(57)【要約】【課題】オイルレスにて使用されるスクロール型の流体機械において、耐磨耗性を向上し、信頼性を高める。【解決手段】固定スクロール１０は、固定基盤１１、および、渦巻き状の固定歯部１２を有する。旋回スクロール２０は、樹脂製であり、固定基盤１１に対向して配置される旋回基盤２１、および、渦巻き状の旋回歯部２２を有する。ハウジング３０は、固定スクロール１０を固定すると共に、固定スクロール１０および旋回スクロール２０を収容する。旋回摺動面２３は、旋回スクロール２０が有する旋回基盤２１のうち旋回歯部２２より径方向外側の部位に設けられている。ハウジング摺動面３６は、ハウジング３０のうち旋回摺動面２３に対向する部位に設けられ、旋回摺動面２３と摺動する。ハウジング３０は、ハウジング摺動面３６が設けられる部位が金属製であり、その外壁が大気に露出するように構成されている。【選択図】図１
2020007912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吸入して吐き出すスクロール型の流体機械であって、
固定基盤（１１）、および、前記固定基盤に設けられる渦巻き状の固定歯部（１２）を有する固定スクロール（１０）と、
前記固定基盤に対向して配置される旋回基盤（２１）、および、前記旋回基盤に設けられる渦巻き状の旋回歯部（２２）を有し、前記固定歯部と前記旋回歯部とが嵌り合い、所定の中心軸（Ｏ１）に対して公転する樹脂製の旋回スクロール（２０）と、
前記固定スクロールを固定すると共に前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールを収容するハウジング（３０）と、
前記旋回スクロールが有する前記旋回基盤のうち前記旋回歯部より径方向外側の部位に設けられた旋回摺動面（２３）と、
前記ハウジングのうち前記旋回摺動面に対向する部位に設けられ、前記旋回摺動面と摺動するハウジング摺動面（３６）と、を備え、
前記ハウジングは、前記ハウジング摺動面が設けられる部位（３１）が金属製であり、その外壁が大気に露出するように構成されている、流体機械。
る流体機械。
【請求項２】
前記ハウジング摺動面には、自己潤滑性を有するフッ素または２硫化モリブデンを含有するコーティング（３６１）が施されている、請求項１に記載の流体機械。
【請求項３】
前記固定スクロールは、樹脂製である、請求項１または２に記載の流体機械。
【請求項４】
前記固定スクロールと前記旋回スクロールは、前記旋回スクロールが公転する際、前記固定歯部の側面と前記旋回歯部の側面とが最も近づく箇所に所定の隙間（ＣＬ３）が形成されるように構成されている、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の流体機械。
【請求項５】
前記固定歯部の先端（１２１）は、前記旋回摺動面および前記ハウジング摺動面よりも前記固定基盤側に位置している、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の流体機械。
【請求項６】
前記ハウジングと前記固定スクロールとの固定箇所は、前記固定基盤の前記旋回基盤側の面と前記ハウジング摺動面との中央位置（Ｍ）よりも、前記旋回基盤側に位置している、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の流体機械。
【請求項７】
前記固定スクロールが有する前記固定歯部は、径方向外側かつ前記旋回基盤側の部位に径方向内側に切り欠かれるように形成された切欠部（１８）を有し、
前記ハウジングは、前記固定スクロールの前記切欠部に入り込むように設けられるオーバハング部（３９）を有し、
前記オーバハング部のうち前記旋回スクロールの前記旋回摺動面に対向する面は、前記ハウジング摺動面を構成している、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の流体機械。
【請求項８】
前記固定基盤と前記ハウジングとの間に設けられ、前記固定基盤を前記旋回スクロール側に付勢し、前記固定スクロールの前記切欠部と前記オーバハング部とを当接させる付勢部材（５１）をさらに備える、請求項７に記載の流体機械。
【請求項９】
前記旋回基盤の前記固定スクロールとは反対側の面と前記ハウジングの内壁との間に形成され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールにより圧縮された流体が供給される背圧室（３５）をさらに備え、
前記旋回スクロールは、前記背圧室の流体圧力により前記固定スクロール側へ付勢されることにより、前記旋回基盤のうち前記固定スクロール側の面に設けられる前記旋回摺動面と前記ハウジング摺動面とが接した状態で摺動するように構成されている、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の流体機械。
【請求項１０】
前記ハウジングは、前記ハウジング摺動面の径方向外側に、前記旋回摺動面から遠ざかるように凹むことで前記旋回摺動面と摺動しない凹部（３７）を有しており、
前記ハウジング摺動面の径方向の幅（Ｗ）は、前記旋回スクロールが公転の中心軸に対して偏心している距離（Ｅ）の２倍より小さくなっている、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の流体機械。
【請求項１１】
流体を吸入して吐き出すスクロール型の流体機械であって、
固定基盤（１１）、および、前記固定基盤に設けられる渦巻き状の固定歯部（１２）を有する固定スクロール（１０）と、
前記固定基盤に対向して配置される旋回基盤（２１）、および、前記旋回基盤に設けられる渦巻き状の旋回歯部（２２）を有し、前記固定歯部と前記旋回歯部とが嵌り合い、所定の中心軸（Ｏ１）に対して公転する樹脂製の旋回スクロール（２０）と、
前記固定スクロールを固定すると共に前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールを収容する第１ハウジング（３１）および第２ハウジング（３２）と、
前記旋回スクロールが有する前記旋回基盤のうち前記旋回歯部より径方向外側の部位に設けられた旋回摺動面（２３）と、
前記第１ハウジングまたは前記第２ハウジングが前記旋回摺動面に対向する部位と前記旋回摺動面との間に設けられ、前記旋回摺動面と摺動する面に自己潤滑性のコーティング（５３１）が施された金属製のスペーサ（５３）と、を備え、
前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングのうち少なくともどちらかのハウジングは金属製であり、その外壁が大気に露出するように構成されている、流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクロール型の流体機械に関するものであり、特に、スクロール部材の材質を樹脂として、且つ、オイルレス（すなわち、無潤滑）にて使用されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルレスで使用される流体機械は、クリーンな空気（例えば医療用エアや工場用エア）が必要な場面において、オイルセパレータなどの必要なく、有効な空気圧源である。スクロール型の流体機械は、その構造上、可動部材の旋回半径が小さく、摺動速度が低いため、オイルレスの空気圧源としてもっとも採用候補となり易いものであった。しかしながら、スクロール部材を金属製とすると、その加工時間が長く、製造コスト的には不利である。そこで、特許文献１では、両スクロール部材（すなわち、固定スクロールと旋回スクロール）を樹脂で成型したものを用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−３８１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スクロール型の流体機械は、摺動速度が低く、面圧と摺動速度との積であるＰＶ値が低いことが特徴である。しかし、そのスクロール型の流体機械においても、オイルレスで使用し、さらに摺動部位となるスクロール部材を樹脂製とすることは実用化の難易度が高く、これまで実用化された実績は少ない。
