(57)【要約】【課題】圧縮過程の圧縮室に流体を注入するためのインジェクション用ポートが形成されたスクロール圧縮機において、圧縮効率を低下させることなく、インジェクション用ポートを通じて圧縮室に注入する流体の流量の増大を図る。【解決手段】インジェクション用ポート（30）は、固定側ラップ（21a）の内側の第１圧縮室（23a）と固定側ラップ（21a）の外側の第２圧縮室（23b）とに開口するように形成されている。インジェクション用ポート（30）に対しては、インジェクション用ポート（30）を開く開状態とインジェクション用ポート（30）を閉じる閉状態とに切り換えられる開閉弁（40）が設けられている。開閉弁（40）は、閉状態においてインジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）との間で流体が移動することを阻止する。【選択図】図３
2010150946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロール（21）と可動スクロール（22）とを備え、
上記固定スクロール（21）の固定側ラップ（21a）と上記可動スクロール（22）の可動側ラップ（22a）とが噛み合うことによって、固定側ラップ（21a）の内側面と可動側ラップ（22a）の外側面との間に第１圧縮室（23a）が、固定側ラップ（21a）の外側面と可動側ラップ（22a）の内側面との間に第２圧縮室（23b）がそれぞれ形成され、
上記可動スクロール（22）を駆動することによって上記第１圧縮室（23a）内の流体と上記第２圧縮室（23b）内の流体とを圧縮するスクロール圧縮機であって、
上記固定スクロール（21）の固定側鏡板部（21b）には、圧縮途中の第１圧縮室（23a）及び圧縮途中の第２圧縮室（23b）の両方に連通可能なインジェクション用ポート（30）が形成され、
上記インジェクション用ポート（30）から第１圧縮室（23a）及び第２圧縮室（23b）への流体の流入を許容する開状態と、該インジェクション用ポート（30）から第１圧縮室（23a）及び第２圧縮室（23b）への流体の流入を阻止し且つ該インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）との間で流体が移動することを阻止する閉状態とに切り換わる開閉機構（40）を備えていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
上記開閉機構（40）は、上記閉状態への切り換えでは上記インジェクション用ポート（30）に嵌め込まれ、上記開状態への切り換えでは上記インジェクション用ポート（30）から抜け出される弁部材（42）を備える一方、
上記弁部材（42）では、上記インジェクション用ポート（30）に嵌め込まれる部分の先端面（47）が、上記閉状態において上記可動側ラップ（22a）の先端面と摺接可能な平坦面となっていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項２において、
上記インジェクション用ポート（30）は、上記固定側ラップ（21a）の基端において、該固定側ラップ（21a）の内側の第１圧縮室（23a）と外側の第２圧縮室（23b）とに開口する一方、
上記固定側ラップ（21a）では、その基端のうち上記インジェクション用ポート（30）に露出する露出部分（21d）が、上記固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の平坦面に形成され、
上記弁部材（42）は、上記先端面（47）が上記閉状態において上記露出部分（21d）に当接することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
上記固定側ラップ（21a）は、その外周側端部が上記可動側ラップ（22a）の外周側端部付近に位置していることを特徴とするスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮過程の圧縮室に流体を注入するためのインジェクション用ポートが形成されたスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、流体を圧縮する圧縮機として、スクロール圧縮機が知られている。スクロール圧縮機では、固定スクロールの固定側ラップと可動スクロールの可動側ラップとの間に、複数の圧縮室が形成される。各圧縮室は、可動スクロールの偏心回転運動に伴って外側から中心部へ向かって移動してゆくときに、その容積が徐々に小さくなってゆく。流体は、圧縮室の容積が小さくなってゆく過程で圧縮される。
【０００３】
特許文献１には、中間圧力の冷媒をインジェクションするためのインジェクション用ポートが形成されたスクロール圧縮機が開示されている。このスクロール圧縮機では、インジェクション用ポートの出口端の直径が、旋回スクロールラップの厚さ以下になっている。
