(57)【要約】      （修正有）【課題】スクロール圧縮機の動作全体を通じて圧力損失を低減させることにより、その性能向上を図ること。【解決手段】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、クランク軸と、を備える。可動スクロールは、固定スクロールに対して公転可能である。クランク軸は、可動スクロールを公転させつつ回転可能である。固定スクロール又は可動スクロールの一方には吐出口５５が形成されており、他方には切欠部５６が形成されている。他方に形成された切欠部は、可動スクロールの公転によって、一方に形成された吐出口の輪郭を少なくとも部分的に通過する。【選択図】図２
2018017224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロール（５１）と、
前記固定スクロールに対して公転可能な可動スクロール（５２）と、
前記可動スクロールを公転させる回転可能なクランク軸（３０）と、
を備え、
前記固定スクロール又は前記可動スクロールの一方には吐出口（５５）が形成されており、他方には切欠部（５６）が形成されており、
前記他方に形成された前記切欠部は、前記可動スクロールの公転によって、前記一方に形成された前記吐出口の輪郭を少なくとも部分的に通過する、
スクロール圧縮機（１０）。
【請求項２】
前記切欠部は、斜面部または段差部である、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記固定スクロールは、固定スクロール平板部（５１ａ）および前記固定スクロール平板部に立設される固定スクロール渦巻部（５１ｂ）を有し、
前記可動スクロールは、可動スクロール平板部（５２ａ）および前記可動スクロール平板部に立設される可動スクロール渦巻部（５２ｂ）を有し、
前記吐出口は、前記固定スクロール平板部に形成されており、
前記切欠部は、前記可動スクロール渦巻部に形成されている、
請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記吐出口は、前記固定スクロール平板部の中央に形成されており、
前記切欠部は、前記可動スクロール渦巻部の外辺（５２ｏ）に形成されている、
請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記固定スクロールは、固定スクロール平板部（５１ａ）および前記固定スクロール平板部に立設される固定スクロール渦巻部（５１ｂ）を有し、
前記可動スクロールは、可動スクロール平板部（５２ａ）および前記可動スクロール平板部に立設される可動スクロール渦巻部（５２ｂ）を有し、
前記吐出口は、前記可動スクロール平板部に形成されており、
前記切欠部は、前記固定スクロール渦巻部に形成されている、
請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記吐出口は、前記可動スクロール平板部の中央に形成されており、
前記切欠部は、前記固定スクロール渦巻部の外辺（５１ｏ）に形成されている、
請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記固定スクロールおよび前記可動スクロールは、流体を圧縮するための圧縮室（５３）を規定しており、
前記他方は、前記吐出口を少なくとも部分的に覆うことによって、前記吐出口の総面積のうち前記圧縮室との連通に寄与する部分の面積である連通面積（Ｓ）を変化させることができ、
前記クランク軸が、前記圧縮室と前記吐出口が連通を開始する配置に相当する第１回転角位置（θ１）から、前記第１回転角位置よりも予備吐出区間角度（Δθ）以上大きい第２回転角位置（θ２）まで回転する間は、前記連通面積は第１増加率（Ｇ１）で増加し、
前記クランク軸が、前記第２回転角位置から、前記第２回転角位置よりも大きい第３回転角位置（θ３）まで回転する間は、前記連通面積は第２増加率（Ｇ２）で増加し、
前記第２増加率（Ｇ２）は、前記第１増加率（Ｇ１）よりも大きい、
請求項１から６のいずれか１つに記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記予備吐出区間角度は２０°以上６０°以下である、