【０００５】
特許文献１に記載の流体機械は、スクロール部材をコスト的に優れる樹脂で形成するとともに、スクロール部材の摺動部位が樹脂のままでは耐磨耗性が保てないため、その摺動部位に金属製の耐磨耗材を設けている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の流体機械は、固定スクロールと旋回スクロールの両方に耐磨耗材を設けているので、その構造が複雑化している。それと共に、特許文献１に記載の流体機械は、旋回スクロールに耐磨耗材を設けているので、旋回スクロールの重量が増加し、遠心力の増大に伴って振動面で不利となっている。さらに、特許文献１に記載の流体機械は、固定スクロールの摺動部と旋回スクロールの摺動部のみに耐磨耗材を設けているので、耐磨耗材同士の摺動による発生した熱が外部に放熱されず、放熱が追い付かずに両スクロール部材の温度が上昇する構成となっている。そのため、スクロール部材の摺動部位に異常磨耗が生じるおそれがある。また、スクロール部材を形成する樹脂が融点の低いものであれば即、焼付きに至るおそれがある。
【０００７】
すなわち、一般に樹脂は金属等に比べて硬度が低く、元々耐磨耗性に劣る上に、融点が低く、摺動部の温度上昇によっては磨耗が急増したり、最悪は溶融凝着（いわゆる焼き付き）に至る。更には、温度上昇に関し、樹脂は金属に比べて熱伝導率が低いため、同じ負荷（すなわち、荷重×速度≒発熱量）の環境下において、樹脂は金属に比べて熱拡散しにくいため、摺動部が局所的に高温となり、上述した磨耗の急増は溶融凝着に至りやすいと考えられる。
【０００８】
このことに関し、特許文献１に記載の構成は、スクロール部材に設けられた耐磨耗材からの熱伝導が考慮されていない。それに加えて、特許文献１に記載の構成は、流体機械の内部に設けられるスクロール部材の摺動部のみに耐磨耗材が設けられており、外部への放熱も考慮されていない。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、オイルレスにて使用されるスクロール型の流体機械において、旋回スクロールを樹脂で形成すると共に、その耐磨耗性を向上し、信頼性を高めることの可能な流体機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、流体を吸入して吐き出すスクロール型の流体機械であって、
固定基盤（１１）、および、固定基盤に設けられる渦巻き状の固定歯部（１２）を有する固定スクロール（１０）と、
固定基盤に対向して配置される旋回基盤（２１）、および、旋回基盤に設けられる渦巻き状の旋回歯部（２２）を有し、固定歯部と旋回歯部とが嵌り合い、所定の中心軸（Ｏ１）に対して公転する樹脂製の旋回スクロール（２０）と、
固定スクロールを固定すると共に固定スクロールおよび旋回スクロールを収容するハウジング（３０）と、
旋回スクロールが有する旋回基盤のうち旋回歯部より径方向外側の部位に設けられた旋回摺動面（２３）と、
ハウジングのうち旋回摺動面に対向する部位に設けられ、旋回摺動面と摺動するハウジング摺動面（３６）と、を備え、
ハウジングは、ハウジング摺動面が設けられる部位が金属製であり、その外壁が大気に露出するように構成されている。
【００１１】
これによれば、旋回スクロールの公転時に、旋回スクロールに設けられた旋回摺動面と、ハウジングに設けられたハウジング摺動面とが摺動する。この流体機械は、ハウジングが熱伝導率の大きい金属製であり、その外壁が大気に露出しているので、旋回摺動面とハウジング摺動面の摺動により生じた熱は、金属製のハウジングに熱拡散し、ハウジングの外壁から大気に放熱される。そのため、旋回摺動面とハウジング摺動面の摺動による温度上昇が抑制されるので、旋回摺動面の耐摩耗性が向上すると共に、樹脂摺動面の溶融凝着が防がれる。したがって、この流体機械は信頼性を向上することができる。
【００１２】
また、旋回スクロールを樹脂製とすることで軽量化されるので、旋回スクロールの公転による振動を低減することができる。また、旋回スクロールを樹脂製とすることで、その製造上のコストを低減することができる。
【００１３】
請求項１１に係る発明は、流体を吸入して吐き出すスクロール型の流体機械であって、
固定基盤（１１）、および、固定基盤に設けられる渦巻き状の固定歯部（１２）を有する固定スクロール（１０）と、
固定基盤に対向して配置される旋回基盤（２１）、および、旋回基盤に設けられる渦巻き状の旋回歯部（２２）を有し、固定歯部と旋回歯部とが嵌り合い、所定の中心軸（Ｏ１）に対して公転する樹脂製の旋回スクロール（２０）と、
固定スクロールを固定すると共に固定スクロールおよび旋回スクロールを収容する第１ハウジング（３１）および第２ハウジング（３２）と、
旋回スクロールが有する旋回基盤のうち旋回歯部より径方向外側の部位に設けられた旋回摺動面（２３）と、
第１ハウジングまたは第２ハウジングが旋回摺動面に対向する部位と旋回摺動面との間に設けられ、旋回摺動面と摺動する面に自己潤滑性のコーティング（５３１）が施された金属製のスペーサ（５３）と、を備え、
第１ハウジングおよび第２ハウジングのうち少なくともどちらかのハウジングは金属製であり、その外壁が大気に露出するように構成されている。
【００１４】
これによれば、体格の大きい第１ハウジングまたは第２ハウジングにコーティングを施すことなく、金属製のスペーサにコーティングを施すことで、そのコーティングを容易に行うことが可能となるので、製造コストを低減することができる。また、金属製のスペーサからどちらかのハウジングに熱伝導し大気へ放熱し、請求項１１に記載の発明も、上述した請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００１５】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る流体機械の断面図である。
【図２】図１のＩＩ部分の拡大図である。
【図３】ハウジング摺動面に対する旋回スクロールの旋回摺動面の動作を説明するための説明図である。
【図４】ハウジング摺動面に対する旋回スクロールの旋回摺動面の動作を説明するための説明図である。
【図５】２部材の摺動に関する実験装置を示す模式図である。
【図６】樹脂同士の摺動に関する実験結果を示すグラフである。
【図７】金属と樹脂との摺動に関する実験結果を示すグラフである。
【図８】コーティングを施した金属と樹脂との摺動に関する実験結果を示すグラフである。
【図９】第２実施形態に係る流体機械の断面図である。
【図１０】図９のＸ部分の拡大図である。
【図１１】第３実施形態に係る流体機械の一部を示す断面図である。
【図１２】第４実施形態に係る流体機械の一部を示す断面図である。
