含む。第２背面隣接空間Ｓ３１ｂは、圧縮室隣接部３３の中央部を基準として第１背面隣接空間Ｓ３１ａよりも外側に配置される。一般的な特徴として、スクロール圧縮機では、スクロールの中央側に高圧の圧縮室が、外側に低圧の圧縮室が、その間に中間圧の圧縮室が配置される。本スクロール圧縮機では、このような圧力分布に合わせて、圧縮室隣接部３３の中央部を基準として、内側に中間圧の第１背面隣接空間Ｓ３１ａが、外側に低圧の第２背面隣接空間Ｓ３１ｂが配置される。そのため、スクロール圧縮機の定常運転時に、固定側鏡板３２の正面３２ａ側と背面３２ｂ側とで圧力差が生じにくく、固定スクロール１３０の変形を抑制して高効率のスクロール圧縮機を実現することができる。

　また、本スクロール圧縮機では、中低圧隣接部分３３ｂは、固定側鏡板３２の正面３２ａが低圧の圧縮室Ｓｃに接する低圧隣接部分３３ｂ２と、固定側鏡板３２の正面３２ａが中間圧の圧縮室Ｓｃに接する中間圧隣接部分３３ｂ１と、を含む。第１背面隣接空間Ｓ３１ａは、中間圧隣接部分３３ｂ１の背面に接する。第２背面隣接空間Ｓ３１ｂは、低圧隣接部分３３ｂ２の背面に接する。本スクロール圧縮機では、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の全域で正面３２ａ側の圧力と背面３２ｂ側の圧力とが概ね等しくなるため、特に固定スクロール１３０の変形が抑制されやすく、効率の良いスクロール圧縮機が実現される。

　（５－２）変形例Ｂ
　変形例Ａでは、２つのカバー部材１６２，１６４を用いて、中間圧の第１背面隣接空間Ｓ３１ａと、低圧の第２背面隣接空間Ｓ３１ｂとを形成するが、これに限定されるものではない。

　例えば、図６のように固定スクロール２３０に環状の突起部２３２ｇを設け、上記実施形態と同様のカバー部材６０を、その内面が突起部２３２ｇに当接するように固定スクロール３０に被せることで、突起部２３２ｇより内側に中間圧の第１背面隣接空間Ｓ３１ａを、突起部２３２ｇより外側に低圧の第２背面隣接空間Ｓ３１ｂを形成してもよい。固定スクロール２３０は、突起部２３２ｇを除き、変形例Ａの固定スクロール１３０と同様である。

　なお、第１背面隣接空間Ｓ３１ａと第２背面隣接空間Ｓ３１ｂとを仕切る突起部は、固定スクロール２３０側ではなく、カバー部材６０側に設けられてもよい。

　（５－３）変形例Ｃ
　上記実施形態のスクロール圧縮機１００では、カバー部材６０により、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中低圧隣接部分３３ｂの背面３２ｂの少なくとも一部と接する中間圧の背面隣接空間Ｓ３が形成されるが、これに限定されるものではない。

　例えば、スクロール圧縮機では、図７のように、カバー部材３６０により背面隣接空間Ｓ３２が形成され、背面隣接空間Ｓ３２には、変形例Ａにおいて説明したものと同様な固定スクロールに設けられる貫通孔１３２ｅにより、低圧のガス冷媒が供給されてもよい。

　このような低圧の背面隣接空間Ｓ３２は、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の低圧隣接部分３３ｂ２と接し、中間圧隣接部分３３ｂ１には接しないことが好ましい。つまり、低圧の背面隣接空間Ｓ３２（低圧背面隣接空間）は、固定側鏡板３２の圧縮室隣接部３３の中央部（高圧隣接部分３３ａ）を基準として、中間圧隣接部分３３ｂ１より外側に配置されることが好ましい。

　なお、ここでは、固定スクロール３３０及びハウジング３５０には給油経路は形成されないが、変形例Ａで説明したように、背面隣接空間Ｓ３２と低圧の圧縮室Ｓｃとを固定スクロール３３０に形成された貫通孔１３２ｅを介して連通させる代わりに、例えば固定スクロール３３０及びハウジング３５０に形成される給油経路を用いて、背面隣接空間Ｓ３２に低圧の油Ｏを供給してもよい。