請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記第２回転角位置（θ２）における前記連通面積（Ｓ）は、前記吐出口の前記総面積の７％以上１５％以下である、
請求項７または８に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記第２増加率（Ｇ２）は、前記第１増加率（Ｇ１）の２倍以上である、
請求項７から９のいずれか１つに記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
前記第３回転角位置（θ３）は、前記第２回転角位置（θ２）よりも９０°以上大きい、
請求項７から１０のいずれか１つに記載のスクロール圧縮機。
【請求項１２】
前記固定スクロール又は前記可動スクロールの前記他方には凹部（５７）が形成されており、前記一方には切欠部（５８）が形成されており、
前記一方に形成された前記切欠部は、前記可動スクロールの公転によって、前記凹部の輪郭を少なくとも部分的に通過する、
請求項１から１１のいずれか１つに記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、インボリュート曲線などの形状を持つ固定スクロールおよび可動スクロールを有する。固定スクロールおよび可動スクロールによって規定される圧縮室の容積は、可動スクロールの公転運動に従って縮小し、これによって流体の圧縮が行われる。圧縮室の容積が概ね最小になるタイミングで圧縮室と吐出口が連通し、圧縮済みの高圧流体が吐出口から外へ吐出される。
【０００３】
特許文献１（特開２０１４−１０５５８９号公報）が開示するスクロール圧縮機は、圧縮室と吐出口が連通する瞬間において吐出口と圧縮室の間の連通面積が急激に大きくなるように吐出口の輪郭形状が設計されており、これによって吐出口における流体の圧力損失を低減しようとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧縮室と吐出口が連通する瞬間において連通面積が急激に大きくなる場合、流体の逆流が起こることがある。逆流により一度吐出された流体が再び圧縮されると、それに起因して圧力損失が生じる。この逆流による圧力損失の大きさは、連通の瞬間における連通面積の大きさを確保することによって得られた圧力損失の低減分を超過する場合がある。
【０００５】
本発明の課題は、スクロール圧縮機の動作全体を通じて圧力損失を低減させることにより、その性能向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、クランク軸と、を備える。可動スクロールは、固定スクロールに対して公転可能である。クランク軸は、可動スクロールを公転させつつ回転可能である。固定スクロール又は可動スクロールの一方には吐出口が形成されており、他方には切欠部が形成されている。他方に形成された切欠部は、可動スクロールの公転によって、一方に形成された吐出口の輪郭を少なくとも部分的に通過する。
【０００７】
この構成によれば、他方に形成された切欠部が吐出口の輪郭を通過する際に、圧縮室と吐出口が小さな流路面積で連通する。したがって、圧縮室内の流体の一部が少ない流量で吐出されることによって、圧縮室内の流体の圧力が低下するので、流体が圧縮室へ逆流することを低減できる。
【０００８】
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において、切欠部が、斜面部または段差部である。
【０００９】
この構成によれば、切欠部が、斜面部または段差部である。したがって、切欠部の形成が容易である。
【００１０】
本発明の第３観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点または第２観点に係るスクロール圧縮機において、固定スクロールが、固定スクロール平板部および固定スクロール渦巻部を有する。固定スクロール渦巻部は、固定スクロール平板部に立設される。可動スクロールは、可動スクロール平板部および可動スクロール渦巻部を有する。可動スクロール渦巻部は、可動スクロール平板部に立設される。吐出口は、固定スクロール平板部に形成されている。切欠部は、可動スクロール渦巻部に形成されている。