【図１３】第５実施形態に係る流体機械の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
（第１実施形態）
第１実施形態について図１および図２を参照しつつ説明する。本実施形態の流体機械１は、固定スクロール１０と旋回スクロール２０が樹脂製であり、且つ、オイルレス（すなわち、無潤滑）にて使用されるスクロール型流体機械である。本実施形態の流体機械１は、オイルレスにて使用されるのでオイルセパレータなどの付属装置が不要であり、例えば医療用エアや工場用エアなど、クリーンな空気を供給する空気圧源として使用されるものである。すなわち、本実施形態の流体機械１が吸入し、圧縮して吐き出す流体は、空気である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の流体機械１は、ハウジング３０、固定スクロール１０、旋回スクロール２０およびモータ部４０などを備えている。
【００２０】
ハウジング３０は、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２を含んで構成されている。第１ハウジング３１と第２ハウジング３２はいずれも、例えばアルミニウムなど、熱伝導性の高い金属により形成されている。第１ハウジング３１と第２ハウジング３２は、図示しないボルトまたは溶接等により固定されている。また、第１ハウジング３１の外壁と第２ハウジング３２の外壁は、大気に露出するように構成されている。なお、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２は、少なくとも一部が金属により形成されていればよく、また、少なくとも一部が大気に露出するように構成されていればよい。
【００２１】
ハウジング３０の内側には、固定スクロール１０と旋回スクロール２０が収容されている。以下の説明では、固定スクロール１０と旋回スクロール２０を、両スクロール部材１０、２０という。両スクロール部材１０、２０は、空気を吸入し、圧縮し、吐き出すための圧縮機構部を構成している。固定スクロール１０は、樹脂により形成されている。固定スクロール１０は、略円盤状の固定基盤１１と、その固定基盤１１に設けられる固定歯部１２を有している。図示していないが、固定歯部１２は、軸方向から視て渦巻状に形成されている。固定基盤１１の径方向外側の外壁１３は、第１ハウジング３１の内壁に対し、圧入などにより固定されている。なお、固定基盤１１の径方向外側の外壁と第１ハウジング３１の内壁とが固定されている箇所を、嵌合部と呼ぶ。
【００２２】
固定スクロール１０の固定基盤１１には、両スクロール部材１０、２０の間に形成される圧縮室１４に空気を供給する供給口１５と、その圧縮室１４から空気を吐き出す吐出口１６が設けられている。また、第１ハウジング３１には、固定スクロール１０の供給口１５に連通する供給ポート３３と、固定スクロール１０の吐出口１６に連通する吐出ポート３４が設けられている。
【００２３】
旋回スクロール２０は、略円盤状の旋回基盤２１と、その旋回基盤２１に設けられる旋回歯部２２を有している。図示していないが、旋回歯部２２は、軸方向から視て渦巻状に形成されている。旋回スクロール２０は、樹脂により形成されている。旋回基盤２１のうち、旋回歯部２２より径方向外側の部位には、第１ハウジング３１の内壁と摺動する旋回摺動面２３が設けられている。この第１ハウジング３１の内壁と旋回摺動面２３との摺動については後述する。
【００２４】
旋回スクロール２０の旋回歯部２２と固定スクロール１０の固定歯部１２とが嵌り合い、空気を圧縮するための圧縮室１４が形成される。なお、図示していないが、圧縮室１４は、軸方向から視て三日月状に形成される。また、旋回基盤２１のうち圧縮室１４とは反対側には、円筒状のボス部２４が設けられている。なお、旋回スクロール２０には、旋回スクロール２０の自転を防止するための図示しない自転防止機構が設けられている。
【００２５】
第２ハウジング３２の外側には、モータ部４０が設けられている。モータ部４０は、モータケース４１の内側にステータ４２、ロータ４３およびシャフト４４等を有している。なお、モータ部４０として、ブラシ付モータまたはブラシレスモータなど、種々のモータを採用することが可能である。シャフト４４は、モータケース４１の内側に設けられた軸受４５、４６により回転可能に設けられている。
【００２６】
シャフト４４の端部は、第２ハウジング３２の内側に挿入されている。そのシャフト４４の端部には、偏心部４７が固定されている。偏心部４７の中心Ｏ２は、シャフト４４の回転軸Ｏ１から偏心して設けられている。偏心部４７は、旋回スクロール２０の旋回基盤２１に設けられたボス部２４の内側に軸受４８を介して設けられている。
【００２７】
モータ部４０に通電されると、シャフト４４が軸周りに回転する。その際、モータ部４０が出力するトルクは、偏心部４７を介して旋回スクロール２０のボス部２４に伝達される。旋回スクロール２０は、偏心部４７からトルクを伝達されると、図示しない自転防止機構により自転を規制されつつ、シャフト４４の回転軸Ｏ１の周りを公転する。そして、旋回スクロール２０が公転すると、両スクロール部材１０、２０の間に形成される圧縮室１４は、径方向外側から径方向内側に向かって旋回移動し、その容積を次第に縮小する。これにより、供給ポート３３から供給口１５を通じて圧縮室１４に供給された空気が圧縮され、その空気は吐出口１６から吐出ポート３４を通じて吐き出される。
【００２８】
なお、旋回基盤２１の固定スクロール１０とは反対側の面と、第２ハウジング３２の内壁との間には、背圧室３５が形成されている。背圧室３５には、圧縮室１４で圧縮された空気の一部が、旋回基盤２１に設けられた背圧導入孔２５を経由して供給される。これにより、旋回スクロール２０は、背圧室３５に供給された空気の圧力により、固定スクロール１０側に付勢される。
【００２９】
上述したように、旋回スクロール２０の旋回基盤２１のうち、旋回歯部２２より径方向外側の部位には、第１ハウジング３１の内壁と摺動する旋回摺動面２３が設けられている。一方、第１ハウジング３１のうち旋回摺動面２３に対向する部位には、その旋回摺動面２３と摺動するハウジング摺動面３６が設けられている。旋回スクロール２０が公転する際、背圧室３５の空気の圧力により旋回スクロール２０は固定スクロール１０側に付勢される。そのため、旋回スクロール２０の旋回摺動面２３と第１ハウジング３１のハウジング摺動面３６とは、常に接した状態で摺動する。そのため、ハウジング摺動面３６は、旋回スクロール２０の軸方向の荷重を受けるためのスラスト軸受部として機能する。したがって、旋回スクロール２０は、スラスト軸受部としてのハウジング摺動面３６に支持されつつ公転する。
【００３０】
仮に、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６との間に隙間が生じると、圧縮室１４から背圧室３５に供給された高圧の空気がその隙間を通り固定スクロール１０の内側の低圧空間１７に漏れることが考えられる。これに対し、本実施形態では、旋回スクロール２０は背圧室３５の空気の圧力により固定スクロール１０側に付勢されるので、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが確実に接した状態で摺動する。そのため、背圧室３５の高圧の空気が固定スクロール１０の内側の低圧空間１７に漏れることが防がれる。したがって、流体機械１は、空気の圧縮効率の低下を防ぐことができる。