【特許文献１】特開２００３−１２０５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のスクロール圧縮機では、インジェクション用ポートを大きくすると、インジェクション用ポートを通じて固定側ラップ（又は可動側ラップ）の内側の圧縮室と外側の圧縮室とが連通し、インジェクション用ポートを通じて圧縮室に流体を注入しないときに、内側の圧縮室から外側の圧縮室へ流体が漏れて圧縮効率が低下してしまう。このため、従来のスクロール圧縮機では、内側の圧縮室と外側の圧縮室とがインジェクション用ポートを通じて連通しないように、インジェクション用ポートの大きさが固定側ラップ（又は可動側ラップ）の厚みによって制約されていた。従って、インジェクション用ポートを通じて圧縮室に注入する流体の流量を多くすることが困難であった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧縮過程の圧縮室に流体を注入するためのインジェクション用ポートが形成されたスクロール圧縮機において、圧縮効率を低下させることなく、インジェクション用ポートを通じて圧縮室に注入する流体の流量の増大を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、固定スクロール（21）と可動スクロール（22）とを備え、上記固定スクロール（21）の固定側ラップ（21a）と上記可動スクロール（22）の可動側ラップ（22a）とが噛み合うことによって、固定側ラップ（21a）の内側面と可動側ラップ（22a）の外側面との間に第１圧縮室（23a）が、固定側ラップ（21a）の外側面と可動側ラップ（22a）の内側面との間に第２圧縮室（23b）がそれぞれ形成され、上記可動スクロール（22）を駆動することによって上記第１圧縮室（23a）内の流体と上記第２圧縮室（23b）内の流体とを圧縮するスクロール圧縮機（10）を対象とする。そして、このスクロール圧縮機（10）は、上記固定スクロール（21）の固定側鏡板部（21b）には、圧縮途中の第１圧縮室（23a）及び圧縮途中の第２圧縮室（23b）の両方に連通可能なインジェクション用ポート（30）が形成され、上記インジェクション用ポート（30）から第１圧縮室（23a）及び第２圧縮室（23b）への流体の流入を許容する開状態と、該インジェクション用ポート（30）から第１圧縮室（23a）及び第２圧縮室（23b）への流体の流入を阻止し且つ該インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）との間で流体が移動することを阻止する閉状態とに切り換わる開閉機構（40）を備えている。
【０００７】
第１の発明では、インジェクション用ポート（30）が、圧縮途中の第１圧縮室（23a）及び圧縮途中の第２圧縮室（23b）の両方に連通可能に、形成されている。このため、開閉機構（40）が開状態に切り換えられているときには、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）とがインジェクション用ポート（30）を通じて連通する状態になる。この状態では、インジェクション用ポート（30）に流入した流体が第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）とに分配される。一方、開閉機構（40）が閉状態に切り換えられているときには、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）との間で流体が移動することが、開閉機構（40）によって阻止される。この第１の発明では、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に流体を注入しないときに、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）の間で流体漏れが生じることを阻止できるようにすることで、インジェクション用ポート（30）の大きさが固定側ラップ（21a）又は可動側ラップ（22a）の厚みに制約されることがないようにしている。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記開閉機構（40）は、上記閉状態への切り換えでは上記インジェクション用ポート（30）に嵌め込まれ、上記開状態への切り換えでは上記インジェクション用ポート（30）から抜け出される弁部材（42）を備える一方、上記弁部材（42）では、上記インジェクション用ポート（30）に嵌め込まれる部分の先端面（47）が、上記閉状態において上記可動側ラップ（22a）の先端面と摺接可能な平坦面となっている。
【０００９】
第２の発明では、開閉機構（40）が、インジェクション用ポート（30）に嵌め込まれる部分の先端面（47）が平坦面になっている弁部材（42）を備えている。閉状態の開閉機構（40）では、弁部材（42）の先端面（47）が可動側ラップ（22a）の先端面に摺接する。従って、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に流体を注入しないときに、インジェクション用ポート（30）で生じる死容積がほぼゼロになる。
【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記インジェクション用ポート（30）は、上記固定側ラップ（21a）の基端において、該固定側ラップ（21a）の内側の第１圧縮室（23a）と外側の第２圧縮室（23b）とに開口する一方、上記固定側ラップ（21a）では、その基端のうち上記インジェクション用ポート（30）に露出する露出部分（21d）が、上記固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の平坦面に形成され、上記弁部材（42）は、上記先端面（47）が上記閉状態において上記露出部分（21d）に当接する。
【００１１】