　（５－４）変形例Ｄ
　上記実施形態では、固定側鏡板３２の背面３２ｂにだけ接するように背面隣接空間Ｓ３が形成されるが、これに限定されるものではない。背面隣接空間Ｓ３は、より広い範囲で固定スクロールと接するよう構成されてもよい。例えば、図７に描画された背面隣接空間Ｓ３２のように、固定スクロール３３０の側面にも接する背面隣接空間Ｓ３が形成されてもよい。

　（５－５）変形例Ｅ
　上記実施形態では、可動スクロール４０はモータ７０により駆動されるが、スクロール圧縮機１００の駆動源はモータに限定されるものではない。例えば、スクロール圧縮機の駆動源は、例えばエンジンであってもよい。

　（５－６）変形例Ｆ
　上記実施形態では、スクロール圧縮機１００は、高圧ドーム構造のスクロール圧縮機であるが、本発明に係るスクロール圧縮機は、いわゆる低圧ドーム構造のスクロール圧縮機であってもよい。つまり、スクロール圧縮機は、モータ７０の配置される第２空間Ｓ２に低圧の冷媒が供給され、これが圧縮機構２０まで導かれて圧縮され、圧縮機構２０から第１空間Ｓ１に吐出された高圧の冷媒が、ケーシング１０の上部に設けられる吐出管から外部に流出するタイプのスクロール圧縮機であってもよい。このような低圧ドーム構造のスクロール圧縮機においても、カバー部材により上記のような背面隣接空間を形成し、固定側鏡板３２の正面３２ａと背面３２ｂとの圧力差が小さくなるように構成することで、歯先隙間の拡大によるスクロール圧縮機の効率の低下や、圧縮ガスの過熱が抑制されやすい。

　（５－７）変形例Ｇ
　上記実施形態では、スクロール圧縮機１００はクランク軸８０が鉛直方向に延びる縦型のスクロール圧縮機であるが、これに限定されるものではない。本発明に係るスクロール圧縮機は、横型のスクロール圧縮機であってもよい。

　（５－８）変形例Ｈ
　上記実施形態では、クランク室５４ａの周りに中間圧の背圧空間Ｓ４が設けられるが、これに限定されるものではない。例えば、固定スクロール３０の周縁部３６の連通溝３６ａ及び可動スクロール４０の可動側鏡板４２の連通孔４２ｃを形成せず、上記実施形態に係る背圧空間Ｓ４を低圧の空間としてもよい。

　（５－９）変形例Ｉ
　上記実施形態では、カバー部材６０により環状の背面隣接空間Ｓ３が形成されるが、これに限定されるものではない。例えば、カバー部材６０は、周方向において不連続な１又は複数の背面隣接空間を形成するものであってもよい。ただし、全周にわたって固定スクロール３０の固定側鏡板３２の変形を抑制するためには、背面隣接空間は、環状の空間であることが好ましい。

　本発明は、固定側鏡板の背面側に高圧空間が配置されるスクロール圧縮機に広く適用可能である。

２４　　　　　　　　　　　　　給油経路
３０，１３０，２３０，３３０　固定スクロール
３２　　　　　　　　　　　　　固定側鏡板
３２ａ　　　　　　　　　　　　固定側鏡板の正面
３２ｂ　　　　　　　　　　　　固定側鏡板の背面
３２ｄ　　　　　　　　　　　　油通路
３３　　　　　　　　　　　　　圧縮室隣接部
３３ａ　　　　　　　　　　　　高圧隣接部分
３３ｂ　　　　　　　　　　　　中低圧隣接部分
３３ｂ１　　　　　　　　　　　中間圧隣接部分
３３ｂ２　　　　　　　　　　　低圧隣接部分
３４　　　　　　　　　　　　　固定側ラップ
４０　　　　　　　　　　　　　可動スクロール
４２　　　　　　　　　　　　　可動側鏡板
４２ａ　　　　　　　　　　　　可動側鏡板の正面
４４　　　　　　　　　　　　　可動側ラップ
６０，１６０，３６０　　　　　カバー部材
６２ｂ　　　　　　　　　　　　連通孔
６８　　　　　　　　　　　　　逃がし弁
１００　　　　　　　　　　　　スクロール圧縮機
Ｓｃ　　　　　　　　　　　　　圧縮室
Ｓ１　　　　　　　　　　　　　第１空間（高圧空間）
Ｓ３，Ｓ３１　　　　　　　　　背面隣接空間
Ｓ３１ａ　　　　　　　　　　　第１背面隣接空間
Ｓ３１ｂ　　　　　　　　　　　第２背面隣接空間（低圧背面隣接空間）
Ｓ３２　　　　　　　　　　　　背面隣接空間（低圧背面隣接空間）