【００３１】
なお、ハウジング摺動面３６には、自己潤滑性を有するフッ素または２硫化モリブデンを含有するコーティング３６１が施されている。これにより、ハウジング摺動面３６の摩擦係数を低くすることが可能である。なお、フッ素コーティングとして、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）によるコーティングが好ましい。また、ハウジング摺動面３６に施されるコーティング３６１は薄膜であるので、旋回スクロール２０からハウジング３０への伝熱を阻害することが無い。そのため、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とがより高荷重の下で摺動する場合でも、摺動部の温度上昇が抑制される。
【００３２】
図１および図２に示すように、第１ハウジング３１は、ハウジング摺動面３６の径方向外側に、旋回摺動面２３から遠ざかるように凹む凹部３７を有している。第１ハウジング３１の凹部３７は、旋回スクロール２０の旋回摺動面２３と摺動しない部位である。この凹部３７の設定により、ハウジング摺動面３６の径方向の幅Ｗが設定される。
【００３３】
本実施形態では、ハウジング摺動面３６の径方向の幅Ｗと、旋回スクロール２０が公転の中心軸Ｏ１に対して偏心している距離Ｅとは、同等となっている。なお、旋回スクロール２０が公転の中心軸Ｏ１に対して偏心している距離Ｅは、図１に示した、偏心部４７の中心Ｏ２とシャフト４４の回転軸Ｏ１との距離Ｅと同じである。ただし、本実施形態の構成に限らず、ハウジング摺動面３６の径方向の幅Ｗは、旋回スクロール２０が公転の中心軸Ｏ１に対して偏心している距離Ｅの２倍より小さくなっていればよい。これにより、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが間欠的に摺動する。このことについて、図３および図４を参照して説明する。
【００３４】
図３および図４は、旋回スクロール２０の旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６を軸方向から視た状態を示している。図３および図４では、旋回スクロール２０の旋回摺動面２３の外周縁を符号２３ａで示している。また、旋回摺動面２３の中の所定の摺動点Ｐを符号Ｐで示し、その摺動点Ｐが公転する軌跡を破線Ｔで示している。また、ハウジング摺動面３６の外周縁を符号３６ａで示し、ハウジング摺動面３６の内周縁を符号３６ｂで示している。図３と図４はそれぞれ、旋回スクロール２０の公転の位相が１８０°異なる状態を示している。
【００３５】
図３および図４では、ハウジング摺動面３６の径方向の幅Ｗは、旋回スクロール２０が公転の中心軸Ｏ１に対して偏心している距離Ｅ（すなわち、摺動点Ｐが公転する軌跡Ｔの半径）と同等となっている。そのため、旋回摺動面２３の中の所定の摺動点Ｐが公転する軌跡Ｔのうち、半分程度がハウジング摺動面３６の外側にあり、残りの半分程度がハウジング摺動面３６上にある。したがって、旋回摺動面２３の中の所定の摺動点Ｐがハウジング摺動面３６と摺動する時間は、流体機械１の作動時間全体の５０％程度となる。なお、以下の説明では、流体機械１の作動時間全体に対する、旋回摺動面２３の中の所定の摺動点Ｐがハウジング摺動面３６と摺動する時間の割合を、摺動比率と呼ぶこととする。
【００３６】
このように、ハウジング摺動面３６の径方向の幅Ｗを、旋回スクロール２０が公転の中心軸Ｏ１に対して偏心している距離Ｅの２倍より小さくすることで、摺動比率を１００％未満とすることが可能である。これにより、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが間欠的に摺動することとなり、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６との摺動による発熱量を低減することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、上述したように、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２が金属により形成され、両スクロール部材１０、２０が樹脂により形成されている。一般に、金属の熱膨張率より、樹脂の熱膨張率は大きい。そのため、本実施形態では、流体機械１の温度が上昇したときにも、両スクロール部材１０、２０が互いに接触しないように構成されている。
【００３８】
図１に示すように、固定スクロール１０の固定歯部１２の先端１２１と旋回スクロール２０の旋回基盤２１との間には、所定の隙間ＣＬ１が設けられている。また、旋回スクロール２０の旋回歯部２２の先端２２１と、固定スクロール１０の固定基盤１１との間には、所定の隙間ＣＬ２が設けられている。これにより、固定歯部１２の先端１２１は、旋回摺動面２３およびハウジング摺動面３６よりも固定基盤１１側に位置することになる。これにより、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが確実に接した状態で摺動する。そのため、背圧室３５の高圧の空気が固定スクロール１０の内側の低圧空間１７に漏れることが防がれる。
【００３９】
なお、固定歯部１２の先端１２１と旋回歯部２２の先端２２１にはそれぞれ、チップッシール５０が設けられている。このチップッシール５０により、その隙間ＣＬ１、ＣＬ２を介して圧縮室１４の空気がスラスト方向に漏れることが防がれている。
【００４０】
ここで、固定歯部１２または旋回歯部２２の高さをＨ、流体機械１が使用される温度変化の最大値をΔＴ、両スクロール部材１０、２０の線膨張係数をα１、第１ハウジング３１の線膨張係数をα２とする。このとき、固定歯部１２の先端１２１の隙間ＣＬ１と旋回歯部２２の先端２２１の隙間ＣＬ２は、それぞれ、次の式１、式２を満たすように設定される。
【００４１】
ＣＬ１＞Ｈ×ΔＴ×（α１−α２）  ・・・（式１）
ＣＬ２＞Ｈ×ΔＴ×（α１−α２）  ・・・（式２）
【００４２】
このように、固定歯部１２の先端１２１の隙間ＣＬ１と旋回歯部２２の先端２２１の隙間ＣＬ２を設定することで、流体機械１の使用時の温度が高くなった場合でも、固定歯部１２の先端１２１と旋回基盤２１との強接触が防がれる。また、旋回歯部２２の先端２２１と固定基盤１１との強接触が防がれる。そのため、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６との間に隙間が生じることがないので、背圧室３５の高圧の空気が固定スクロール１０の内側の低圧空間１７に漏れることを防ぐことができる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、両スクロール部材１０、２０は、旋回スクロール２０が公転する際、固定歯部１２の側面と旋回歯部２２の側面とが最も近づく箇所に所定の隙間ＣＬ３が常に形成されるように構成されている。これにより、固定歯部１２の側面と旋回歯部２２の側面との摩耗や溶融凝着が防がれる。なお、この隙間ＣＬ３の長さは固定歯部１２と旋回歯部２２の高さＨであり、上述した固定歯部１２の先端１２１の隙間ＣＬ１の周方向の長さおよび旋回歯部２２の先端２２１の隙間ＣＬ２の周方向の長さに比べて短いため、空気の圧縮効率に対する影響は少ない。
【００４４】