第３の発明では、インジェクション用ポート（30）が、固定側ラップ（21a）の内側の第１圧縮室（23a）と固定側ラップ（21a）の外側の第２圧縮室（23b）に開口している。固定側ラップ（21a）の基端では、インジェクション用ポート（30）に露出する露出部分（21d）が、固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の平坦面に形成されている。このため、開閉機構（40）が閉状態に切り換わるときに、弁部材（42）の先端面（47）が露出部分（21d）に当接することで、弁部材（42）の先端面（47）が、固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の位置に設定される。
【００１２】
第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記固定側ラップ（21a）は、その外周側端部が上記可動側ラップ（22a）の外周側端部付近に位置している。
【００１３】
第４の発明では、固定側ラップ（21a）の外周側端部が、可動側ラップ（22a）の外周側端部付近に位置している。このため、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）との両方に、可動側ラップ（22a）の外周側端部の近傍から流体が流入する。つまり、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）には、ほぼ同じ位置から流体が流入する。このため、圧縮室（23a,23b）が閉じきられてからインジェクション用ポート（30）に連通するまでの回転角が、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）とでほとんど差がないので、インジェクション用ポート（30）を通じて流体が注入されるときの第１圧縮室（23a）の内圧と、そのインジェクション用ポート（30）を通じて流体が注入されるときの第２圧縮室（23b）の内圧との差が比較的小さくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に流体を注入しないときに、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）の間で流体漏れが生じることを阻止できるようにすることで、インジェクション用ポート（30）の大きさが固定側ラップ（21a）又は可動側ラップ（22a）の厚みに制約されることがないようにしている。つまり、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）の間で流体漏れが生じることを阻止しているので、インジェクション用ポート（30）を大きくすることが可能である。従って、圧縮効率を低下させることなく、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に注入する流体の流量の増大を図ることができる。そして、スクロール圧縮機の最大能力を向上させることができる。
【００１５】
また、上記第２の発明では、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に流体を注入しないときに、弁部材（42）の先端面（47）が可動側ラップ（22a）の先端面に摺接するので、インジェクション用ポート（30）で生じる死容積がほぼゼロになる。従って、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に流体を注入しないときの圧縮効率を向上させることができる。
【００１６】
ここで、従来のスクロール圧縮機では、例えばインジェクション用ポート（30）に接続されたインジェクション管に設けられた開閉弁の操作によって、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に流体を注入するか否かが調節されていた。このため、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に流体を注入しないときには、インジェクション用ポート（30）で生じる死容積が大きくならないように、インジェクション用ポート（30）の大きさが制約されていた。インジェクション用ポート（30）の大きさは、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）との間で流体漏れが生じないようにするためだけでなく、死容積を抑制する点からも制約されていた。これに対して、この第２の発明では、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に流体を注入しないときの死容積がほぼゼロになるので、インジェクション用ポート（30）の大きさが、死容積を抑制するために制約されることがない。このため、死容積によって圧縮効率を低下させることなく、インジェクション用ポート（30）を大きくして、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に注入する流体の流量の増大を図ることができる。
【００１７】
