WO2024105950A1

WO2024105950A1 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: WO2024105950A1
Application number: PCT/JP2023/029806
Authority: WO
Inventors: 佑介梅鉢; 貴夫三井; 淳平中村; 文昭安田; 浩平達脇; 圭亮鳴海
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2022-11-15
Filing date: 2023-08-18
Publication date: 2024-05-23

Abstract

スクロール圧縮機（１００）は、固定スクロール（３１）は、第１外周面（３１Ｇ２）を有する突出部（３１ＧＧ）と、突出部（３１ＧＧ）より軸方向（Ｙ）の下側に第２外周面（３１Ｇ１）とを有し、アッパーシェル（１２）は、ミドルシェル（１１）側の内周面に、軸方向（Ｙ）の下側の第１段差部（１２ＮＮ）を有し、突出部（３１ＧＧ）の上端面（３１Ｆ３）が、第１段差部（１２ＮＮ）の第１段差面（１２Ｆ４）と接し、かつ、突出部（３１ＧＧ）の下端面（３１Ｆ２）が、ミドルシェル（１１）の上端面（１１Ｆ１）と接し固定され、固定スクロール（３１）の第２外周面（３１Ｇ１）は、ミドルシェル（１１）の第１内周面（１１Ｎ１）と接し、アッパーシェル（１２）の第１段差部（１２ＮＮ）の第１内周面（１２Ｎ２）は、ミドルシェル（１１）の第１外周面（１１Ｇ１）と接する。

Description

スクロール圧縮機

　本開示は、スクロール圧縮機に関するものである。

　スクロール圧縮機は、シェル内部に固定されたフレームに揺動スクロールが支持され、その揺動スクロールに対向するようにフレームに固定スクロールをボルト等で固定する。揺動スクロールにはクランクシャフトが取り付けられ、このクランクシャフトを回転させることで、揺動スクロールが固定スクロールに対して揺動運動し、揺動スクロールと固定スクロールとで形成された圧縮室で冷媒を圧縮する。固定スクロールと揺動スクロールの間には冷媒を圧縮する圧縮室が形成されるため、揺動スクロールに対する固定スクロールの位置精度が重要で、高精度かつ簡易にフレームに固定できる方法が求められている。

　従来のスクロール圧縮機では、フレームの周壁が固定スクロールの方向に延びており、その周壁の先端の内周面に固定スクロールの固定ラップの外側に設けられた円筒部をはめ込み、フレーム最外周部に設けた鍔部と固定スクロール周壁の最外周部に設けた鍔部を円筒状のセンタシェルの端面とセンタシェルの開口端面を覆う蓋キャップを溶接し挟み込み、固定スクロールおよびフレームを固定することにより、フレームと固定スクロールの芯出しを容易にし、フレーム最外周部に設けた鍔部と固定スクロール最外周部に設けた鍔部を重ね合わせることにより位置精度を確保している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－１８９０２７号公報

　従来のスクロール圧縮機は、フレームの周壁、フレームの周壁の内径側に対応した固定スクロールの固定ラップの外側に設けられた円筒部が必要なため、フレームおよび固定スクロールが大型化する。従ってコストが高くなり、また、同じ円筒筐体を利用した場合、前記機構を設けるため圧縮室が小さくなり、圧縮容積が小さくなるという問題点があった。

　本開示は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、装置を大型化することなく、冷媒の圧縮容積を大きくできるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

　本開示のスクロール圧縮機は、
揺動スクロールと、
前記揺動スクロールを摺動自在に保持するフレームと、
前記揺動スクロールと共に圧縮室を形成する固定スクロールと、
前記フレーム、前記揺動スクロールおよび前記固定スクロールを収容するミドルシェルと、
前記ミドルシェルの前記固定スクロールの上側を封止するアッパーシェルとを備え、
前記固定スクロールは、外周面の軸方向の間に径方向の外側に突出し第１外周面を有する突出部と、前記突出部より軸方向の下側に第２外周面とを有し、
前記アッパーシェルは、前記ミドルシェル側の内周面に、軸方向の下側の内径が大きくなる第１段差部を有し、
前記固定スクロールは、前記突出部の軸方向の上端面が、前記アッパーシェルの前記第１段差部の第１段差面と接し、かつ、前記突出部の軸方向の下端面が、前記ミドルシェルの軸方向の上端面と接して固定され、
前記固定スクロールの前記第２外周面は、前記ミドルシェルの軸方向の上側の第１内周面と接して形成され、
前記アッパーシェルの前記第１段差部の軸方向の下側の第１内周面は、前記ミドルシェルの軸方向の上側の第１外周面と接して形成されるものである。

　本開示のスクロール圧縮機によれば、
装置を大型化することなく、冷媒の圧縮容積を大きくできる。

実施の形態１によるスクロール圧縮機の構成を示す断面図である。図１に示したスクロール圧縮機の点線Ｓ１にて囲んだ部分の拡大図である。図２に示したスクロール圧縮機の点線Ｓ２にて囲んだ部分の拡大図である。図２に示したスクロール圧縮機の点線Ｓ２にて囲んだ部分の他の例の拡大図である。図５Ａは、実施の形態１によるスクロール圧縮機の固定スクロールの他の構成を示す平面図、図５Ｂは、図５Ａに示したＩ－Ｉ線の断面図である。実施の形態２によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。実施の形態３によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。実施の形態４によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。図８に示したスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。比較例のスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。実施の形態１によるスクロール圧縮機の他の構成を示す部分断面図である。実施の形態５によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。実施の形態５によるスクロール圧縮機の溶接部の形成位置と固定スクロールおよびフレームの変形量との関係を示す図である。実施の形態６によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。図１４に示したスクロール圧縮機の点線Ｓ３にて囲んだ部分の拡大図である。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１によるスクロール圧縮機の構成を示す断面図である。図２は、図１に示したスクロール圧縮機の点線Ｓ１にて囲んだ部分の拡大図である。図３は、図２に示したスクロール圧縮機の点線Ｓ２にて囲んだ部分の拡大図である。図４は、図２に示したスクロール圧縮機の点線Ｓ２にて囲んだ部分の他の例の拡大図である。図５Ａは、実施の形態１によるスクロール圧縮機の固定スクロールの他の構成を示す平面図、図５Ｂは、図５Ａに示したＩ－Ｉ線の断面図である。図１１は、実施の形態１によるスクロール圧縮機の他の構成を示す部分断面図である。

　以下、本実施の形態１におけるスクロール圧縮機１００を図に基づいて説明する。まず、図１に示すように、スクロール圧縮機１００において、紙面上の上下の方向を軸方向Ｙ（後述にて説明するクランク軸６の軸方向Ｙに相当）とし、軸方向Ｙと垂直な、紙面上では左右の方向を径方向Ｘとする。そして、図中の「Ｕ側」は、軸方向Ｙの上側を、図中の「Ｌ側」は、軸方向Ｙの下側を示す。なお、他の図において、Ｕ側およびＬ側と示しているのは、当該図１におけるＵ側およびＬ側を指すものである。なお、当該関係は以下の各実施の形態においても同様であるためその説明は適宜省略する。