上述した本実施形態の構成では、モータ部４０が出力するトルクにより旋回スクロール２０が公転すると、旋回スクロール２０の旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが摺動する。この摺動により生じた熱は、その場所にこもることなく、金属製の第１ハウジング３１および第２ハウジング３２を熱拡散し、その外壁から大気に放熱される。これにより、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６の摺動による温度上昇が抑制されるので、旋回摺動面２３の耐摩耗性が向上すると共に、樹脂摺動面の溶融凝着が防がれる。
【００４５】
次に、本実施形態の構成の作用効果を確認するための実験を行った結果について説明する。
【００４６】
図５に示すように、この実験では、テストピースとして、平板状の樹脂プレート６０と、筒部材７０を使用した。具体的には、樹脂プレート６０として、ポリフェニレンサルファイド樹脂（以下「ＰＰＳ」という）を使用した。筒部材７０として、ＰＰＳ、アルミニウム、および、摺動面にＰＴＦＥコーティングを施したアルミニウムの３種類を使用した。
【００４７】
この実験は、樹脂プレート６０の上に、筒部材７０を配置し、その筒部材７０の軸方向から所定の荷重Ｆを印加した状態で、筒部材７０を周方向Ｒに一定速度で回転させた。その際、筒部材７０に印加する荷重Ｆを、試験開始から所定時間ごとに段階的に上げて、樹脂プレート６０と筒部材７０との摺動面の温度変化、および筒部材７０の回転に必要なトルクを測定した。なお、摺動面の温度変化は、樹脂プレート６０の摺動面の下に配置した熱電対６１により測定した。
【００４８】
以下の説明では、筒部材７０に印加する荷重Ｆの増加に対応した試験段階を、第１ステップＳ１、第２ステップＳ２などと呼ぶこととする。すなわち、各ステップが進むごとに、筒部材７０に印加する荷重Ｆは増加する。
【００４９】
図６のグラフは、樹脂プレート６０と筒部材７０を共にＰＰＳとした場合の試験結果を示したものである。この場合、第１ステップＳ１から温度が上昇し、さらに第２ステップＳ２で温度勾配は急上昇し、トルクも急上昇した。そのため、第２ステップＳ２以降の試験を中止し、テストピース６０、７０を確認したところ、樹脂が溶けて凝着に至っていた。
【００５０】
図７のグラフは、樹脂プレート６０をＰＰＳとし、筒部材７０をアルミニウムとした場合の試験結果を示したものである。この場合、第１ステップＳ１〜第２ステップＳ２までは温度上昇は非常に緩やかであった。しかし、第３ステップＳ３では温度、トルクともに急増した。この試験後のテストピース６０、７０の摺動面は凝着傾向であった。
【００５１】
図８のグラフは、樹脂プレート６０をＰＰＳとし、筒部材７０を摺動面にＰＴＦＥコーティングを施したアルミニウムとした場合の試験結果を示したものである。この場合、第１ステップＳ１〜第４ステップＳ４まで温度の急上昇なく、試験後のテストピース６０、７０の摺動面に凝着のない状態であった。
【００５２】
上述した試験により、次の（１）、（２）、（３）の結論を得た。
【００５３】
（１）まず、樹脂同士の摺動の場合、樹脂の熱伝導率が低いため、摺動部が局所的に温度上昇し、軟化溶融から凝着に至ることが判った。
【００５４】
（２）次に、樹脂の相手となる摺動面に熱伝導率の高いアルミニウムなどを用いれば、温度上昇も抑えられることから、温度が低減し、焼きつき防止の対策となることが判った。また、図７と図８のグラフを参照し、アルミニウムの摺動面に対するＰＴＦＥコーティングの有無を比較すると、次のことが判った。すなわち、第１ステップＳ１〜第２ステップＳ２で筒部材７０に印加する荷重Ｆが比較的低いときは、ＰＴＦＥコーティング無しのアルミニウムと直接摺動する方が、樹脂の温度が低いことが判る。しかし、第３ステップＳ３以降、テストピース６０、７０に印加する荷重Ｆが高くなると、ＰＴＦＥコーティング無しのアルミニウムと直接摺動する方は、トルクが高くなり、発熱量が多くなるため、樹脂の温度が急上昇したと考えられる。なお、温度上昇は、テストピース７０としたアルミニウムの熱容量（すなわち体積）や放熱面積が影響したと考えられる。そのため、温度上昇を抑えるためには、アルミニウムの体積を増やしたり、大気に露出する表面積を増やすことがより有効と考えられる。
【００５５】
（３）最後に、アルミニウムの摺動面にＰＴＦＥコーティングを施した場合、熱伝導が若干低下するので、ＰＴＦＥコーティング無しのアルミニウムよりも温度は若干上がる。しかし、アルミニウムの摺動面にＰＴＦＥコーティングを施した場合、摩擦係数が小さくなり、発熱量を抑えられるので、トータルとして第１ステップＳ１〜第４ステップＳ４まで正常に試験終了したと考えられる。
【００５６】
以上の基礎評価より、具体的な実機への反映として、次の結論に至った。すなわち、両スクロール部材１０、２０を樹脂で形成し、その一方の旋回スクロール２０と摺動するハウジング３０を熱伝導の高い材料で形成し、且つ、そのハウジング３０を大気に露出する構成とする。これにより、旋回スクロール２０とハウジング３０との摺動部で生じた熱をハウジング３０に熱拡散し、そのハウジング３０の外壁から大気への放熱を行うことで、樹脂製の旋回スクロール２０の温度上昇を抑制することが可能である。
【００５７】
また、両スクロール部材１０、２０が高荷重の下で使用される場合、ハウジング３０の摺動面にＰＴＦＥコーティングなどの表面処理を施すことで、その摩擦係数を低くすることにより、発熱量自体の低減を行うことが可能である。なお、両スクロール部材１０、２０が一定の荷重の以下で使用される場合には、ハウジング３０の摺動面にコーティングなどの表面処理を施さなくとも、旋回スクロール２０の温度上昇は抑制され、溶融凝着が防がれるので、流体機械１として使用可能である。
【００５８】
以上説明した本実施形態の流体機械１は、次の作用効果を奏するものである。
（１）本実施形態では、樹脂製の旋回スクロール２０に設けられた旋回摺動面２３と、金属製のハウジング３０に設けられたハウジング摺動面３６とが摺動する構成である。そして、ハウジング３０は、熱伝導率の大きい金属製であり、その外壁が大気に露出するように構成されている。
【００５９】
これによれば、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６の摺動により生じた熱は、金属製のハウジング３０に熱拡散し、そのハウジング３０の外壁から大気に放熱される。そのため、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６の摺動による温度上昇が抑制されるので、旋回摺動面２３の耐摩耗性が向上すると共に、樹脂摺動面の溶融凝着が防がれる。したがって、この流体機械１は信頼性を向上することができる。
【００６０】
また、旋回スクロール２０を樹脂製とすることで軽量化されるので、旋回スクロール２０の公転による振動を低減することができる。また、旋回スクロール２０を樹脂製とすることで、その製造上のコストを低減することができる。
【００６１】
（２）本実施形態では、ハウジング摺動面３６には、自己潤滑性を有するフッ素または２硫化モリブデンを含有するコーティング３６１が施されている。
【００６２】