また、上記第３の発明では、開閉機構（40）が開状態から閉状態に切り換わるときに、弁部材（42）の先端面（47）が固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の平坦面に形成された露出部分（21d）に当接するので、弁部材（42）の先端面（47）が、固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の位置に設定される。このため、開状態から閉状態に切り換わるときに、弁部材（42）が固定側鏡板部（21b）の前面から突出して可動側ラップ（22a）に衝突することがなく、インジェクション用ポート（30）で生じる死容積がほぼゼロになる位置に弁部材（42）を確実に停止させることができる。
【００１８】
また、上記第４の発明では、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）とにほぼ同じ位置から流体が流入するので、インジェクション用ポート（30）を通じて流体が注入されるときの第１圧縮室（23a）の内圧と、そのインジェクション用ポート（30）を通じて流体が注入されるときの第２圧縮室（23b）の内圧との差が比較的小さくなる。従って、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）に注入される流体の流量と、そのインジェクション用ポート（30）を通じて第２圧縮室（23b）に注入される流体の流量との差を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、本発明に係るスクロール圧縮機（10）である。本実施形態のスクロール圧縮機（10）は、例えば、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されて冷媒を圧縮する。
【００２１】
本実施形態のスクロール圧縮機（10）は、図１に示すように、縦長で密閉容器状のケーシング（11）を備えている。ケーシング（11）の内部には、下から上へ向かって、電動機（12）と圧縮機構（20）とが配置されている。また、ケーシング（11）の内部には、上下に延びる駆動軸（15）が設けられている。
【００２２】
駆動軸（15）は、主軸部（16）と偏心部（17）とを備えている。主軸部（16）は、その上端部がやや大径に形成されている。偏心部（17）は、主軸部（16）よりも小径の円柱状に形成され、主軸部（16）の上端面に立設されている。この偏心部（17）は、その軸心が主軸部（16）の軸心に対して偏心している。駆動軸（15）は、電動機（12）の上側において上側軸受部材（18）により支持され、電動機（12）下側において下側軸受部材（19）により支持されている。
【００２３】
上側軸受部材（18）は、その中央部が窪んだ比較的厚肉の円板状に形成されている。上側軸受部材（18）は、その外周部がケーシング（11）の胴部の上側に接合されている。上側軸受部材（18）の中心部には、駆動軸（15）の主軸部（16）を回転自在に支持する滑り軸受けが形成されている。一方、下側軸受部材（19）は、ケーシング（15）の胴部の下側に接合されている。下側軸受部材（19）の中心部には、駆動軸（15）の主軸部（16）を回転自在に支持する滑り軸受けが形成されている。
【００２４】
電動機（12）は、いわゆるブラシレスＤＣモータである。電動機（12）は、ステータ（13）とロータ（14）とを備えている。ステータ（13）は、ケーシング（11）の胴部に固定されている。ステータ（13）は、ケーシング（15）の胴部に取り付けられた給電端子に電気的に接続されている。一方、ロータ（14）は、駆動軸（15）の主軸部（16）に連結され、ステータ（13）の内側に配置されている。
【００２５】
圧縮機構（20）は、図１及び図２に示すように、固定スクロール（21）と可動スクロール（22）とを備えている。
【００２６】
固定スクロール（21）は、渦巻き状の固定側ラップ（21a）と、略円板状の固定側鏡板部（21b）とを備えている。固定側ラップ（21a）は、固定側鏡板部（21b）の前面（図１における下面）に立設されている。
【００２７】
可動スクロール（22）は、渦巻き状の可動側ラップ（22a）と、略円板状の可動側鏡板部（22b）と、筒状の突出部（22c）とを備えている。可動スクロール（22）は、オルダムリング（24）を介して、上側軸受部材（18）の上面に載置されている。なお、オルダムリング（24）は、偏心回転運動中の可動スクロール（22）が自転することを阻止する。
【００２８】
可動側ラップ（22a）は、可動側鏡板部（22b）の前面（図１における上面）に立設されている。可動側ラップ（22a）は、固定側ラップ（21a）に噛み合わされている。本実施形態のスクロール圧縮機（10）は、可動側ラップ（22a）と固定側ラップ（21a）とが非対称に形成された非対称渦巻き構造になっている。固定側ラップ（21a）の巻き数（渦巻きの長さ）は、可動側ラップ（22a）の巻き数よりも多くなっている。なお、固定側ラップ（21a）の巻数は、固定側ラップ（21a）の渦巻きが後述する吸入ポート（25）の外側の位置まで延びているものとして数えている。
【００２９】
また、突出部（22c）は、可動側鏡板部（22b）の背面（図１における下面）に立設されている。突出部（22c）には、駆動軸（15）の偏心部（17）が挿入されている。
【００３０】