【００１１】
この構成によれば、吐出口は固定スクロールに形成される。したがって、吐出口が動かないので、圧縮要素から吐出される吐出流体の誘導経路の設計が容易である。
【００１２】
本発明の第４観点に係るスクロール圧縮機は、第３観点に係るスクロール圧縮機において、吐出口が、固定スクロール平板部の中央に形成されている。切欠部は、可動スクロール渦巻部の外辺に形成されている。
【００１３】
この構成によれば、吐出口は固定スクロールの中央に形成される。したがって、固定スクロールの中央において、高い圧縮率で圧縮された流体を吐出することができる。
【００１４】
本発明の第５観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点または第２観点に係るスクロール圧縮機において、固定スクロールが、固定スクロール平板部および固定スクロール渦巻部を有する。固定スクロール渦巻部は、固定スクロール平板部に立設される。可動スクロールは、可動スクロール平板部および可動スクロール渦巻部を有する。可動スクロール渦巻部は、可動スクロール平板部に立設される。吐出口は、可動スクロール平板部に形成されている。切欠部は、固定スクロール渦巻部に形成されている。
【００１５】
この構成によれば、切欠部は固定スクロールに形成される。したがって、設計上の制約により、吐出口を可動スクロールに設ける必要がある場合に、流体の逆流を抑制できる。
【００１６】
本発明の第６観点に係るスクロール圧縮機は、第５観点に係るスクロール圧縮機において、吐出口が、可動スクロール平板部の中央に形成されている。切欠部は、固定スクロール渦巻部の外辺に形成されている。
【００１７】
この構成によれば、吐出口は可動スクロールの中央に形成される。したがって、吐出口が比較的動かないので、吐出流体の誘導経路の設計が比較的容易である。
【００１８】
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１つに係るスクロール圧縮機において、固定スクロールおよび可動スクロールが、流体を圧縮するための圧縮室を規定している。他方は、吐出口を少なくとも部分的に覆うことによって、連通面積を変化させることができる。連通面積は、吐出口の総面積のうち前記圧縮室との連通に寄与する部分の面積である。第１回転角位置は、圧縮室と吐出口が連通を開始する配置に相当する。第２回転角位置は、第１回転角位置よりも予備吐出区間角度以上大きい。クランク軸が、第１回転角位置から第２回転角位置まで回転する間は、連通面積は第１増加率で増加する。第３回転角位置は、第２回転角位置よりも大きい。クランク軸が、第２回転角位置から第３回転角位置（θ３）まで回転する間は、連通面積は第２増加率で増加する。第２増加率は、第１増加率よりも大きい。
【００１９】
この構成によれば、圧縮室と吐出口が連通し始めてから所定の間、すなわちクランク軸が第１回転角位置から第２回転角位置まで回転する間には、連通面積はゆるやかに増加する。このとき、圧縮室内の流体の一部が少ない流量で吐出されることによって、圧縮室内の流体の圧力が低下する。したがって、その後、クランク軸が第２回転角位置から第３回転角位置まで回転する間に、流体が圧縮室へ逆流することを低減できる。
【００２０】
本発明の第８観点に係るスクロール圧縮機は、第７観点に係るスクロール圧縮機において、予備吐出区間角度が２０°以上６０°以下である。
【００２１】
この構成によれば、所定の大きさを有する予備吐出区間角度が確保される。したがって、流体の逆流をより確実に抑制できる。
【００２２】
本発明の第９観点に係るスクロール圧縮機は、第７観点または第８観点に係るスクロール圧縮機において、第２回転角位置における連通面積は、吐出口の総面積の７％以上１５％以下である。
【００２３】
この構成によれば、クランク軸が第１回転角位置から第２回転角位置まで回転する間、連通面積は吐出口の総面積の７％以上１５％以下まで露出する。したがって、流量の少ない吐出段階を確実に実現できる。
【００２４】
本発明の第１０観点に係るスクロール圧縮機は、第７観点または第９観点のいずれか１つに係るスクロール圧縮機において、第２増加率が、第１増加率の２倍以上である。