これによれば、ハウジング摺動面３６にコーティング３６１を施すことで、ハウジング摺動面３６の摩擦係数を低くすることが可能である。また、コーティング３６１は薄膜であるので、旋回スクロール２０からハウジング３０への伝熱を阻害することが無い。そして、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とがより高荷重の下で摺動する場合でも、温度上昇が抑制され、異常摩耗や溶融凝着が防がれることが実験により判った。したがって、流体機械１は、ハウジング摺動面３６にコーティング３６１を施した場合、より高圧の空気を吐き出す場合にも、旋回摺動面２３の耐摩耗性が向上し、樹脂摺動面の溶融凝着が防がれるので、信頼性を向上することができる。
【００６３】
（３）本実施形態では、固定スクロール１０は、樹脂製である。
【００６４】
これによれば、両スクロール部材１０、２０の熱膨張率を同等にすることが可能である。そのため、両スクロール部材１０、２０は、温度変化に対し、空気を圧縮する性能を安定させることができる。また、両スクロール部材１０、２０を樹脂製とすることで、製造上のコストをより低減することができる。
【００６５】
（４）本実施形態では、両スクロール部材１０、２０は、旋回スクロール２０が公転する際、固定歯部１２の側面と旋回歯部２２の側面とが最も近づく箇所に所定の隙間ＣＬ３が形成されるように構成されている。
【００６６】
これによれば、両スクロール部材１０、２０を共に樹脂製とした場合にも、固定歯部１２と旋回歯部２２とが摺動しないので、その両者の温度上昇が抑制される。そのため、固定歯部１２と旋回歯部２２の溶融凝着が防がれる。したがって、流体機械１は信頼性を向上することができる。
【００６７】
（５）本実施形態では、固定歯部１２の先端１２１は、旋回摺動面２３およびハウジング摺動面３６よりも固定基盤１１側に位置している。
【００６８】
これによれば、固定歯部１２の先端１２１が旋回基盤２１に接しないので、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが確実に接した状態で摺動する。そのため、背圧室３５の高圧の空気が固定スクロール１０の内側の低圧空間１７に漏れることが防がれる。したがって、この流体機械１は、空気の圧縮効率の低下を防ぐことができる。
【００６９】
（６）本実施形態では、旋回スクロール２０は、背圧室３５の圧力により固定スクロール１０側へ付勢されることにより、旋回基盤２１のうち固定スクロール１０側の面に設けられる旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが摺動するように構成されている。
【００７０】
ところで、旋回スクロール２０の旋回基盤２１のうち固定スクロール１０とは反対側の面に旋回摺動面２３が設けられる構成とし、そこに摺動するハウジング摺動面３６にコーティングを施す場合も考えられる。その場合、旋回スクロール２０の自転を防止する図示していない自転防止機構などにもコーティングが必要になると、製造コストが高くなることが懸念される。これに対し、本実施形態では、旋回スクロール２０は、旋回基盤２１のうち固定スクロール１０側の面に旋回摺動面２３が設けられる。そのため、その旋回摺動面２３と摺動するハウジング摺動面３６にコーティング３６１を施す場合、構成を簡素なものとして製造コストを低減することができる。
【００７１】
（７）本実施形態では、ハウジング３０は、ハウジング摺動面３６の径方向外側に、旋回摺動面２３から遠ざかるように凹むことで旋回摺動面２３と摺動しない凹部３７を有している。ハウジング摺動面３６の径方向の幅Ｗは、旋回スクロール２０が公転の中心軸Ｏ１に対して偏心している距離Ｅの２倍より小さくなっている。
【００７２】
これによれば、ハウジング摺動面３６に対する旋回摺動面２３の摺動比率を１００％未満として、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とを間欠的に摺動させることが可能である。したがって、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６との摺動による発熱量を低減し、温度上昇を抑制することができる。
【００７３】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対してハウジング３０、固定スクロール１０および旋回スクロール２０の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７４】
図９および図１０に示すように、第２実施形態では、ハウジング３０は、第１〜第３ハウジング３１、３２、３８を含んで構成されている。本実施形態では、第１〜第３ハウジング３１、３２、３８は、例えばアルミニウムなど、熱伝導性の高い金属により形成されている。なお、ハウジング摺動面３６を有していない第２ハウジング３２と第３ハウジング３８は、金属に限らず、樹脂などにより形成してもよい。ただし、第１〜第３ハウジング３１、３２、３８をいずれも金属により形成することで、放熱性をより向上することが可能である。なお、第１ハウジング３１と第３ハウジング３８は、図示しないボルトまたは接着等により固定されている。
【００７５】
また、第２実施形態では、固定スクロール１０は、固定歯部１２のうち旋回基盤２１側かつ径方向外側の部位に、径方向内側に切り欠かれるように形成された切欠部１８を有している。一方、第１ハウジング３１は、その固定スクロール１０が有する切欠部１８に入り込むように設けられるオーバハング部３９を有している。そして、固定スクロール１０の切欠部１８の径方向外側の外壁と、オーバハング部３９の径方向内側の内壁とは、圧入により固定されている。したがって、第２実施形態では、第１ハウジング３１と固定スクロール１０との固定箇所（すなわち嵌合部）は、固定基盤１１の旋回基盤２１側の面とハウジング摺動面３６との中央位置Ｍよりも、旋回基盤２１側に位置している。また、オーバハング部３９の軸方向の高さｈは、旋回歯部２２の高さＨよりも小さい。
【００７６】
これにより、温度変化により固定スクロール１０が熱膨張した場合でも、固定スクロール１０は固定基盤１１がハウジング摺動面３６から遠ざかる方向へ移動する。そのため、固定歯部１２の先端１２１が旋回基盤２１に接することなく、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが確実に接した状態で摺動する。そのため、背圧室３５の高圧の空気が固定スクロール１０の内側の低圧空間１７に漏れることが防がれる。したがって、この流体機械１は、空気の圧縮効率の低下を防ぐことができる。
【００７７】
また、第２実施形態では、固定スクロール１０の固定基盤１１と第３ハウジング３８との間に、付勢部材およびシール部材としてのＯリング５１が設けられている。Ｏリング５１は、固定スクロール１０を旋回スクロール２０側に付勢し、固定スクロール１０の切欠部１８の軸方向の当接面とオーバハング部３９の軸方向の当接面とを当接させている。これにより、流体機械１が作動していない場合でも、固定スクロール１０の姿勢が安定する。
【００７８】
また、Ｏリング５１は、第３ハウジング３８の吐出ポート３４の周りを取り囲むように設けられている。すなわち、Ｏリング５１は、固定スクロール１０の吐出口１６の周りを取り囲むように設けられている。これにより、流体機械１が作動すると、固定スクロール１０の吐出口１６からＯリング５１の径方向内側に形成される空間５２に高圧の空気が供給される。そのため、その空間５２に供給された空気の圧力により、固定基盤１１が旋回スクロール２０側に付勢され、固定スクロール１０の切欠部１８の軸方向の当接面とオーバハング部３９の軸方向の当接面とが当接する。
【００７９】