圧縮機構（20）では、図２に示すように、固定側ラップ（21a）と可動側ラップ（22a）との間に、複数の圧縮室（23）が形成されている。複数の圧縮室（23）は、固定側ラップ（21a）の内面と可動側ラップ（22a）の外面との間の第１圧縮室（23a）と、固定側ラップ（21a）の外面と可動側ラップ（22a）の内面との間の第２圧縮室（23b）とから構成されている。第１圧縮室（23a）には、可動側ラップ（22a）の外端と固定側ラップ（21a）の外端との間から冷媒が流入し、第２圧縮室（23b）には、可動側ラップ（22a）の外端と固定側ラップ（21a）の外面との間から冷媒が流入する。圧縮機構（20）では、固定側ラップ（21a）の外周側端部が可動側ラップ（22a）の外周側端部付近に位置しているので、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）には、ほぼ同じ位置から冷媒が流入する。
【００３１】
また、圧縮機構（20）では、固定スクロール（21）に吸入ポート（25）が形成されている。吸入ポート（25）は、固定側鏡板部（21b）の前面から突出する外縁部（21c）に形成されている。吸入ポート（25）には吸入管（26）が接続されている。吸入ポート（25）は、可動スクロール（22）の偏心回転運動に伴って、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のそれぞれに間欠的に連通する。また、吸入ポート（25）には、圧縮室（23）から吸入管（26）へ戻る冷媒の流れを禁止する吸入逆止弁が設けられている（図示省略）。
【００３２】
また、固定スクロール（21）には吐出ポート（27）が形成されている。吐出ポート（27）は、固定側鏡板部（21b）の中央部に形成された貫通孔により構成されている。吐出ポート（27）の出口は、固定スクロール（21）の上側の吐出室（28）に開口している。吐出ポート（27）は、可動スクロール（22）の偏心回転運動に伴って、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）のそれぞれに間欠的に連通する。
【００３３】
また、固定スクロール（21）の固定側鏡板部（21b）には、図２に示すように、圧縮過程の圧縮室（23a,23b）に冷媒を注入するためのインジェクション用ポート（30）が形成されている。インジェクション用ポート（30）は、円形の貫通孔により構成されている。インジェクション用ポート（30）の軸方向は、固定側鏡板部（21b）の厚さ方向に一致している。インジェクション用ポート（30）は、固定側鏡板部（21b）において吐出ポート（27）の外側に形成されている。
【００３４】
インジェクション用ポート（30）は、固定側ラップ（21a）の基端側において、固定側ラップ（21a）の内側の第１圧縮室（23a）と固定側ラップ（21a）の外側の第２圧縮室（23b）との両方に開口するように形成されている。
【００３５】
インジェクション用ポート（30）の直径は、可動側ラップ（22a）の厚みよりも大きくなっている。インジェクション用ポート（30）の出口は、固定側ラップ（21a）の基端によって、第１圧縮室（23a）の出口と第２圧縮室（23b）の出口とに区画されている。なお、固定側ラップ（21a）の基端のうちインジェクション用ポート（30）に露出する露出部分（21d）は、固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の平坦面に形成されている。
【００３６】
本実施形態では、スクロール圧縮機（10）が、インジェクション用ポート（30）から第１圧縮室（23a）及び第２圧縮室（23b）への流体の流入を許容する開状態と、インジェクション用ポート（30）から第１圧縮室（23a）及び第２圧縮室（23b）への流体の流入を阻止する閉状態とに切り換えられる開閉弁（40）を備えている。開閉弁（40）は、開閉機構（40）を構成し、後述する高圧導入管（37）に接続されたパイロット弁によって開状態と閉状態との間の切り換えが行われる。本実施形態では、開閉弁（40）が、閉状態においてインジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）との間で流体が移動することを阻止するように構成されている。
【００３７】
開閉弁（40）は、固定側鏡板部（21b）のうち厚みの大きい部分に形成された弁収容室（41）に配置されている。弁収容室（41）は、インジェクション用ポート（30）と同軸の円形の孔により構成されている。弁収容室（41）の直径は、インジェクション用ポート（30）の直径よりも大きくなっている。
【００３８】
弁収容室（41）の一端側（図１における上側）は、吐出室（28）を形成する板状部材（36）により塞がれている。板状部材（36）には貫通孔が形成され、その貫通孔にはパイロット弁に接続された高圧導入管（37）が挿入されている。また、弁収容室（41）の他端側（図１における下側）には、インジェクション用ポート（30）の入口端が開口している。
【００３９】
また、弁収容室（41）には、固定側鏡板部（21b）の外周面から弁収容室（41）の壁面に延びる貫通孔（39）に挿入されたインジェクション管（38）が接続されている。この貫通孔（39）は、弁収容室（41）の壁面の下寄りの位置に開口している。インジェクション管（38）の出口側は、弁収容室（41）の軸方向に対して垂直な方向に延びている。なお、インジェクション管（38）の直径及び上記貫通孔（39）の直径は、インジェクション用ポート（30）の直径よりも大きくなっている。
【００４０】
開閉弁（40）は、開状態に切り換わるときにインジェクション用ポート（30）から抜き出されて閉状態に切り換わるときにインジェクション用ポート（30）に嵌め込まれる弁部材（42）と、閉状態においてインジェクション用ポート（30）から離れるように弁部材（42）を付勢する付勢バネ（43）とを備えている。