　本実施の形態１のスクロール圧縮機１００について、各図に基づいて説明する。図１に示すように、スクロール圧縮機１００の主要構成体は、ミドルシェル１１と、ミドルシェル１１のＵ側に配置された吐出管１５を備えたアッパーシェル１２と、ミドルシェル１１のＬ側に配置されたロアシェル１３とを有するシェル１と、ミドルシェル１１の軸受２０に支持されたクランク軸６と、クランク軸６を回転駆動させる駆動部４とを備える。

　さらに、クランク軸６の偏心軸部６２に設けられた揺動スクロール３２と、冷媒を圧縮するために形成された圧縮室３４と、揺動スクロール３２を支持しかつクランク軸６を支持する軸受２０とを備えミドルシェル１１に固定されたフレーム２と、ミドルシェル１１に固定されたサブフレーム５０とを備える。

　まずここで、上記のように構成されたスクロール圧縮機１００の動作について説明する。駆動部４の動作でクランク軸６が回転し、冷媒はフレーム２を通って圧縮室３４に流入する。ここで、クランク軸６の偏心軸部６２に設けられた揺動スクロール３２が揺動運動し、冷媒は圧縮室３４内において圧縮される。圧縮された冷媒は固定スクロール３１を介して吐出管１５に流れる。

　次に、図１に示した、スクロール圧縮機１００の点線Ｓ１にて囲んだ部分の拡大図の図２、および、図３に示した、スクロール圧縮機１００の点線Ｓ２にて囲んだ部分の拡大図の図３を用いて各部の構成の詳細を説明する。なお、図３は、図２の紙面上、径方向Ｘの左側上側部分のみを示しているが、図３において説明する箇所は、図２または図１において示したように、径方向Ｘの紙面上の右側部分においても当該左側部分と対称に形成されている。

　図３に示すように、固定スクロール３１は、外周面の軸方向Ｙの間に径方向Ｘの外側に突出する突出部３１ＧＧを有する。突出部３１ＧＧは、第１外周面３１Ｇ２を有する。そして、固定スクロール３１は、突出部３１ＧＧより軸方向Ｙの下側に第２外周面３１Ｇ１を有する。突出部３１ＧＧの軸方向Ｙの上側に上端面３１Ｆ３、また突出部３１ＧＧの軸方向Ｙの下側に下端面３１Ｆ２を有する。

　固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２は、固定スクロール３１において、最大外径を有する箇所である。よって、図２に示すように、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２の外径Ｗ１は、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１の外径Ｗ２より大きく形成されている。

　アッパーシェル１２は、ミドルシェル１１側の内周面に、軸方向Ｙの下側の内径が大きくなる第１段差部１２ＮＮを有する。そして、アッパーシェル１２は、第１段差部１２ＮＮの第１段差面１２Ｆ４と、第１段差部１２ＮＮの軸方向Ｙの下側に第１内周面１２Ｎ２と、第１段差部１２ＮＮの軸方向Ｙの上側に第２内周面１２Ｎ３、軸方向Ｙの下端の下端面１２Ｆ５とを有する。よって、アッパーシェル１２の第１内周面１２Ｎ２の内径Ｈ１は、アッパーシェル１２の第２内周面１２Ｎ３の内径Ｈ２より大きく形成される。

　そして、固定スクロール３１の第１外周面３１Ｇ２の外径Ｗ１は、アッパーシェル１２の第１内周面１２Ｎ２の内径Ｈ１よりも小さく形成される。このように形成すると、アッパーシェル１２の第１内周面１２Ｎ２と固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２との径方向Ｘの間に隙間が生じる。このように隙間を構成とすることで、アッパーシェル１２と固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２とが接触しないため、アッパーシェル１２をミドルシェル１１にはめ込む作業を容易にできる。

　なお、各図においてアッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４と固定スクロール３１が接する箇所に関して、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３としているが、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧよりも軸方向Ｙの上側の上端面（軸方向Ｙに垂直な端面）であればいずれの面でもよく、各図に限定されるものではない。

　ミドルシェル１１は、軸方向Ｙの上側の第１外周面１１Ｇ１と、軸方向Ｙの上端面１１Ｆ１と、内周面の軸方向Ｙの下側に、内径が小さくなる第２段差部１１ＮＮを有する。そして、ミドルシェル１１は、第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０を有し、第２段差部１１ＮＮより軸方向Ｙの上側には第１内周面１１Ｎ１、軸方向Ｙの下側には第２内周面１１Ｎ０を有する。よって、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径Ｈ３は、ミドルシェル１１の第２内周面１１Ｎ０の内径Ｈ４よりも大きく形成される。フレーム２は、外周面２Ｇ０と、外周面２Ｇ０の軸方向Ｙの下側に、外周面２Ｇ０に垂直な下端面２Ｆ１を有する。

　なお、アッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４、突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３、突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２、ミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１、ミドルシェル１１の第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０、および、フレーム２の下端面２Ｆ１同士は互いに軸方向Ｙに平行に形成される。

　また、アッパーシェル１２の第１内周面１２Ｎ２、アッパーシェル１２の第２内周面１２Ｎ３、突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１、ミドルシェル１１の第１外周面１１Ｇ１、および、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１は、アッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４、突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３、突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２、ミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１、ミドルシェル１１の第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０、および、フレーム２の下端面２Ｆ１に対して垂直、すなわち、軸方向Ｙに垂直に形成される。

　そして、固定スクロール３１は、突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３が、アッパーシェル１２の第１段差部１２ＮＮの第１段差面１２Ｆ４と接し、かつ、突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２が、ミドルシェル１１の軸方向Ｙの上端面１１Ｆ１と接して相方に挟持されて固定される。さらに、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１は、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１と接して形成される。さらに、アッパーシェル１２の第１内周面１２Ｎ２は、ミドルシェル１１の第１外周面１１Ｇ１と接して形成される。

　このように、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３および突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２が、アッパーシェル１２の第１段差部１２ＮＮの第１段差面１２Ｆ４およびミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１にそれぞれ接し、相対的な位置が固定され、かつ、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１とミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１とで、圧縮室３４が気密化される。

　なお、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１とミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１とを接して形成し、圧縮室３４を気密化するため、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１は、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１に沿って周方向に３６０度連続して形成する。固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１とミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１とは焼き嵌めにて固定される。

　このように、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１は、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１に沿って３６０度連続して存在しているため、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１を加工しやすい。

　さらに、フレーム２は、ミドルシェル１１の第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０、および、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１に接して固定される。具体的には、フレーム２の下端面２Ｆ１が、ミドルシェル１１の第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０と接し、フレーム２の外周面２Ｇ０が、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１に接して固定される。

　このように、フレーム２の外周面２１Ｇ０および固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１が、ミドルシェル１１の同じ第１内周面１１Ｎ１に接し、固定されるため、高精度な位置決めができ、冷媒の漏れを抑制ができる。また、ミドルシェル１１には、固定スクロール３１を固定するための段差が不要であり、ミドルシェル１１の肉厚を薄くしないで済むためミドルシェル１１の材料費および加工費を低減できる。