【００２５】
この構成によれば、流量の多い吐出段階に関連する第２増加率は、流量の少ない吐出段階に関連する第１増加率の２倍以上である。したがって、２つの吐出段階の流量が有意に変化するので、逆流の低減が確実になる。
【００２６】
本発明の第１１観点に係るスクロール圧縮機は、第７観点から第１０観点のいずれか１つに係るスクロール圧縮機において、第３回転角位置が、第２回転角位置よりも９０°以上大きい。
【００２７】
この構成によれば、第２回転角位置と第３回転角位置の差が規定される。したがって、流量の多い吐出段階において、連通面積の増加を伴うクランク軸の回転角位置の範囲が定められる。
【００２８】
本発明の第１２観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第１１観点のいずれか１つに係るスクロール圧縮機において、固定スクロール又は可動スクロールの他方に凹部が形成されており、一方には切欠部が形成されている。一方に形成された切欠部は、可動スクロールの公転によって、凹部の輪郭を少なくとも部分的に通過する。
【００２９】
この構成によれば、一方に形成された切欠部が凹部の輪郭を通過する際に、圧縮室と吐出口が小さな流路面積で連通する。したがって、圧縮室内の流体の一部が少ない流量で吐出されることによって、圧縮室内の流体の圧力が低下するので、流体が圧縮室へ逆流することをより低減できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の第１観点、第７観点、第８観点、および第１２観点に係るスクロール圧縮機によれば、流体が圧縮室へ逆流することを低減できる。
【００３１】
本発明の第２観点に係るスクロール圧縮機によれば、切欠部の形成が容易である。
【００３２】
本発明の第３観点に係るスクロール圧縮機によれば、吐出口が動かないので、圧縮要素から吐出される吐出流体の誘導経路の設計が容易である。
【００３３】
本発明の第４観点に係るスクロール圧縮機によれば、固定スクロールの中央において、高い圧縮率で圧縮された流体を吐出することができる。
【００３４】
本発明の第５観点に係るスクロール圧縮機によれば、設計上の制約により、吐出口を可動スクロールに設ける必要がある場合に、流体の逆流を抑制できる。
【００３５】
本発明の第６観点に係るスクロール圧縮機によれば、吐出口が比較的動かないので、吐出流体の誘導経路の設計が比較的容易である。
【００３６】
本発明の第９観点に係るスクロール圧縮機によれば、流量の少ない吐出段階を実現できる。
【００３７】
本発明の第１０観点に係るスクロール圧縮機によれば、２つの吐出段階の流量が有意に変化するので、逆流の低減が確実になる。
【００３８】
本発明の第１１観点に係るスクロール圧縮機によれば、流量の多い吐出段階において、連通面積の増加を伴うクランク軸の回転角位置の範囲が定められる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る圧縮要素５０の中央部分の模式的な分解図である。
【図３】可動スクロール５２のラップ５２ｂの上面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る圧縮要素５０の中央部分の模式的な平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る圧縮要素５０の中央部分の模式的な平面図である。
【図６】クランク軸３０の回転による連通面積Ｓの変化を示すグラフである。
【図７】比較例に係る圧縮要素５０の中央部分の模式的な平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の変形例に係る圧縮要素５０の中央部分の模式的な分解図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る圧縮要素５０の中央部分の模式的な分解図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る圧縮要素５０の中央部分の模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
＜第１実施形態＞