【００４１】
弁部材（42）は、第１円柱部（44）と第２円柱部（45）と第３円柱部（46）との３つの円柱状の部材が一体に形成されたものである。弁部材（42）では、最も直径が大きい第１円柱部（44）の下端面に、次に直径が大きい第２円柱部（45）が固定され、第２円柱部（45）の下端面に、最も直径が小さい第３円柱部（46）が固定されている。弁部材（42）では、第１円柱部（44）と第２円柱部（45）と第３円柱部（46）が同軸に設けられている。弁部材（42）は、第３円柱部（46）が圧縮室（23）側（図１における下側）を向くように、弁収容室（41）に収容されている。
【００４２】
第１円柱部（44）は、その直径が弁収容室（41）の直径よりも僅かに小さくなっている。第１円柱部（44）の外周は、全周に亘って弁収容室（41）の壁面に当接している。第１円柱部（44）は、上述のパイロット弁から弁収容室（41）に高圧冷媒が導入されたときに、第１円柱部（44）の上側から下側へ冷媒が漏れないようにシールする。
【００４３】
第２円柱部（45）は、その直径が弁収容室（41）の直径よりも小さくインジェクション用ポート（30）の直径よりも大きくなっている。第２円柱部（45）の下端面のうち第１円柱部（44）の外側部分には、付勢バネ（43）が当接している。第２円柱部（45）には、弁部材（42）が下側へ移動したときに付勢バネ（43）から上向きに力が作用する。
【００４４】
第３円柱部（46）は、その直径がインジェクション用ポート（30）の直径よりも僅かに小さくなっている。弁部材（42）では、第３円柱部（46）がインジェクション用ポート（30）に嵌め込まれる部分になっており、その第３円柱部（46）が開状態に切り換わるときにインジェクション用ポート（30）から抜き出され、閉状態に切り換わるときにインジェクション用ポート（30）に嵌め込まれる。第３円柱部（46）の高さは、インジェクション用ポート（30）の高さと閉状態の付勢バネ（43）の高さの合計の値に設定されている。第３円柱部（46）は、インジェクション用ポート（30）に嵌り込んだときに、その外周が全周に亘ってインジェクション用ポート（30）の壁面に当接すると共に、その平坦な先端面（47）が固定側ラップ（21a）の上記露出部分（21d）に当接する。この状態では、第３円柱部（46）の先端面（47）が、固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上に位置し、運転中に可動側ラップ（22a）の先端面と摺接する。
【００４５】
本実施形態では、第３円柱部（46）の先端面（47）が、閉状態において固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上でインジェクション用ポート（30）を塞ぐことによって、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）とがインジェクション用ポート（30）を通じて連通することを阻止する。そして、開閉弁（40）が閉状態に設定されたとき、つまりインジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に冷媒を注入しないときに、インジェクション用ポート（30）で生じる死容積がほぼゼロになる。
【００４６】
なお、開閉弁（40）が閉状態になっているときに、第３円柱部（46）の先端面（47）が固定側鏡板部（21b）の前面と完全に同一平面上に位置しなくてもよく、第３円柱部（46）の先端面（47）が固定側鏡板部（21b）の前面よりも僅かに上側に位置していてもよい。この場合、閉状態における第３円柱部（46）の先端面（47）と可動側ラップ（22a）の先端面との間の隙間が、固定側鏡板部（21b）の前面と可動側ラップ（22a）の先端面との間の隙間と同様に、油膜によってシールされる程度の狭い距離に設定される。このため、閉状態では、第３円柱部（46）の先端面（47）も、固定側鏡板部（21b）の前面と同様に、可動側ラップ（22a）の先端面に実質的に摺接しているといえる。そして、閉状態における第３円柱部（46）の先端面（47）が固定側鏡板部（21b）の前面と実質的に同一平面上に位置するので、インジェクション用ポート（30）の死容積が実質的にゼロになる。さらに、閉状態における第３円柱部（46）の先端面（47）と上記露出部分（21d）との間の隙間も油膜によってシールされる程度の狭い距離であるため、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）との間で流体が移動することが阻止される。
【００４７】
また、ケーシング（11）内は、上述の上側軸受部材（18）によって、上側軸受部材（18）の上側の吸入側空間（31）と、上側軸受部材（18）の下側の吐出側空間（32）とに区画されている。吸入側空間（31）は、図示しない連通ポートを通じて、吸入ポート（25）に連通している。一方、吐出側空間（32）は、図示しない高圧用通路を通じて、吐出室（28）に連通している。運転中の吐出側空間（32）には、吐出ポート（27）から吐出室（28）に吐出された冷媒が流入するので、吐出側空間（32）は高圧空間になる。吐出側空間（32）には吐出管（29）が開口している。
【００４８】