さらに、第２実施形態では、オーバハング部３９のうち旋回摺動面２３に対向する面は、ハウジング摺動面３６を構成している。これにより、図１０に示した第２実施形態の構成によるハウジング摺動面３６の内径Ｄ１は、図２に示した第１実施形態の構成によるハウジング摺動面３６の内径Ｄ２よりも小さいものとなる。そのため、図１０に示した第２実施形態の構成では、そのハウジング摺動面３６に摺動する旋回摺動面２３を有する旋回基盤２１の外径Ｄ３を、図２に示した第１実施形態の構成による旋回摺動面２３の外径Ｄ４より小さくすることが可能である。したがって、第２実施形態の流体機械１は、第１実施形態の流体機械１より、径方向の体格を小型化することができる。
【００８０】
その他、第２実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００８１】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態等に対して第１ハウジング３１の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
【００８２】
図１１に示すように、第３実施形態では、第１ハウジング３１は、ハウジング摺動面３６の径方向外側に凹部３７を有していない。そのため、第３実施形態では、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６とが間欠的に摺動することなく、常時摺動する。すなわち、ハウジング摺動面３６に対する旋回摺動面２３の摺動比率は１００％である。このような構成であっても、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６の摺動により生じた熱は、金属製のハウジング３０に熱拡散し、そのハウジング３０の外壁から大気に放熱される。そのため、旋回摺動面２３とハウジング摺動面３６の摺動による温度上昇が抑制されるので、旋回摺動面２３の耐摩耗性が向上すると共に、溶融凝着を防がれる。したがって、第３実施形態の流体機械１の構成においても、信頼性を向上することが可能である。
【００８３】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態等に対して摺動箇所の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
【００８４】
図１２に示すように、第４実施形態では、第１ハウジング３１と第２ハウジング３２との間にスペーサ５３が設けられている。具体的には、スペーサ５３は、第１ハウジング３１が旋回摺動面２３に対向する部位と、旋回スクロール２０の旋回摺動面２３との間に設けられている。スペーサ５３は、軸方向から視て環状に形成されている。スペーサ５３は、鉄またはアルミニウムなどの金属から形成され、その旋回摺動面２３と摺動する面に、自己潤滑性のコーティング５３１が施されたものである。コーティング５３１として、自己潤滑性を有するフッ素または２硫化モリブデンが例示される。なお、フッ素コーティングとして、ＰＴＦＥによるコーティングが好ましい。
【００８５】
第４実施形態では、体格の大きい第１ハウジング３１または第２ハウジング３２にコーティングを施すことなく、金属製のスペーサ５３にコーティング５３１を施すことで、そのコーティング５３１を容易に行うことが可能となる。したがって、製造コストを低減することができる。
【００８６】
その他、第４実施形態も、第１実施形態等と同様の作用効果を奏することができる。
【００８７】
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態等に対して摺動箇所の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
【００８８】
図１３に示すように、第５実施形態では、スペーサ５３は、第２ハウジング３２が旋回摺動面２３に対向する部位と、旋回スクロール２０の旋回摺動面２３との間に設けられている。第５実施形態では、旋回スクロール２０の旋回摺動面２３は、旋回基盤２１のうち固定スクロール１０とは反対側の面に設けられている。なお、図示していないが、第５実施形態の旋回スクロール２０には、図１に示した背圧導入孔２５が旋回基盤２１に設けられていない。そのため、旋回基盤２１の固定スクロール１０とは反対側の面と、第２ハウジング３２の内壁との間の空間には高圧の空気が供給されない。すなわち、その空間は、背圧室３５とされていない。したがって、旋回スクロール２０の旋回基盤２１は、圧縮室１４の空気の圧力によりスペーサ５３側に付勢され、旋回基盤２１のうち固定スクロール１０とは反対側の面に設けられた旋回摺動面２３とスペーサ５３とが摺動する。なお、第５実施形態でも、スペーサ５３は、鉄またはアルミニウムなどの金属から環状に形成され、その旋回摺動面２３と摺動する面に、自己潤滑性のコーティング５３１が施されたものである。
【００８９】
以上説明した第５実施形態も、第１実施形態等と同様の作用効果を奏することができる。
【００９０】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００９１】
（１）上記各実施形態では、旋回スクロール２０の駆動源としてモータ部４０を例に説明したが、駆動源はこれに限らず、例えばエンジン等でもよい。また、流体装置は、流体を圧縮する圧縮機構部から離れた位置に設けられた駆動源からプーリおよびベルトを介してトルクが伝達されるように構成してもよい。
【００９２】
（２）上記各実施形態では、ハウジング摺動面３６または金属製のスペーサ５３に対しコーティング３６１、５３１を施した例について説明したが、これに限らず、コーティングを施さない構成としてもよい。この構成においても、両スクロール部材１０、２０が一定の荷重以下で使用される場合、旋回スクロール２０の温度上昇を抑制し、溶融凝着を防ぐことが可能である。
【００９３】
（３）上記各実施形態では、固定スクロール１０は樹脂により形成されるものとして説明したが、これに限らず、固定スクロール１０は例えば金属などにより形成してもよい。
【００９４】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、流体を吸入して吐き出すスクロール型の流体機械は、固定スクロール、旋回スクロール、ハウジング、旋回摺動面およびハウジング摺動面を備える。固定スクロールは、固定基盤、および、固定基盤に設けられる渦巻き状の固定歯部を有する。旋回スクロールは、樹脂製であり、固定基盤に対向して配置される旋回基盤、および、旋回基盤に設けられる渦巻き状の旋回歯部を有し、固定歯部と旋回歯部とが嵌り合い、所定の中心軸に対して公転する。ハウジングは、固定スクロールを固定すると共に固定スクロールおよび旋回スクロールを収容する。旋回摺動面は、旋回スクロールが有する旋回基盤のうち旋回歯部より径方向外側の部位に設けられている。ハウジング摺動面は、ハウジングのうち旋回摺動面に対向する部位に設けられ、旋回摺動面と摺動する。ハウジングは、ハウジング摺動面が設けられる部位が金属製であり、その外壁が大気に露出するように構成されている。
【００９５】
第２の観点によれば、ハウジング摺動面には、自己潤滑性を有するフッ素または２硫化モリブデンを含有するコーティングが施されている。
【００９６】