（１）全体構成
図１は本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０の断面図である。スクロール圧縮機１０は、吸入した流体の低圧冷媒を圧縮することによって高圧冷媒にして、それを吐出するものである。スクロール圧縮機１０は、ケーシング１１、モータ２０、クランク軸３０、圧縮要素５０、高圧空間形成部材６０を備える。
【００４１】
（２）詳細構成
（２−１）ケーシング１１
ケーシング１１は、スクロール圧縮機１０の構成要素を収容する。ケーシング１１は、胴体部１１ａと、胴体部１１ａに固定された上部１１ｂおよび下部１１ｃを有し、内部空間を形成している。ケーシング１１は、内部空間に存在する高圧冷媒の圧力に耐えうる強度を有する。ケーシング１１には、流体である低圧冷媒を吸入するための吸入管１５、および流体である高圧冷媒を吐出するための吐出管１６が設けられている。
【００４２】
（２−２）モータ２０
モータ２０は、圧縮動作に必要な動力を発生させる。モータ２０は、ケーシング１１に直接的または間接的に固定されたステータ２１、および回転可能なロータ２２を有する。モータは図示しない導線によって供給された電力によって駆動される。
【００４３】
（２−３）クランク軸３０
クランク軸３０は、モータ２０が発生させた動力を圧縮要素５０へ伝達するためのものである。クランク軸３０は、第１軸受固定部材７０および第２軸受固定部材７９にそれぞれ固定された軸受に軸支されており、ロータ２２とともに回転可能である。クランク軸３０は、主軸部３１と偏心部３２を有している。主軸部３１はロータ２２に固定されている。
【００４４】
（２−４）圧縮要素５０
圧縮要素５０は、低圧冷媒を圧縮して高圧冷媒にする。圧縮要素５０は、固定スクロール５１、可動スクロール５２を有する。さらに、圧縮要素５０には、圧縮動作が行われる圧縮室５３が形成されている。
【００４５】
（２−４−１）固定スクロール５１
固定スクロール５１は、ケーシング１１に直接的または間接的に固定されている。固定スクロール５１は、平板状の鏡板５１ａと、鏡板５１ａに立設されたラップ５１ｂとを有する。ラップ５１ｂは渦巻状であり、例えばインボリュート曲線の形状を有する。鏡板５１ａの中央には吐出口５５が形成されている。
【００４６】
（２−４−２）可動スクロール５２
可動スクロール５２は、クランク軸３０の偏心部３２に取り付けられており、クランク軸３０の回転によって固定スクロール５１に対して摺動しながら公転可能である。可動スクロール５２は、平板状の鏡板５２ａと、鏡板５２ａに立設されたラップ５２ｂとを有する。ラップ５２ｂは渦巻状であり、例えばインボリュート曲線の形状を有する。
【００４７】
（２−４−３）圧縮室５３
圧縮室５３は、固定スクロール５１および可動スクロール５２に囲まれた空間である。固定スクロール５１のラップ５１ｂと可動スクロール５２のラップ５２ｂは複数箇所で互いと接触するので、複数の圧縮室５３が同時に形成される。それぞれの圧縮室５３は、可動スクロール５２の公転に伴って、圧縮要素５０の外周部分から中央部分へ移動しながらその容積を減少させてゆく。
【００４８】
（２−５）高圧空間形成部材６０
高圧空間形成部材６０は、ケーシング１１の内部空間を低圧空間６１と高圧空間６２に分割する。高圧空間形成部材６０は、固定スクロール５１の吐出口５５の近傍に設けられている。高圧空間６２は、吐出口５５の外側、第１軸受固定部材７０の下側、モータ２０の周囲、第２軸受固定部材７９の周囲を含む範囲に広がっている。
【００４９】
（３）基本動作
モータ２０は電力によって駆動され、ロータ２２を回転させる。ロータ２２の回転はクランク軸３０に伝えられ、それによって偏心部３２が可動スクロール５２を公転させる。低圧冷媒は吸入管１５から低圧空間６１へ吸入され、それから圧縮要素５０の外周部分に位置する圧縮室５３へ入る。圧縮室５３は、容積を減少させながら中央部分へ移動し、その過程で冷媒を圧縮する。圧縮室５３が中央部分へ到達したとき、圧縮によって生じた高圧冷媒は吐出口５５において圧縮要素５０の外へ出て、それから高圧空間６２へと流入し、最後に吐出管１６からケーシング１１の外へ吐出される。
【００５０】
（４）詳細構造
（４−１）吐出口５５と可動スクロール５２のラップ５２ｂの形状