また、ケーシング（11）の底部には、冷凍機油を貯留する油溜まりが形成されている。また、駆動軸（15）の下端には給油ポンプ（35）が設けられている。駆動軸（15）の内部には、給油ポンプ（35）に接続された第１給油通路（33）が形成されている。また、可動側鏡板部（22b）には、第１給油通路（33）を通って駆動軸（15）の上側に流出した冷凍機油を、可動側鏡板部（22b）の外周部の前面に導くための第２給油通路（34）が形成されている。
【００４９】
−運転動作−
次に、上述したスクロール圧縮機 （10）の運転動作について説明する。
【００５０】
電動機（12）に通電すると、駆動軸（15）が回転し、可動スクロール（22）が偏心回転運動を行う。なお、冷媒回路では、吸入管（26）が蒸発器の出口に接続され、吐出管（29）が凝縮器の入口に接続され、インジェクション管（38）が凝縮器と蒸発器との間に配置された容器状のレシーバの頂部に接続される。インジェクション管（38）には、レシーバのガス冷媒が流入する。インジェクション管（38）には、冷媒を減圧するための減圧機構が設けられる。開閉弁（40）が開状態に設定されている場合には、各圧縮室（23a,23b）に中間圧のガス冷媒が導入される。
【００５１】
圧縮室（23a,23b）には、吸入ポート（25）に連通する状態のときに圧縮室（23a,23b）の容積が増大するのに伴って、冷媒回路の冷媒が吸い込まれる。圧縮室（23a,23b）には、圧縮室（23a,23b）が閉じきられる状態になるまで冷媒が吸い込まれる。図４（Ａ）には第１圧縮室（23a）が閉じきられた状態が表され、図４（Ｃ）には第２圧縮室（23b）が閉じきられた状態が表されている。なお、図４では、可動スクロール（22）の偏心回転運動に伴って、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順番に、可動スクロール（22）の位置が変化してゆく。
【００５２】
その状態から可動スクロール（22）が回転すると、圧縮室（23a,23b）がその容積を減少させながら中心部へ移動していく。その際に、圧縮室（23a,23b）の冷媒が圧縮される。そして、圧縮室（23a,23b）が吐出ポート（27）に連通すると、圧縮室（23a,23b）内の冷媒が吐出室（28）へ吐出される。この吐出室（28）の冷媒は、吐出管（29）を通じて冷媒回路に吐出される。
【００５３】
ここで、開閉弁（40）が開状態に設定されている場合について説明する。なお、開閉弁（40）を切り換えるパイロット弁は、冷媒回路の高圧側と低圧側とにそれぞれ接続されている。パイロット弁は、弁収容室（41）における開閉弁（40）の上側に高圧冷媒を供給することによって開閉弁（40）を閉状態に切り換え、弁収容室（41）における開閉弁（40）の下側に低圧冷媒を供給することによって開閉弁（40）を開状態に切り換えるように構成されている。  
【００５４】
開閉弁（40）は、パイロット弁によって冷媒回路の低圧冷媒が弁収容室（41）に導入されると、弁部材（42）が付勢バネ（43）によって上側に動かされて、開状態に切り換わる。また、開閉弁（40）は、パイロット弁によって冷媒回路の高圧冷媒が弁収容室（41）に導入されると、第１円柱部（44）の上面に作用する高圧冷媒の圧力によって弁部材（42）が下側に動かされて、閉状態に切り換わる。
【００５５】
開閉弁（40）が開状態に設定されている場合には、第１圧縮室（23a）が閉じきられた時点から、インジェクション用ポート（30）が第１圧縮室（23a）に連通して、第１圧縮室（23a）に中間圧の冷媒が導入される。つまり、第１圧縮室（23a）には、吸入行程が終了した直後から中間圧の冷媒が導入される。インジェクション用ポート（30）は、図５に示すＡ区間の角度範囲の間に亘って、第１圧縮室（23a）に連通する。その結果、図５に示すように、開閉弁（40）が閉状態のときに比べて、第１圧縮室（23a）の圧力が高くなる。なお、インジェクション用ポート（30）から流入する冷媒の圧力（インジェクション圧力）は、インジェクション用ポート（30）に連通している状態の第１圧縮室（23a）の内圧よりも高い値に設定される。
【００５６】
また、第２圧縮室（23b）についても、第２圧縮室（23b）が閉じきられた時点から、インジェクション用ポート（30）が第２圧縮室（23b）に連通して、第２圧縮室（23b）に中間圧の冷媒が導入される。つまり、第２圧縮室（23b）には、吸入行程が終了した直後から中間圧の冷媒が導入される。インジェクション用ポート（30）は、図５に示すＢ区間の角度範囲の間に亘って、第２圧縮室（23b）に連通する。その結果、図５に示すように、開閉弁（40）が閉状態のときに比べて、第２圧縮室（23b）の圧力が高くなる。なお、インジェクション用ポート（30）から流入する冷媒の圧力（インジェクション圧力）は、インジェクション用ポート（30）に連通している状態の第２圧縮室（23b）の内圧よりも高い値に設定される。
【００５７】
−実施形態の効果−