これによれば、ハウジング摺動面にコーティングを施すことで、ハウジング摺動面の摩擦係数を低くすることが可能である。また、コーティングは薄膜であるので、旋回スクロールからハウジングへの伝熱を阻害することが無い。そして、旋回摺動面とハウジング摺動面とがより高荷重の下で摺動する場合でも、温度上昇が抑制され、異常摩耗や溶融凝着が防がれることが実験により判った。したがって、流体機械は、より高圧の流体を吐き出す場合にも、旋回摺動面の耐摩耗性が向上し、樹脂摺動面の溶融凝着が防がれるので、信頼性を向上することができる。
【００９７】
第３の観点によれば、固定スクロールは、樹脂製である。
【００９８】
これによれば、固定スクロールと旋回スクロールの熱膨張率を同等にすることが可能である。そのため、両スクロール部材は、温度変化に対し、流体を圧縮する性能を安定させることができる。また、両スクロール部材を樹脂製とすることで、製造上のコストをより低減することができる。
【００９９】
第４の観点によれば、固定スクロールと旋回スクロールは、旋回スクロールが公転する際、固定歯部の側面と旋回歯部の側面とが最も近づく箇所に所定の隙間が形成されるように構成されている。
【０１００】
これによれば、固定スクロールと旋回スクロールの両方を樹脂製とした場合にも、固定歯部と旋回歯部とが摺動しないので、その両者の温度上昇が抑制される。そのため、固定歯部と旋回歯部の溶融凝着が防がれる。したがって、流体機械は信頼性を向上することができる。
【０１０１】
第５の観点によれば、固定歯部の先端は、旋回摺動面およびハウジング摺動面よりも固定基盤側に位置している。
【０１０２】
これによれば、固定歯部の先端が旋回基盤に接することなく、旋回摺動面とハウジング摺動面とが確実に接した状態で摺動する。そのため、固定スクロールと旋回スクロールの外側の空間（例えば背圧室）から、固定スクロールの内側の低圧空間に流体が漏れることが防がれる。したがって、この流体機械は、流体の圧縮効率の低下を防ぐことができる。
【０１０３】
第６の観点によれば、ハウジングと固定スクロールとの固定箇所は、固定基盤の旋回基盤側の面とハウジング摺動面との中央位置よりも、旋回基盤側に位置している。
【０１０４】
これによれば、温度変化により固定スクロールが熱膨張した場合でも、固定スクロールは固定基盤がハウジング摺動面から遠ざかる方向へ移動する。そのため、固定歯部の先端が旋回基盤に接することなく、旋回摺動面とハウジング摺動面とが確実に接した状態で摺動する。そのため、固定スクロールと旋回スクロールの外側の空間（例えば背圧室）から、固定スクロールの内側の低圧空間に流体が漏れることが防がれる。したがって、この流体機械は、流体の圧縮効率の低下を防ぐことができる。
【０１０５】
第７の観点によれば、固定スクロールが有する固定歯部は、径方向外側かつ旋回基盤側の部位に径方向内側に切り欠かれるように形成された切欠部を有している。ハウジングは、固定スクロールの切欠部に入り込むように設けられるオーバハング部を有している。オーバハング部のうち旋回スクロールの旋回摺動面に対向する面は、ハウジング摺動面を構成している。
【０１０６】
これによれば、ハウジング摺動面の内径が小さくなるので、そこに摺動する旋回摺動面の外径を小さくし、旋回基盤の外径を小さくすることが可能である。したがって、流体機械の径方向の体格を小型化することができる。
【０１０７】
第８の観点によれば、固定基盤とハウジングとの間に設けられ、固定基盤を旋回スクロール側に付勢し、固定スクロールの切欠部とオーバハング部とを当接させる付勢部材をさらに備える。
【０１０８】
これによれば、流体機械が作動していない場合でも、固定スクロールの姿勢を安定させることが可能である。
【０１０９】
第９の観点によれば、流体機械は、旋回基盤の固定スクロールとは反対側の面とハウジングの内壁との間に、固定スクロールと旋回スクロールにより圧縮された流体が供給される背圧室をさらに備える。そして、旋回スクロールは、背圧室の流体圧力により固定スクロール側へ付勢されることにより、旋回基盤のうち固定スクロール側の面に設けられる旋回摺動面とハウジング摺動面とが接した状態で摺動するように構成されている。
【０１１０】
ところで、仮に、旋回スクロールの旋回基盤のうち固定スクロールとは反対側の面に旋回摺動面が設けられる構成とし、そこに摺動するハウジング摺動面にコーティングを施す場合、図示していない自転防止機構などにもコーティングが必要となることがある。その場合、製造コストが高くなることが懸念される。これに対し、上述した第９の観点では、旋回スクロールは、旋回基盤のうち固定スクロール側の面に旋回摺動面が設けられる。そのため、その旋回摺動面と摺動するハウジング摺動面にコーティングを施す場合、構成を簡素なものとして製造コストを低減することができる。
【０１１１】
第１０の観点によれば、ハウジングは、ハウジング摺動面の径方向外側に、旋回摺動面から遠ざかるように凹むことで旋回摺動面と摺動しない凹部を有している。ハウジング摺動面の径方向の幅は、旋回スクロールが公転の中心軸に対して偏心している距離の２倍より小さくなっている。
【０１１２】
これによれば、旋回摺動面とハウジング摺動面とが間欠的に摺動する。詳細には、旋回摺動面の中の所定の摺動点がハウジング摺動面と摺動する時間を、流体機械の作動時間全体の１００％未満とすることが可能である。したがって、旋回摺動面とハウジング摺動面の摺動による温度上昇を抑制することができる。
【０１１３】
第１１の観点によれば、流体を吸入して吐き出すスクロール型の流体機械は、固定スクロール、旋回スクロール、第１ハウジング、第２ハウジング、旋回摺動面およびスペーサを備える。固定スクロールは、固定基盤、および、固定基盤に設けられる渦巻き状の固定歯部を有する。旋回スクロールは、樹脂製であり、固定基盤に対向して配置される旋回基盤、および、旋回基盤に設けられる渦巻き状の旋回歯部を有し、固定歯部と旋回歯部とが嵌り合い、所定の中心軸に対して公転する。第１ハウジングおよび第２ハウジングは、固定スクロールを固定すると共に固定スクロールおよび旋回スクロールを収容する。旋回摺動面は、旋回スクロールが有する旋回基盤のうち旋回歯部より径方向外側の部位に設けられている。スペーサは、金属製であり、第１ハウジングまたは第２ハウジングが旋回摺動面に対向する部位と旋回摺動面との間に設けられ、旋回摺動面と摺動する面に自己潤滑性のコーティングが施されている。第１ハウジングおよび第２ハウジングのうち少なくともどちらかのハウジングは金属製であり、その外壁が大気に露出するように構成されている。
【０１１４】
これによれば、体格の大きい第１ハウジングまたは第２ハウジングにコーティングを施すことなく、金属製のスペーサにコーティングを施すことで、そのコーティングを容易に行うことが可能となるので、製造コストを低減することが可能である。また、金属製のスペーサからどちらかのハウジングに熱伝導し大気へ放熱し、第１１の観点に係る発明も、上述した第１の観点に係る発明と同様の作用効果を奏することが可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１    流体機械
１０  固定スクロール
１１  固定基盤
１２  固定歯部
２０  旋回スクロール
２１  旋回基盤
２２  旋回歯部
２３  旋回摺動面
３０  ハウジング
３６  ハウジング摺動面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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