図２は圧縮要素５０の中央部分の模式的な分解図である。図２には、固定スクロール５１の鏡板５１ａの下側、および、それに摺動する可動スクロール５２のラップ５２ｂの上側が描かれている。固定スクロール５１の鏡板５１ａには吐出口５５が設けられている。吐出口５５は鏡板５１ａを貫通している。この鏡板５１ａと摺動する可動スクロール５２のラップ５２ｂの外辺には、切欠部５６が設けられている。図２に示された切欠部５６は斜面部として形成されている。
【００５１】
図３は可動スクロール５２のラップ５２ｂの上面図である。ラップ５２ｂの渦巻形状は、中心曲線５２ｘに沿っている。中心曲線５２ｘは例えばインボリュート曲線である。ラップ５２ｂの中心側に位置する内辺５２ｉと外側に位置する外辺５２ｏとは中心曲線５２ｘを挟んで離間しており、その離間寸法は原則としてラップ５２ｂの幅に相当する一定値である。切欠部５６は、可動スクロール５２のラップ５２ｂの外辺５２ｏに形成されている。
【００５２】
図４は、圧縮要素５０の中央部分の模式的な平面図である。固定スクロール５１のラップ５１ｂは、可動スクロール５２のラップ５２ｂと同様の渦巻形状を有している。固定スクロール５１のラップ５１ｂの位置は、吐出口５５に対して固定されている。可動スクロール５２のラップ５２ｂは、吐出口５５の位置に対して相対的に移動する。ラップ５１ｂとラップ５２ｂによって規定される複数の圧縮室５３には、Ａ室５３ａとＢ室５３ｂの２種類がある。Ａ室５３ａは、固定スクロール５１のラップ５１ｂの内辺５１ｉと、可動スクロール５２のラップ５２ｂの外辺５２ｏとで規定される圧縮室である。Ｂ室５３ｂは、固定スクロール５１のラップ５１ｂの外辺５１ｏと、可動スクロール５２のラップ５２ｂの内辺５２ｉとで規定される圧縮室である。
【００５３】
ラップ５２ｂは吐出口５５を部分的に覆っており、それによって吐出口５５の総面積のうちＡ室５３ａとの連通に寄与する部分の面積である連通面積Ｓを決定している。ラップ５２ｂは反時計回りに公転することによって、連通面積Ｓを増減させる。
【００５４】
この図４は、公転の１周期における、ある時刻の可動スクロール５２のラップ５２ｂの位置を示している。吐出口５５の輪郭は、第１区間５５ａ、第２区間５５ｂ、第３区間５５ｃからなる。第１区間５５ａは、固定スクロール５１のラップ５１ｂの内辺５１ｉと一致する。第２区間５５ｂは、可動スクロール５２のラップ５２ｂの外辺５２ｏと一致する。第３区間５５ｃは、ラップ５１ｂの内辺５１ｉとラップ５２ｂの外辺５２ｏの間を移行する。
【００５５】
切欠部５６は、連通面積Ｓの増加に寄与している。図４において、連通面積Ｓは切欠部５６の面積に一致している。
【００５６】
図５は、図４の時刻よりしばらく経過した時刻における可動スクロール５２のラップ５２ｂの位置を示している。ラップ５２ｂは公転運動によって、図４に示した位置から移動している。図５において、連通面積Ｓは切欠部５６の面積を超過している。
【００５７】
（４−２）連通面積Ｓの変化
図６は、クランク軸３０の回転による連通面積Ｓの変化を模式的に示すグラフである。このグラフには、図７に示す比較例に係る圧縮要素５０の吐出口５５の連通面積Ｓの変化も併せて示されている。図７の比較例においては、本発明に係る構成とは異なり、可動スクロール５２のラップ５２ｂには切欠部５６が形成されていない。
【００５８】
図６のグラフの横軸はクランク軸３０の回転角位置θである。第１回転角位置θ１は、本発明に係る圧縮要素５０のＡ室５３ａと吐出口５５が連通を開始する配置に相当する。第２回転角位置θ２は、第１回転角位置θ１よりも予備吐出区間角度Δθだけ大きい。第３回転角位置θ３は、第２回転角位置から第２回転角位置θ２よりも大きい。
【００５９】
比較例に係る構成では、回転角位置θが第２回転角位置θ２に達する前には連通面積Ｓがゼロであり、回転角位置θが第２回転角位置θ２に達した後には連通面積Ｓが大きな第２増加率Ｇ２で急激に増加する。この増加は少なくとも第３回転角位置θ３まで続く。
【００６０】
これに対し、本発明に係る構成では、大きな第２増加率Ｇ２での増加に先立って、回転角位置θが第１回転角位置θ１から第２回転角位置θ２へ移行する間に、連通面積Ｓが小さな第１増加率Ｇ１で増加する。
【００６１】