　そして、アッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４を、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３に載せ、アッパーシェル１２の下端面１２Ｆ５とミドルシェル１１の第１外周面１１Ｇ１を溶接し、溶接部９９（図３参照）を形成して固定し、アッパーシェル１２およびミドルシェル１１の内外の気密を保っている。また、溶接部９９は、ミドルシェル１１の第１外周面１１Ｇ１に沿って周方向に３６０度連続して全周に設けられる。

　また、フレーム２の外周面２Ｇ０とミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１とが接している箇所Ａ（図３参照）と、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１とミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１が接している箇所Ｂ（図３参照）とすると、溶接部９９の位置は箇所Ａと箇所Ｂの軸方向Ｙの間であることが望ましい。この位置に溶接部９９を形成することにより、フレーム２および固定スクロール３１の変形を抑制でき、冷媒の漏れを抑制できる。

　溶接部９９は、２つ以上の溶接トーチを用い、径方向Ｘにおいて１８０度反対側の２か所以上の位置を溶接開始点とし、同じ周方向へ同時に溶接をすることが好ましい。このような構成によれば１８０度反対側の２か所以上が溶接開始点となり、溶接初期に同時に固定されるため、溶接による熱収縮によってアッパーシェル１２の溶接箇所から１８０度対向した箇所がミドルシェル１１より浮くことを抑制でき、固定スクロール３１を強固に固定できるため、スクロール圧縮機１００の性能が向上する。

　また、他の例として、図１１に示すように、アッパーシェル１２の第１内周面１２Ｎ２に、固定スクロール３１の第１外周面３１Ｇ２と対向する位置のみに径方向外側に凹む凹部１２Ｕを備える。そして、突出部３１ＧＧの軸方向Ｙの下端面３１Ｆ２は、ミドルシェル１１の軸方向Ｙの上端面１１Ｆ１の全てと接して固定されている。これは、凹部１２Ｕを備えることにより、図３の場合と比較して、突出部３１ＧＧを径方向Ｘの外側に延在して形成し、突出部３１１ＧＧの下端面３１Ｆ２が、ミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１の全てに接して固定できる。このため、図３の場合と比較して、この部分の接触面積を多く確保できる。

　上記のように構成されたスクロール圧縮機１００の、フレーム２とミドルシェル１１との固定方法は、例えば、フレーム２の外周面２Ｇ０の外径を、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径よりも大きく形成し、焼き嵌め、もしくは、冷やし嵌めにて固定する。または、ミドルシェル１１とフレーム２とをレーザーなどで貫通溶接して固定する。または、ミドルシェル１１のフレーム２との対応する位置に穴を設け、前記穴を溶接して固定する。または、フレーム２をミドルシェル１１の軸方向Ｙの上側から下側（Ｕ側からＬ側）に向けて圧入して固定する。なお、ミドルシェル１１とフレーム２との固定方法はこれらに限定するものではない。

　また、固定スクロール３１とミドルシェル１１との固定および気密方法として、例えば固定スクロール３１は第２外周面３１Ｇ１の外径を、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径より大きく形成し、焼き嵌め、もしくは、冷やし嵌めにて固定する。また、ミドルシェル１１と固定スクロール３１とをレーザーなどで貫通溶接して固定してもよい。また、固定スクロール３１をミドルシェル１１の軸方向Ｙの上側から下側（Ｕ側からＬ側）に向けて圧入することによりミドルシェル１１の固定スクロール３１を固定してもよい。なお、ミドルシェル１１の固定スクロール３１の固定および気密方法に関してこれに限定するものではない。

　また、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１と、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１とで圧縮室３４を気密にする例を示したが、例えば固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２とミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１とで圧縮室３４の気密を維持してもよい。この場合、シール材を、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２とミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１とに挟むことが望ましい。

　次に、図２に示したスクロール圧縮機１００の点線Ｓ２にて囲んだ部分の他の例の拡大図の図４を用いて、固定スクロール３１のＵ側とＬ側の気密性を保つための構成例について説明する。例えば、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１をミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１に対して焼き嵌め、冷やし嵌め、もしくはレーザー溶接等でミドルシェル１１と固定スクロール３１との接点に溶接部２０１を形成し、固定スクロール３１のＵ側とＬ側の気密性を保つ。

　また、固定スクロール３１の第１外周面３１Ｇ２に凹部を設け、その中にＯリング等のシール部２０２を設置し、固定スクロール３１のＵ側とＬ側の気密性を保つ。

　なお、干渉を避けるために以下の角部は、面取りもしくはＲ面取りを設けることが好ましい。
・アッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４と第２内周面１２Ｎ３との境界の角部
・アッパーシェル１２の下端面１２Ｆ５とアッパーシェル１２の外周面１２Ｇ１との境界の角部
・固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３と突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２との境界の角部
・固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２と突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２との境界の角部
・固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１と固定スクロール３１の下端面３１Ｆ４との境界の角部
・ミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１とミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１との境界の角部
・ミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１とミドルシェル１１の第１外周面１１Ｇ１との境界の角部
・ミドルシェル１１の第２段差面１１Ｆ０とミドルシェル１１の第２内周面１１Ｎ０との境界の角部
・フレーム２の外周面２Ｇ０とフレーム２の下端面２Ｆ１との境界の角部
・フレーム２の外周面２Ｇ０と外周面２Ｇ０に接するＵ側の面との境界の角部

　また、固定スクロール３１をミドルシェル１１に固定する際、フレーム２に対して固定スクロール３１の位相を決める必要がある。位相決めの方法として。固定スクロール３１およびミドルシェル１１のそれぞれにピン穴を設けピンで固定してもよい。

　また、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧは、アッパーシェル１２の第１内周面１２Ｎ２に沿って、周方向に３６０度連続して形成する必要はない。他の例を、図５を用いて説明する。図５Ａに示すように、例えば、突出部３１ＧＧがアッパーシェル１２の第１内周面１２Ｎ２に沿って断続して形成されており、４つに分割され形成されている。固定スクロール３１は、第２外周面３１Ｇ１の外径Ｗ２よりも大きな外径Ｗ１の第１外周面３１Ｇ２を有する、第１突出部３１ＧＡ、第２突出部３１ＧＢ、第３突出部３１ＧＣ、第４突出部３１ＧＤを備える。

　固定スクロール３１の径方向Ｘにおいて、第１突出部３１ＧＡ、第２突出部３１ＧＢ、第３突出部３１ＧＣ、第４突出部３１ＧＤのそれぞれの間には凹部がある。凹部は鋳造または鍛造時の型によって、また、切削加工などで形成される。このように、突出部３１ＧＧを例えば、第１突出部３１ＧＡ、第２突出部３１ＧＢ、第３突出部３１ＧＣ、第４突出部３１ＧＤに分割すれば、溶接部９９が収縮した際に、アッパーシェル１２を介して固定スクロール３１が力を受ける箇所をコントロールでき、フレーム２と固定スクロール３１の位相を決めるためのピン穴周辺を凹部とすることでピン穴周辺に力が負荷しにくい構造とし、ピン穴の変形を抑制しフレーム２と固定スクロール３１の位相のズレを抑制し、スクロール圧縮機１００の性能が向上する。