本実施形態では、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に冷媒を注入しないときに、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）から第２圧縮室（23b）へ冷媒が漏れることを阻止できるようにすることで、インジェクション用ポート（30）の大きさが可動側ラップ（22a）の厚みに制約されることがないようにしている。つまり、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）から第２圧縮室（23b）へ冷媒が漏れるを阻止しているので、インジェクション用ポート（30）を大きくすることが可能である。従って、圧縮効率を低下させることなく、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に注入する冷媒の流量の増大を図ることができる。そして、スクロール圧縮機の最大能力を向上させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に冷媒を注入しないときに、固定側鏡板部（21b）の前面と略同一平面上でインジェクション用ポート（30）が塞がれているので、インジェクション用ポート（30）で生じる死容積がほぼゼロになる。従って、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に冷媒を注入しないときの圧縮効率を向上させることができる。
【００５９】
また、本実施形態では、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に冷媒を注入しないときの死容積がほぼゼロになるので、インジェクション用ポート（30）の大きさが、死容積を抑制するために制約されることがない。このため、死容積によって圧縮効率を低下させることなく、インジェクション用ポート（30）を大きくして、インジェクション用ポート（30）を通じて圧縮室（23a,23b）に注入する冷媒の流量の増大を図ることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、開閉機構（40）が開状態から閉状態に切り換わるときに、弁部材（42）の先端面（47）が固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の平坦面に形成された露出部分（21d）に当接するので、弁部材（42）の先端面（47）が、固定側鏡板部（21b）の前面と同一平面上の位置に設定される。このため、開状態から閉状態に切り換わるときに、弁部材（42）が固定側鏡板部（21b）の前面から突出して可動側ラップ（22a）に衝突することがなく、インジェクション用ポート（30）で生じる死容積がほぼゼロになる位置に弁部材（42）を確実に停止させることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、第１圧縮室（23a）と第２圧縮室（23b）とにほぼ同じ位置から流体が流入するので、インジェクション用ポート（30）を通じて流体が注入されるときの第１圧縮室（23a）の内圧と、そのインジェクション用ポート（30）を通じて流体が注入されるときの第２圧縮室（23b）の内圧との差が比較的小さくなる。従って、インジェクション用ポート（30）を通じて第１圧縮室（23a）に注入される流体の流量と、そのインジェクション用ポート（30）を通じて第２圧縮室（23b）に注入される流体の流量との差を小さくすることができる。
【００６２】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００６３】
上記実施形態について、インジェクション用ポート（30）が、可動スクロール（22）の偏心回転運動中に可動側ラップ（22a）の外側の第１圧縮室（23a）と可動側ラップ（22a）の内側の第２圧縮室（23b）とに同時に開口する状態が存在するように、形成されていてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態について、開閉弁（40）が、付勢バネ（43）を備えていなくてもよく、負圧によって弁部材（42）が動かされるように開閉弁（40）が構成されていてもよい。この場合、例えば第３円柱部（46）の高さをインジェクション用ポート（30）の高さと等しくしてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態について、圧縮機構（20）が、可動側ラップ（22a）と固定側ラップ（21a）とが対称に形成された対称渦巻き構造であってもよい。
【００６６】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上説明したように、本発明は、圧縮過程の圧縮室に流体を注入するためのインジェクション用ポートが形成されたスクロール圧縮機について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】実施形態に係る圧縮機構の横断面図である。
【図３】実施形態に係る開閉弁の縦断面図であり、（Ａ）は開状態の縦断面図であり、（Ｂ）は閉状態の縦断面図である。
【図４】実施形態に係る圧縮機構の動作を示す横断面図である。
【図５】実施形態に係る第１圧縮室と第２圧縮室の圧力の変化を表す図表である。
【符号の説明】
【００６９】
21    固定スクロール
21a   固定側ラップ
21b   固定側鏡板部
22    可動スクロール
22a   可動側ラップ
22b   可動側鏡板部
23a   第１圧縮室
23b   第２圧縮室
30    インジェクション用ポート
40    開閉弁（開閉機構）
41    弁収容室
42    弁部材
43    付勢バネ
【図１】
2010150946.tif 000003
【図２】
2010150946.tif 000004
【図３】
2010150946.tif 000005
【図４】
2010150946.tif 000006
【図５】
2010150946.tif 000007