（４−３）圧縮要素５０の動作
本発明に係る圧縮要素５０の動作において、第１回転角位置θ１から第２回転角位置θ２までの期間に、切欠部５６がラップ５２ｂの摺動面と吐出口５５の輪郭の間に隙間を生じさせ、その隙間から流体冷媒が吐出される。この期間には連通面積Ｓが小さな第１増加率Ｇ１で増加し、「予備吐出」と呼ぶべき流量の少ない吐出が行われる。
【００６２】
予備吐出は、第２回転角位置θ２と第１回転角位置θ１との差分である予備吐出区間角度Δθにわたって行われる。この予備吐出区間角度は２０°以上６０°以下となるよう設計される。予備吐出が終わった後、第２回転角位置θ２から第３回転角位置θ３までの期間に、「本吐出」と呼ぶべき流量の大きい吐出が行われる。
【００６３】
予備吐出においては、連通面積ＳはゼロからＳＰまで増加する。本吐出においては、連通面積ＳはＳＰから少なくともＳＦまで増加する。
【００６４】
（５）特徴
（５−１）
切欠部５６が吐出口５５の輪郭を通過する際に、複数の圧縮室５３のうちのＡ室５３ａと吐出口５５が小さな流路面積で連通する。したがって、Ａ室５３ａの内部の流体冷媒の一部が少ない流量で吐出されることによって、Ａ室５３ａの内部の流体冷媒の圧力が低下するので、その後、流体冷媒がＡ室５３ａへ逆流することを低減できる。
【００６５】
（５−２）
切欠部５６が、斜面部または段差部である。したがって、切欠部５６の形成が容易である。
【００６６】
（５−３）
吐出口５５は固定スクロール５１に形成される。したがって、吐出口５５が動かないので、圧縮要素５０から吐出される流体冷媒の誘導経路の設計が容易である。
【００６７】
（５−４）
吐出口５５は固定スクロール５１の中央に形成される。したがって、固定スクロール５１のラップ５１ｂの中央において、高い圧縮率で圧縮された流体冷媒を吐出することができる。
【００６８】
（５−５）
圧縮室５３と吐出口５５が連通し始めてから所定の間、すなわちクランク軸３０が第１回転角位置θ１から第２回転角位置θ２まで回転する間には、連通面積Ｓはゆるやかに増加する。このとき、圧縮室５３の内部の流体冷媒の一部が少ない流量で吐出されることによって、圧縮室５３の内部の流体冷媒の圧力が低下する。したがって、その後、クランク軸３０が第２回転角位置θ２から第３回転角位置θ３まで回転する間に、流体冷媒が圧縮室５３へ逆流することを低減できる。
【００６９】
（５−６）
２０°以上６０°以下という、所定の大きさを有する予備吐出区間角度が確保される。したがって、流体の逆流をより確実に抑制できる。
【００７０】
（５−７）
クランク軸３０が第１回転角位置θ１から第２回転角位置θ２まで回転する間、連通面積Ｓは吐出口５５の総面積の７％以上１５％以下となるよう設定されてもよい。この場合、流量の少ない予備吐出を確実に実現できる。
【００７１】
（５−８）
流量の多い本吐出の第２増加率Ｇ２は、流量の少ない予備吐出の第１増加率Ｇ１の２倍以上としてもよい。この場合、２つの吐出段階の流量が有意に変化するので、逆流の低減が確実になる。
【００７２】
（５−９）
第３回転角位置θ３は、第２回転角位置θ２よりも９０°以上大きくなるよう定めてもよい。この場合、本吐出を実行できる回転角の範囲の大きさを保つことができる。
【００７３】
（６）変形例
（６−１）
上述の実施形態では、切欠部５６は可動スクロール５２のラップ５２ｂの外辺５２ｏに形成されている。これに代えて、切欠部５６が固定スクロール５１のラップ５１ｂの外辺５１ｏに形成されてもよい。
【００７４】
この構成によれば、設計上の制約により、吐出口５５を可動スクロール５２に設ける必要がある場合に、流体の逆流を抑制できる。
【００７５】
（６−２）
上述の実施形態では、吐出口５５は固定スクロール５１の中央に形成されている。これに代えて、吐出口５５は可動スクロール５２の中央に形成されてもよい。
【００７６】
この構成によれば、吐出口５５が比較的動かないので、吐出される流体冷媒の誘導経路の設計が比較的容易である。
【００７７】
（６−３）
上述の実施形態では、図２に示すように切欠部５６は斜面部として形成されている。これに代えて、切欠部５６は、図８に示すように段差部として形成されていてもよい。
【００７８】
＜第２実施形態＞
（１）構成