　また、上記特許文献１では、センタシェルと蓋キャップを溶接することにより固定スクロールとフレームをセンタシェルの端面と蓋キャップで挟み込み固定スクロールを固定している。溶接の場合、開始点から周を描くように溶接するが、開始点に近いほどセンタシェルと蓋キャップが固定されていないため溶接による熱収縮が大きく、終了点に近いほど開始点付近の溶接部によって拘束されているため熱収縮が小さくなる。開始点付近の熱収縮によって蓋キャップの１８０度反対側が固定スクロールから浮いてしまい、揺動スクロールと固定スクロールとの間の隙間が大きくなり圧縮した冷媒が漏れ、スクロール圧縮機の性能が低下する。

　これに対し、本実施の形態は上記のように構成されているため、従来の場合よりも、固定箇所が増え、かつ固定スクロール３１のみを挟み込むことで固定スクロール３１を強固に固定でき、固定スクロール３１の浮きを抑制し、揺動スクロール３２と固定スクロール３１との間の隙間を小さく維持することができスクロール圧縮機１００の性能の低下を抑制できる。

　上記のように構成された実施の形態１のスクロール圧縮機によれば、
揺動スクロールと、
前記揺動スクロールを摺動自在に保持するフレームと、
前記揺動スクロールと共に圧縮室を形成する固定スクロールと、
前記フレーム、前記揺動スクロールおよび前記固定スクロールを収容するミドルシェルと、
前記ミドルシェルの前記固定スクロールの上側を封止するアッパーシェルとを備え、
前記固定スクロールは、外周面の軸方向の間に径方向の外側に突出し第１外周面を有する突出部と、前記突出部より軸方向の下側に第２外周面とを有し、
前記アッパーシェルは、前記ミドルシェル側の内周面に、軸方向の下側の内径が大きくなる第１段差部を有し、
前記固定スクロールは、前記突出部の軸方向の上端面が、前記アッパーシェルの前記第１段差部の第１段差面と接し、かつ、前記突出部の軸方向の下端面が、前記ミドルシェルの軸方向の上端面と接して固定され、
前記固定スクロールの前記第２外周面は、前記ミドルシェルの軸方向の上側の第１内周面と接して形成され、
前記アッパーシェルの前記第１段差部の軸方向の下側の第１内周面は、前記ミドルシェルの軸方向の上側の第１外周面と接して形成されるので、
固定スクロールをミドルシェルおよびアッパーシェルで固定できるため、
フレームに別途外周壁など形成する必要がなくなり、揺動スクロールの形成領域を大きく確保できるため、装置を大型化することなく、冷媒の圧縮容積を大きくできる。
また、固定スクロールのみをミドルシェルおよびアッパーシェルで挟み込むことにより、従来に比べ固定スクロールの固定力を大きくでき、揺動スクロールと固定スクロールとの間の隙間を小さく維持でき、スクロール圧縮機の性能が向上する。
さらに、固定スクロールのズレが低減し、冷媒の漏れが低減し性能が向上する。

　さらに、前記固定スクロールの前記第１外周面の外径は、前記アッパーシェルの前記第１段差部の下側の第１内周面の内径よりも小さく形成されるので、
アッパーシェルがミドルシェルに組付けやすくなる。

　さらに、前記ミドルシェルは、前記ミドルシェルの前記第１内周面より軸方向の下側に内径が小さくなる第２段差部を有し、
前記フレームは、前記ミドルシェルの前記第２段差部の第２段差面、および、前記ミドルシェルの前記第１内周面に接して固定されるので、
揺動スクロールと固定スクロールとの隙間をより高精度に制御でき、冷媒の漏れを低減し、スクロール圧縮機の性能を向上するとともに加工しやすい。

　さらに、前記固定スクロールの前記第２外周面は、周方向に３６０度連続して形成され、
前記固定スクロールの前記第２外周面と前記ミドルシェルの前記第１内周面とが焼き嵌めにて固定されるので、
固定スクロールの固定力を増し、固定スクロールのズレをさらに低減し、冷媒の漏れをさらに低減し性能をさらに向上するとともにさらに加工しやすい。

　さらに、前記アッパーシェルの軸方向の下端面と、前記ミドルシェルとが、前記ミドルシェルの上端面より軸方向の下側の位置にて溶接にて固定される溶接部を形成するので、
溶接の収縮力により固定スクロールを挟む力が大きくなる。
　また、溶接部の収縮によって固定スクロールをアッパーシェルの第１段差面を介してミドルシェルの上端面に押し付け、固定スクロールをミドルシェルに対して固定できる。従来より固定箇所を増やし、かつ、固定スクロール３１のみを挟み込むことで固定スクロールを強固に固定でき、固定スクロールの浮きを抑制し、揺動スクロールと固定スクロールとの間の隙間を小さく維持できスクロール圧縮機の性能の低下を抑制できる。

　さらに、圧力の高い箇所をアッパーシェルと固定スクロールで囲むことができ、ミドルシェルは低圧部のみとなるため、ミドルシェルに対する冷媒内圧による負荷を低減できる。従ってスクロール圧縮機の信頼性を高める、もしくはミドルシェルの肉厚を薄くしてコストを低減することができる。また、固定スクロールの固定に関してボルトが不要であるため、部品点数を削減できる。

　さらに、前記アッパーシェルの前記第１内周面は、前記固定スクロールの前記第１外周面と対向する位置のみに径方向外側に凹む凹部を有し、
前記突出部の軸方向の下端面は、前記ミドルシェルの軸方向の上端面の全てと接して固定されているので、
突出部の軸方向の下端面と、ミドルシェルの軸方向の上端面との接触面積が大きく確保できるため、固定スクロールの片当たりを防止できるとともに、固定スクロールの保持力が上昇する。また、製造時において、固定スクロールをミドルシェルの上端面に容易に設置できる。

実施の形態２．
　図６は、実施の形態２によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。本実施の形態２のスクロール圧縮機１００について、図６に基づいて説明する。図６において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して省略する。また、本実施の形態２においては、上記実施の形態１と同様の部分は適宜説明を省略し、上記実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

　図６に示すように、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２には、径方向Ｘに凹んだ第１溝部８８が形成される。なお、第１溝部８８は、径方向Ｘに貫通していない。第１溝部８８は、突出部３１ＧＧの第１外周面３１Ｇ２に沿って周方向に３６０度連続して形成されることが望ましいが、これに限定するものではない。第１溝部８８の底面の径方向Ｘの位置Ｄ８８は、アッパーシェル１２の第２内周面１２Ｎ３の径方向Ｘの位置Ｌ１より径方向Ｘの内側にあることが好ましい。