特開２００３－２０６８７３号公報

Claims (9)

1. 　平板状の固定側鏡板（３２）と、前記固定側鏡板の正面（３２ａ）から突出する渦巻状の固定側ラップ（３４）と、を有する固定スクロール（３０，１３０，２３０，３３０）と、
   　平板状の可動側鏡板（４２）と、前記可動側鏡板の正面（４２ａ）から突出し、前記固定側ラップと組み合わされて圧縮室（Ｓｃ）を形成する渦巻状の可動側ラップ（４４）と、を有する可動スクロール（４０）と、
   　前記固定側鏡板の背面（３２ｂ）側の高圧空間（Ｓ１）内に配置され、前記固定スクロールに取り付けられるカバー部材（６０，１６０，３６０）と、
   を備え、
   　前記固定側鏡板は、前記固定側鏡板の前記正面が前記圧縮室に接する圧縮室隣接部（３３）を有し、
   　前記圧縮室隣接部は、前記圧縮室隣接部の中央部に配置され、前記固定側鏡板の前記正面が高圧の前記圧縮室に接する高圧隣接部分（３３ａ）と、前記高圧隣接部分より外側に配置される中低圧隣接部分（３３ｂ）と、を含み、
   　前記カバー部材は、前記固定側鏡板の前記圧縮室隣接部の前記中低圧隣接部分の背面の少なくとも一部に接する低圧又は中間圧の背面隣接空間（Ｓ３，Ｓ３１，Ｓ３２）を形成する、
   スクロール圧縮機（１００）。
2. 　前記中低圧隣接部分は、前記固定側鏡板の前記正面が低圧の前記圧縮室に接する低圧隣接部分（３３ｂ２）を含み、
   　前記背面隣接空間は、少なくとも前記低圧隣接部分の背面に接する、
   請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 　前記中低圧隣接部分は、前記固定側鏡板の前記正面が中間圧の前記圧縮室に接する中間圧隣接部分（３３ｂ１）を含み、
   　前記背面隣接空間は、低圧の低圧背面隣接空間（Ｓ３１ｂ，Ｓ３２）を少なくとも有し、
   　前記低圧背面隣接空間は、前記圧縮室隣接部の前記中央部を基準として、前記中間圧隣接部分より外側に配置される、
   請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。
4. 　前記背面隣接空間は、中間圧の第１背面隣接空間（Ｓ３１ａ）と、前記圧縮室隣接部の前記中央部を基準として前記第１背面隣接空間よりも外側に配置される、低圧の第２背面隣接空間（Ｓ３１ｂ）と、を含む、
   請求項１に記載のスクロール圧縮機。
5. 　前記中低圧隣接部分は、前記固定側鏡板の前記正面が低圧の前記圧縮室に接する低圧隣接部分（３３ｂ２）と、前記固定側鏡板の前記正面が中間圧の前記圧縮室に接する中間圧隣接部分（３３ｂ１）と、を含み、
   　前記第１背面隣接空間は、前記中間圧隣接部分の背面に接し、
   　前記第２背面隣接空間は、前記低圧隣接部分の背面に接する、
   請求項４に記載のスクロール圧縮機。
6. 　前記背面隣接空間の体積は、前記高圧空間の体積より小さい、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
7. 　前記カバー部材は、環状の前記背面隣接空間を形成する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
8. 　前記背面隣接空間に中間圧の油を供給する給油経路（２４）を更に備え、
   　前記固定側鏡板には、前記背面隣接空間の油を前記圧縮室へと導く油通路（３２ｄ）が形成されている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
9. 　前記高圧空間と前記背面隣接空間とを連通する、前記カバー部材に形成された連通孔（６２ｂ）、を閉鎖するように前記カバー部材に取り付けられ、前記背面隣接空間内の圧力が所定圧力より上昇すると開く逃がし弁（６８）、を更に備える、
   請求項１から８のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。

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