図９は本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機１０の圧縮要素５０の中央部分の模式的な分解図である。第２実施形態は、固定スクロール５１のラップ５１ｂおよび可動スクロール５２の鏡板５２ａの構造が第１実施形態と異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同じである。
【００７９】
図９には、固定スクロール５１のラップ５１ｂの下側、および、それに摺動する可動スクロール５２の鏡板５２ａの上側が描かれている。可動スクロール５２の鏡板５２ａの中央には凹部５７がさらに設けられている。凹部５７の輪郭は、吐出口５５の輪郭と合同である。凹部５７は例えば２ｍｍの深さを有しており、鏡板５２ａを貫通しない。
【００８０】
この鏡板５２ａと摺動する固定スクロール５１のラップ５１ｂには、さらに切欠部５８が設けられている。図９に示された切欠部５８は斜面部であるが、これに代えて切欠部５８は段差部であってもよい。
【００８１】
図１０は、圧縮要素５０の中央部分の模式的な平面図である。吐出口５５の輪郭と凹部５７の輪郭の位置関係は、固定スクロール５１のラップ５１ｂと可動スクロール５２のラップ５２ｂの位置関係と同様に、点対称である。凹部５７は、圧縮要素５０の中央の領域において、吐出口５５と連通する。
【００８２】
（２）特徴
可動スクロール５２のラップ５２ｂの切欠部５６は、吐出口５５とＡ室５３ａの連通に関連する連通面積の増加に寄与している。同様に、固定スクロール５１のラップ５１ｂの切欠部５８は、吐出口５５とＢ室５３ｂの連通に関連する連通面積の増加に寄与している。
【００８３】
この構成によれば、切欠部５８が凹部５７の輪郭を通過する際に、圧縮室５３のうちのＢ室５３ｂと凹部５７が小さな流路面積で連通する。凹部５７は、圧縮要素５０の中央の領域において吐出口５５に連通する。したがって、Ｂ室５３ｂの内部の流体冷媒の一部が少ない流量で吐出されることによって、Ｂ室５３ｂの内部の流体冷媒の圧力が低下する。その結果、流体冷媒がＡ室５３ａだけでなくＢ室５３ｂへ逆流することも低減できる。
【００８４】
（３）変形例
第１実施形態の変形例を第２実施形態に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０      圧縮機
１１      ケーシング
１５      吸入管
１６      吐出管
２０      モータ
２１      ステータ
２２      ロータ
３０      クランク軸
３１      主軸部
３２      偏心部
５０      圧縮要素
５１      固定スクロール
５１ａ    固定スクロール鏡板
５１ｂ    固定スクロールラップ
５２      可動スクロール
５２ａ    可動スクロール鏡板
５２ｂ    可動スクロールラップ
５３      圧縮室
５５      吐出口
５６      切欠部
５７      凹部
５８      切欠部
６０      高圧空間形成部材
６１      低圧空間
６２      高圧空間
７０      第１軸受固定部材
７９      第２軸受固定部材
Ｓ      連通面積
ＳＰ    予備吐出時の連通面積
ＳＦ    本吐出時の連通面積
Ｇ１    第１増加率
Ｇ２    第２増加率
Δθ    予備吐出区間角度
θ      回転角位置
θ１    第１回転角位置
θ２    第２回転角位置
θ３    第３回転角位置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２０１４−１０５５８９号公報
【図１】
2018017224.tif 000003
【図２】
2018017224.tif 000004
【図３】
2018017224.tif 000005
【図４】
2018017224.tif 000006
【図５】
2018017224.tif 000007
【図６】
2018017224.tif 000008
【図７】
2018017224.tif 000009
【図８】
2018017224.tif 000010
【図９】
2018017224.tif 000011
【図１０】
2018017224.tif 000012