　さらに、固定スクロール３１の下端面３１Ｆ４には、スクロール圧縮機１００のスクロールラップ３１１よりも径方向Ｘの外側に、軸方向Ｙの上側に凹んだ第２溝部８９が形成される。なお、第２溝部８９は、固定スクロール３１を軸方向Ｙに貫通していない。第２溝部８９は、固定スクロール３１の下端面３１Ｆ４に、周方向に３６０度連続して形成されていることが望ましいが、これに限定するものではない。第２溝部８９の底面の軸方向Ｙの位置Ｄ８９は、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２の軸方向Ｙの位置Ｄ８７よりも軸方向Ｙの上側にあることが好ましい。

　上記のような固定スクロール３１を形成すれば、アッパーシェル１２の下端面１２Ｆ５と、ミドルシェル１１の第１外周面１１Ｇ１とが溶接にて固定される溶接部９９を形成する際に、当該溶接部９９が収縮し、固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１が、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１を介して主に径方向Ｘの内側への力を受け、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３が、アッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４を介して主に軸方向Ｙの上側への力を受ける。

　これらの力に対応した、それぞれ第１溝部８８と第２溝部８９とを設けることによって各溝部８８、８９と力が作用する箇所の間の部分を意図的に大きく変形させ、固定スクロール３１の中心部（軸方向Ｙおよび径方向Ｘの中心部をさす）の変形を抑制できる。固定スクロール３１の中心部は高圧となるため、固定スクロール３１と揺動スクロール３２との隙間から圧縮した冷媒が漏れやすく、固定スクロール３１の中心部の変形を抑制して、揺動スクロール３２と固定スクロール３１との間の隙間を小さく維持でき、スクロール圧縮機１００の性能の低下を抑制できる。

　また、固定スクロール３１の中心部は高温となるため膨張量が大きく、揺動スクロール３２と固定スクロール３１が互いに押し付けあう形となり、膨張量が大きいと摺動できず焼きついて不具合を生じる可能性があるが、固定スクロール３１の中心部の変形を抑制することで、適正なクリアランスの維持ができ不具合を抑制できる。

　上記のように構成された実施の形態２のスクロール圧縮機によれば、
上記実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、
前記固定スクロールの前記第１外周面には、
径方向に凹んだ第１溝部が形成されたので、
固定スクロールの第２外周面が、ミドルシェルの第１内周面を介して径方向の内側への受ける力を、第１溝部が抑制し、固定スクロールの変形を抑制する。

　さらに、前記固定スクロールの軸方向の下端面には、
前記スクロール圧縮機のスクロールラップよりも径方向の外側に、
軸方向の上側に凹んだ第２溝部が形成されたので、
固定スクロールの突出部の上端面が、アッパーシェルの第１段差面を介して主に軸方向の上側への受ける力を、第２溝部が抑制し、固定スクロールの変形を抑制する。

実施の形態３．
　図７は、実施の形態３によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。本実施の形態３のスクロール圧縮機１００について、図７に基づいて説明する。図７において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して省略する。また、本実施の形態３においては、上記各実施の形態と同様の部分は適宜説明を省略し、上記各実施の形態と異なる部分を中心に説明する。

　図７に示すように、ミドルシェル１１は、軸方向Ｙの下側の内周面に、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径が小さくなる第２段差部１１ＮＮ、および第２段差部１１ＮＮのよりも軸方向Ｙの上側であって、固定スクロール３１とフレーム２との間の内周面に、第１内周面１１Ｎ１の内径が小さくなる第３段差部１１ＮＭを有している。

　そして、ミドルシェル１１の第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０よりも軸方向Ｙの上側であって、かつ、第３段差部１１ＮＭの第３段差面１１Ｆ１１よりも軸方向Ｙの下側の第３内周面１１Ｎ１１が形成される。

　そして、フレーム２は、ミドルシェル１１の第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０、および、ミドルシェル１１の第３内周面１１Ｎ１１に接して固定される。具体的には、フレーム２の下端面２Ｆ１が、ミドルシェル１１の第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０と接し、フレーム２の外周面２Ｇ０が、ミドルシェル１１の第３内周面１１Ｎ１１に接して固定される。

　固定方法として、例えばフレーム２の外周面２Ｇ０の外径をミドルシェル１１の第３内周面１１Ｎ１１の内径より大きくし、焼き嵌め、もしくは、冷やし嵌めする。また、ミドルシェル１１とフレーム２とをレーザーなどで貫通溶接する。または、ミドルシェル１１のフレーム２に対応する位置に穴を設け、前記穴を溶接することでミドルシェル１１とフレーム２とを固定してもよい。

　また、フレーム２をミドルシェル１１の軸方向Ｙの上側から下側（Ｕ側からＬ側）に向けて圧入して、ミドルシェル１１にフレーム２を固定してもよい。なお、ミドルシェル１１へのフレーム２の固定方法に関してこれらに限定するものではない。

　固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１がミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１に接して、また、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの下端面３１Ｆ２が、ミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１に接し、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３がアッパーシェル１２の第１段差部１２ＮＮの第１段差面１２Ｆ４に接して固定される。よって、固定スクロール３１は、ミドルシェル１１の第３段差部１１ＮＭの第３段差面１１Ｆ１１および第３内周面１１Ｎ１１とは接触しない。

　固定方法として、例えば固定スクロール３１は第２外周面３１Ｇ１の外径を、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径よりも大きく形成し、焼き嵌め、もしくは、冷やし嵌めする。また、ミドルシェル１１と固定スクロール３１とをレーザーなどで貫通溶接して固定してもよい。

　また、固定スクロール３１をミドルシェル１１の軸方向Ｙの上側から下側（Ｕ側からＬ側）に向けて圧入して、ミドルシェル１１の固定スクロール３１を固定してもよい。なお、ミドルシェル１１の固定スクロール３１の固定方法に関してこれらに限定するものではない。

　また、以下の２面は、機械加工で形成することが好ましい。機械加工で形成することにより高精度に制御でき、揺動スクロール３２と固定スクロール３１との隙間を小さく維持でき、スクロール圧縮機１００の性能が向上する。
・ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径および固定スクロール３１の第２外周面３１Ｇ１の外径よりも内径が小さい第３内周面１１Ｎ１１
・ミドルシェル１１の第３内周面１１Ｎ１１に垂直でかつミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１と平行で、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１とミドルシェル１１の第３内周面１１Ｎ１１に挟まれた第３段差面１１Ｆ１１

　上記に示したように、焼き嵌めまたは冷やし嵌めにて、ミドルシェル１１に対してフレーム２と固定スクロール３１とを固定する場合、フレーム２を固定するミドルシェル１１の第３内周面１１Ｎ１１の内径Ｈ１１より、固定スクロール３１を固定するミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径Ｈ１（図２参照）の方が大きいため、加熱もしくは冷却する際に、フレーム２より固定スクロール３１を小さい温度差で焼き嵌めまたは冷やし嵌めでき、より低エネルギで固定スクロール３１をミドルシェル１１に固定できる。

　または、圧入にて、ミドルシェル１１に対してフレーム２と固定スクロール３１を固定する場合、フレーム２と固定スクロール３１との固定を、ミドルシェル１１の第３内周面１１Ｎ１１と、第３内周面１１Ｎ１１と異なる第１内周面１１Ｎ１を使用するため、固定スクロール３１をミドルシェル１１に対してより強固に固定でき、また、摺動による傷が少ないことから気密性が向上する。

　なお、干渉を避けるために上記各実施の形態に加え、以下の角部に面取りもしくはＲ面取りを設けることが好ましい。
・ミドルシェル１１の第３段差部１１ＮＭの第３段差面１１Ｆ１１とミドルシェル１１の第３内周面１１Ｎ１１との境界の角部

　また、以下の３面は機械加工で形成することが好ましい。機械加工で形成することにより高精度に制御でき、揺動スクロール３２と固定スクロール３１との隙間を小さく維持でき、スクロール圧縮機１００の性能が向上する。
・ミドルシェル１１の軸方向Ｙの上端の上端面１１Ｆ１
・ミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１に垂直な第１内周面１１Ｎ１
・ミドルシェル１１の第２段差部１１ＮＮの第２段差面１１Ｆ０

　上記のように構成された実施の形態３のスクロール圧縮機によれば、
上記各実施の形態と同様の効果を奏するとともに、
前記ミドルシェルは、前記ミドルシェルの前記第１内周面より軸方向の下側に内径が小さくなる第２段差部、および前記第２段差部のよりも軸方向の上側であって前記固定スクロールと前記フレームとの間の内周面に、内径が小さくなる第３段差部を有し、
前記フレームは、前記ミドルシェルの前記第２段差部の第２段差面、および、前記ミドルシェルの前記２段差部の軸方向の上側であってかつ前記第３段差部の軸方向の下側の第３内周面に接して固定されるので、
焼き嵌めまたは冷やし嵌めにて、ミドルシェルに対してフレームと固定スクロールとを固定する場合、フレームを固定するミドルシェルの第３内周面の内径より、固定スクロールを固定するミドルシェルの第１内周面の内径の方が大きいため、加熱もしくは冷却する際に、フレームより固定スクロールを小さい温度差で焼き嵌めまたは冷やし嵌めでき、より低エネルギで固定スクロールをミドルシェルに固定できる。

　または、圧入にて、ミドルシェルに対してフレームと固定スクロールを固定する場合、フレームと固定スクロールとの固定を、ミドルシェルの第３内周面と、第３内周面と異なる第１内周面とを使用するため、固定スクロールをミドルシェルに対してより強固に固定でき、また、摺動による傷が少ないことから気密性が向上する。

実施の形態４．
　図８は、実施の形態４によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。図９は、図８に示したスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。図１０は、比較例のスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。本実施の形態４のスクロール圧縮機１００について、図８に基づいて説明する。図８において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して省略する。また、本実施の形態４においては、上記各実施の形態と同様の部分は適宜説明を省略し、上記各実施の形態と異なる部分を中心に説明する。

　図８に示すように、アッパーシェル１２の第２内周面１２Ｎ３の内径Ｈ２を、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径Ｈ３と同一または大きく形成する。なお、内径Ｈ２および内径Ｈ３は図２参照。

　このような構成によれば溶接部９９が収縮した際、図９に示すように、固定スクロール３１はアッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４を介して、主に軸方向Ｙの上側から下側（Ｕ側からＬ側）方向への力Ｆ１を受ける。固定スクロール３１はアッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４と固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの上端面３１Ｆ３との接触範囲で、前記と同様に、軸方向Ｙの上側から下側（Ｕ側からＬ側）方向への力Ｆ２を受ける。

　この接触範囲の軸方向Ｙの下側（Ｌ側）は、ミドルシェル１１の上端面１１Ｆ１によって支持される。よって、図９に示すように、アッパーシェル１２の第２内周面１２Ｎ３の内径Ｈ２を、ミドルシェル１１の第１内周面１１Ｎ１の内径Ｈ３と同一に形成することで、図１０の比較例に示すような場合と比較して、アッパーシェル１２から力を受ける箇所を、ミドルシェル１１の支持箇所に近づけることができ、固定スクロール３１の変形を抑制できる。

　上記のように構成された実施の形態４のスクロール圧縮機によれば、
上記各実施の形態と同様の効果を奏するとともに、
前記アッパーシェルの前記第１段差部の軸方向の上側の第２内周面の内径は、前記ミドルシェルの第１内周面の内径と同一または大きく形成されたので、
アッパーシェルから力を受ける箇所を、ミドルシェルの支持箇所に近づけることができ、固定スクロールの変形を抑制できる。

実施の形態５．
　図１２は、実施の形態５によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。図１３は、実施の形態５によるスクロール圧縮機の溶接部の形成位置と固定スクロールおよびフレームの変形量との関係を示す図である。本実施の形態５のスクロール圧縮機１００について、図１２に基づいて説明する。図１２において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して省略する。また、本実施の形態５においては、上記各実施の形態と同様の部分は適宜説明を省略し、上記各実施の形態と異なる部分を中心に説明する。

　本実施の形態５においては、溶接部９９を形成する位置について説明する。図１２に示すように、アッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４と接触している固定スクロール３１の上端面３１Ｆ３から、溶接部９９を形成するアッパーシェル１２の下端面１２Ｆ５までを第１距離Ｔ１とする。また、溶接部９９を形成するアッパーシェル１２の下端面１２Ｆ５から、フレーム２の上端面２Ｆ０までを第２距離Ｔ２とする。そして、この第１距離Ｔ１および第２距離Ｔ２の比を、固定スクロール３１の剛性と、フレーム２の剛性とによって決定する。

　図１３に示すように、横軸は、固定スクロール３１の突出部３１ＧＧの軸方向Ｙの上端面３１Ｆ３の位置から始まり、フレーム２の上端面２Ｆ０の位置までの間に、溶接部９９が形成される位置を示す。縦軸は、固定スクロール３１の変形量と、フレーム２の変形量とを示す。図に示すように、溶接部９９の形成位置が、第１距離Ｔ１が大きくなるにつれて、固定スクロール３１の変形量が小さくなる一方で、フレーム２の変形量が大きくなることが確認できる。

　よって、固定スクロール３１の剛性とフレーム２の剛性とを考慮して第１距離Ｔ１と第２距離Ｔ２の比を決定して構成することで、固定スクロール３１とフレーム２の変形量を最も抑制できる溶接部９９の形成位置を決定できる。第１距離Ｔ１と第２距離Ｔ２との比の決定方法は、例えば、固定スクロール３１の変形量とフレーム２の変形量とが同じになる（例えば、図１３の交点Ｑの位置）ように、第１距離Ｔ１と第２距離Ｔ２との比を、剛性の逆比に設定する。なお、これは１例であり、スクロール圧縮機１００の求められる性能に応じて、固定スクロール３１の剛性とフレーム２の剛性とから、溶接部９９の形成位置が適宜設定される。

　上記のように構成された実施の形態５のスクロール圧縮機によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するとともに、
前記フレームの剛性と前記固定スクロールの剛性とに基づいて、
前記固定スクロールの前記上端面から前記アッパーシェルの前記下端面までの第１距離、および、
前記フレームの軸方向の上端面から前記アッパーシェルの前記下端面までの第２距離が決定され、前記溶接部の位置が決定されるので、
固定スクロールの変形量とフレームの変形量とを最適に抑制できる溶接部の形成位置を決定できる。

実施の形態６．
　図１４は、実施の形態６によるスクロール圧縮機の構成を示す部分断面図である。図１５は、図１４に示したスクロール圧縮機の点線Ｓ３にて囲んだ部分の拡大図である。本実施の形態６のスクロール圧縮機１００について、図１４および図１５に基づいて説明する。図１４および図１５において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して省略する。また、本実施の形態６においては、上記各実施の形態と同様の部分は適宜説明を省略し、上記各実施の形態と異なる部分を中心に説明する。

　図１４および図１５に示すように、ミドルシェル１１は、ミドルシェル１１の第１外周面１１Ｇ１よりも軸方向Ｙの下側に外径が大きくなる第４段差部１１ＮＰを備える。ミドルシェル１１の第４段差部１１ＮＰよりも軸方向Ｙの下側のミドルシェル１１の外周は第２外周面１１Ｇ２となる。そして、アッパーシェル１２の軸方向Ｙの下端面１２Ｆ５は、ミドルシェル１１の第４段差部１１ＮＰの第４段差面１１Ｆ２と隙間Ｐ（図１５参照）を介して対向して配置される。

　この隙間Ｐは、アッパーシェル１２の第１段差面１２Ｆ４と固定スクロール３１の上端面３１Ｆ３とが接触していることから、アッパーシェル１２の下端面１２Ｆ５とミドルシェルの第４段差面１１Ｆ２とを接触させることが難しいため生じるものである。そして、この隙間Ｐには溶接部９９（図１５参照）が形成されている。溶接部９９の形成方法としては、レーザー溶接など低ひずみ溶接を使用できる。但し、溶接部９９は形成されていない場合も可能である。

　なお、図１４および図１５において、隙間Ｐが明確となるようには誇張して大きく図示しているものであり、この隙間Ｐは限りなく狭くなるように形成されており、アッパーシェル１２の外周面１２Ｇ１とミドルシェル１１の第４段差部１１ＮＰよりも軸方向Ｙの下側の第２外周面１１Ｇ２とは、ほぼ連続して形成されている。そして、アッパーシェル１２は、ミドルシェル１１側に開口する筒部１２１と、ミドルシェル１１側と軸方向Ｙに反対側の筒部１２１とつながる底部１２２とを有し、筒部１２１の軸方向Ｙに上側には、加熱された加熱痕２００を有する。

　この部分を加熱して加熱痕２００が形成される理由について説明する。図１５に示すように、アッパーシェル１２の下端面１２Ｆ５とミドルシェルの第４段差面１１Ｆ２との隙間Ｐに溶接部９９を形成すると、溶接部９９は、アッパーシェル１２とミドルシェル１１との板厚全体に対して局所的に形成される。よって、アッパーシェル１２とミドルシェル１１とが溶接部９９近傍で局所的に圧縮による収縮変形を生じ、アッパーシェル１２およびミドルシェル１１は溶接部９９を中心として横曲がり変形する（図１５の点線にて示すような変形）。これは、アッパーシェル１２およびミドルシェル１１に角変形が生じている状態である。この角変形を抑制するために、アッパーシェル１２の筒部１２１の上部を加熱し、この変形を抑制している。そして、その結果として、当該部分に加熱痕２００が残る。

　上記のように構成された実施の形態５のスクロール圧縮機によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するとともに、
前記ミドルシェルは、前記ミドルシェルの前記第１外周面よりも軸方向の下側に外径が大きくなる第４段差部を有し、
前記アッパーシェルの軸方向の下端面が、前記ミドルシェルの前記第４段差部の第４段差面と隙間を介して対向して配置されるので、
アッパーシェルと固定スクロールを確実に接触でき、固定スクロールの固定強度が上昇する。

　さらに、前記アッパーシェルは、前記ミドルシェル側に開口する筒部と、前記ミドルシェル側と軸方向に反対側の前記筒部とつながる底部とを有し、
前記筒部の軸方向に上側には、加熱された加熱痕を有するので、
アッパーシェルとミドルシェルの角変形を抑制できる。

　なお、上記において、「垂直」または「平行」または「同一」と示した箇所は、スクロール圧縮機１００を製造する上において、当業者において常識的な「垂直」または「平行」または「同一」を示しているものであり、当業者において常識的な範囲で、「略垂直」または「略平行」または「略同一」を含むものである。

　本開示は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
　従って、例示されていない無数の変形例が、本開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

　以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。

（付記１）
揺動スクロールと、
前記揺動スクロールを摺動自在に保持するフレームと、
前記揺動スクロールと共に圧縮室を形成する固定スクロールと、
前記フレーム、前記揺動スクロールおよび前記固定スクロールを収容するミドルシェルと、
前記ミドルシェルの前記固定スクロールの上側を封止するアッパーシェルとを備え、
前記固定スクロールは、外周面の軸方向の間に径方向の外側に突出し第１外周面を有する突出部と、前記突出部より軸方向の下側に第２外周面とを有し、
前記アッパーシェルは、前記ミドルシェル側の内周面に、軸方向の下側の内径が大きくなる第１段差部を有し、
前記固定スクロールは、前記突出部の軸方向の上端面が、前記アッパーシェルの前記第１段差部の第１段差面と接し、かつ、前記突出部の軸方向の下端面が、前記ミドルシェルの軸方向の上端面と接して固定され、
前記固定スクロールの前記第２外周面は、前記ミドルシェルの軸方向の上側の第１内周面と接して形成されるスクロール圧縮機。
（付記２）
前記固定スクロールの前記第１外周面の外径は、前記アッパーシェルの前記第１段差部の下側の第１内周面の内径よりも小さく形成される付記１に記載のスクロール圧縮機。
（付記３）
前記ミドルシェルは、前記ミドルシェルの前記第１内周面より軸方向の下側に内径が小さくなる第２段差部を有し、
前記フレームは、前記ミドルシェルの前記第２段差部の第２段差面、および、前記ミドルシェルの前記第１内周面に接して固定される付記１または付記２に記載のスクロール圧縮機。
（付記４）
前記ミドルシェルは、前記ミドルシェルの前記第１内周面より軸方向の下側に内径が小さくなる第２段差部、および前記第２段差部のよりも軸方向の上側であって前記固定スクロールと前記フレームとの間の内周面に、内径が小さくなる第３段差部を有し、
前記フレームは、前記ミドルシェルの前記第２段差部の第２段差面、および、前記ミドルシェルの前記２段差部の軸方向の上側であってかつ前記第３段差部の軸方向の下側の第３内周面に接して固定される付記１または付記２に記載のスクロール圧縮機。
（付記５）
前記固定スクロールの前記第２外周面は、周方向に３６０度連続して形成され、
前記固定スクロールの前記第２外周面と前記ミドルシェルの前記第１内周面とが焼き嵌めにて固定される付記１から付記４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
（付記６）
前記アッパーシェルの軸方向の下端面と、前記ミドルシェルの外周面とが、前記ミドルシェルの上端面より軸方向の下側の位置にて溶接にて固定される溶接部を形成する付記１から付記５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
（付記７）
前記アッパーシェルの前記第１段差部の軸方向の上側の第２内周面の内径は、前記ミドルシェルの第１内周面の内径と同一に形成された付記１から付記６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
（付記８）
前記固定スクロールの前記第１外周面には、
径方向に凹んだ第１溝部が形成された付記１から付記７のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
（付記９）
前記固定スクロールの軸方向の下端面には、
前記スクロール圧縮機のスクロールラップよりも径方向の外側に、
軸方向の上側に凹んだ第２溝部が形成された付記１から付記８のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。

　１　シェル、１００　スクロール圧縮機、１１　ミドルシェル、１１Ｆ０　第２段差面、１１Ｆ１　上端面、１１Ｆ２　第４段差面、１１Ｆ１１　第３段差面、１１Ｇ１　第１外周面、１１Ｇ２　第２外周面、１１Ｎ０　第２内周面、１１Ｎ１　第１内周面、１１ＮＮ　第２段差部、１１ＮＰ　第４段差部、１２　アッパーシェル、１２Ｕ　凹部、１２１　筒部、１２２　底部、１２Ｎ２　第１内周面、１２ＮＮ　第１段差部、１２Ｆ４　第１段差面、１２Ｆ５　下端面、１２Ｇ１　外周面、１２Ｎ３　第２内周面、１３　ロアシェル、１５　吐出管、２　フレーム、２Ｆ１　下端面、２Ｇ０　外周面、２０　軸受、２０１　溶接部、２０２　シール部、３１　固定スクロール、３１Ｆ３　上端面、３１Ｆ２　下端面、３１Ｆ４　下端面、３１Ｇ１　第２外周面、３１Ｇ２　第１外周面、３１ＧＡ　第１突出部、３１ＧＢ　第２突出部、３１ＧＣ　第３突出部、３１ＧＤ　第４突出部、３１ＧＧ　突出部、３２　揺動スクロール、３４　圧縮室、３１１　スクロールラップ、４　駆動部、５０　サブフレーム、６　クランク軸、６２　偏心軸部、９９　溶接部、Ｈ１　内径、Ｈ２　内径、Ｈ３　内径、Ｈ４　内径、Ｈ１１　内径、Ｔ１　第１距離、Ｔ２　第２距離、Ｐ　隙間、Ｗ１　外径、Ｗ２　外径、Ｙ　軸方向、Ｘ　径方向。

Claims

揺動スクロールと、
前記揺動スクロールを摺動自在に保持するフレームと、
前記揺動スクロールと共に圧縮室を形成する固定スクロールと、
前記フレーム、前記揺動スクロールおよび前記固定スクロールを収容するミドルシェルと、
前記ミドルシェルの前記固定スクロールの上側を封止するアッパーシェルとを備え、
前記固定スクロールは、外周面の軸方向の間に径方向の外側に突出し第１外周面を有する突出部と、前記突出部より軸方向の下側に第２外周面とを有し、
前記アッパーシェルは、前記ミドルシェル側の内周面に、軸方向の下側の内径が大きくなる第１段差部を有し、
前記固定スクロールは、前記突出部の軸方向の上端面が、前記アッパーシェルの前記第１段差部の第１段差面と接し、かつ、前記突出部の軸方向の下端面が、前記ミドルシェルの軸方向の上端面と接して固定され、
前記固定スクロールの前記第２外周面は、前記ミドルシェルの軸方向の上側の第１内周面と接して形成され、
前記アッパーシェルの前記第１段差部の軸方向の下側の第１内周面は、前記ミドルシェルの軸方向の上側の第１外周面と接して形成されるスクロール圧縮機。
前記固定スクロールの前記第１外周面の外径は、前記アッパーシェルの前記第１内周面の内径よりも小さく形成される請求項１に記載のスクロール圧縮機。
前記アッパーシェルの前記第１内周面は、前記固定スクロールの前記第１外周面と対向する位置のみに径方向外側に凹む凹部を有し、
前記突出部の軸方向の下端面は、前記ミドルシェルの軸方向の上端面の全てと接して固定されている請求項１または請求項２に記載のスクロール圧縮機。
前記ミドルシェルは、前記ミドルシェルの前記第１内周面より軸方向の下側に内径が小さくなる第２段差部を有し、
前記フレームは、前記ミドルシェルの前記第２段差部の第２段差面、および、前記ミドルシェルの前記第１内周面に接して固定される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
前記ミドルシェルは、前記ミドルシェルの前記第１内周面より軸方向の下側に内径が小さくなる第２段差部、および前記第２段差部のよりも軸方向の上側であって前記固定スクロールと前記フレームとの間の内周面に、内径が小さくなる第３段差部を有し、
前記フレームは、前記ミドルシェルの前記第２段差部の第２段差面、および、前記ミドルシェルの前記２段差部の軸方向の上側であってかつ前記第３段差部の軸方向の下側の第３内周面に接して固定される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
前記固定スクロールの前記第２外周面は、周方向に３６０度連続して形成され、
前記固定スクロールの前記第２外周面と前記ミドルシェルの前記第１内周面とが焼き嵌めにて固定される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
前記アッパーシェルの前記第１段差部の軸方向の上側の第２内周面の内径は、前記ミドルシェルの第１内周面の内径と同一に形成された請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
前記固定スクロールの前記第１外周面には、
径方向に凹んだ第１溝部が形成された請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
前記固定スクロールの軸方向の下端面には、
前記スクロール圧縮機のスクロールラップよりも径方向の外側に、
軸方向の上側に凹んだ第２溝部が形成された請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
前記ミドルシェルは、前記ミドルシェルの前記第１外周面よりも軸方向の下側に外径が大きくなる第４段差部を有し、
前記アッパーシェルの軸方向の下端面が、前記ミドルシェルの前記第４段差部の第４段差面と隙間を介して対向して配置される請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
前記アッパーシェルの軸方向の下端面と、前記ミドルシェルとが、前記ミドルシェルの上端面より軸方向の下側の位置にて溶接にて固定される溶接部を形成する請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
前記フレームの剛性と前記固定スクロールの剛性とに基づいて、
前記固定スクロールの前記上端面から前記アッパーシェルの前記下端面までの第１距離、および、
前記フレームの軸方向の上端面から前記アッパーシェルの前記下端面までの第２距離が決定され、前記溶接部の位置が決定される請求項１１に記載のスクロール圧縮機。
前記アッパーシェルは、前記ミドルシェル側に開口する筒部と、前記ミドルシェル側と軸方向に反対側の前記筒部とつながる底部とを有し、
前記筒部の軸方向に上側には、加熱された加熱痕を有する請求項１１または請求項１２に記載のスクロール圧縮機。