(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有する固定スクロールと、
端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、
両前記スクロールによって圧縮された流体が吐出される吐出ポートと、
を備え、
両前記スクロールのいずれか一方の端板には、前記一側面に、高さが壁体の渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるように形成された端板側段差部が設けられ、
両前記スクロールの他方の壁体には、前記端板側段差部に対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるように形成された壁体側段差部が設けられたスクロール圧縮機において、
前記端板側段差部が設けられた一方の前記スクロールには、表面硬化処理が施されており、他方の前記スクロールには、表面硬化処理が施されていないスクロール圧縮機。
【請求項２】
端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有する固定スクロールと、
端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、
両前記スクロールによって圧縮された流体が吐出される吐出ポートと、
を備え、
両前記スクロールのそれぞれの端板には、前記一側面に、高さが壁体の渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるように形成された端板側段差部が設けられ、
両前記スクロールのそれぞれの壁体には、前記端板側段差部に対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるように形成された壁体側段差部が設けられ、
一方の前記スクロールの前記端板側段差部と他方の前記スクロールの前記端板側段差部の高さが異なるスクロール圧縮機において、
前記端板側段差部の高さが大きい一方の前記スクロールには、表面硬化処理が施されており、他方の前記スクロールには、表面硬化処理が施されていないスクロール圧縮機。
【請求項３】
端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有する固定スクロールと、
端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、
両前記スクロールによって圧縮された流体が吐出される吐出ポートと、
を備え、
両前記スクロールのいずれか一方の端板には、前記一側面に、高さが壁体の渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるように形成された端板側段差部が設けられ、
両前記スクロールの他方の壁体には、前記端板側段差部に対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるように形成された壁体側段差部が設けられたスクロール圧縮機において、
前記端板側段差部が設けられた一方の前記スクロールには、他方の前記スクロールに施された表面硬化処理よりも硬い表面硬化処理が施されているスクロール圧縮機。
【請求項４】
端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有する固定スクロールと、
端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、
両前記スクロールによって圧縮された流体が吐出される吐出ポートと、
を備え、
両前記スクロールのそれぞれの端板には、前記一側面に、高さが壁体の渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるように形成された端板側段差部が設けられ、
両前記スクロールのそれぞれの壁体には、前記端板側段差部に対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるように形成された壁体側段差部が設けられ、
一方の前記スクロールの前記端板側段差部と他方の前記スクロールの前記端板側段差部の高さが異なるスクロール圧縮機において、
前記端板側段差部の高さが大きい一方の前記スクロールには、他方の前記スクロールよりも硬い表面硬化処理が施されているスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記外終端側で高くなるように形成された前記壁体の高さをＬｏｕｔ、前記中心部側で高くなるように形成された前記端板側段差部の高さをＬｓとした場合、
Ｌｓ／Ｌｏｕｔが０．０５以上とされている請求項１から４のいずれか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、三次元圧縮タイプのスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、端板上に渦巻状ラップを立設した一対の固定スクロールおよび旋回スクロールを備え、その一対の固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻状ラップ（渦巻状壁体）同士を互いに対向させ、１８０°位相をずらして噛み合わせることにより、両スクロール間に密閉された圧縮室を形成し、流体を圧縮する構成とされている。かかるスクロール圧縮機において、固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻状ラップのラップ高さを渦巻き方向の全周において一様な高さとし、圧縮室を外周側から内周側に容積を縮小しながら移動させ、圧縮室に吸入された流体を渦巻状ラップの周方向に圧縮する二次元圧縮構造としたものが一般的である。
【０００３】
一方、スクロール圧縮機を高効率化、小型軽量化するため、固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻状ラップの歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う所定位置に各々段差部を設け、その段差部を境に渦巻状ラップの外周側のラップ高さを内周側のラップ高さよりも高くし、圧縮室の軸線方向高さを渦巻状ラップの外周側において内周側の高さよりも高くすることにより、流体を渦巻状ラップの周方向および高さ方向の双方に圧縮する構造とした三次元圧縮タイプのスクロール圧縮機が提供されている。
【０００４】
このような三次元圧縮タイプのスクロール圧縮機として、例えば特許文献１に示されるように、固定スクロールおよび旋回スクロールの両方の端板に端板側段差部が形成され、かつ固定スクロールおよび旋回スクロールの両方の渦巻状ラップに端板側段差部に対応したラップ側段差部が形成されたものが知られている。
【０００５】
また、特許文献２に示されるように、固定スクロールと旋回スクロールのうちのいずれか一方のスクロールの端板に端板側段差部が設けられ、他方のスクロールの渦巻状ラップに端板側段差部に対応したラップ側段差部が設けられたものが知られている。
【０００６】
一方、一般に、各スクロールの渦巻状ラップ同士の接触による摩耗や焼き付きを防止するため、一方のスクロール又は両方のスクロールに対して、コーティング等の表面硬化処理が施される。例えば、特許文献３には、三次元圧縮タイプのスクロール圧縮機の段差部にコーティングすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−５０５２号公報
【特許文献２】特公昭６０−１７９５６号公報（第８図参照）
【特許文献３】特開２００７−２５５１９１号公報（［００４６］参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のように、固定スクロール及び旋回スクロールの両方に段差部が設けられ、これらの段差部の高さが等しい場合には、両スクロールは同一形状となる。したがって、固定スクロールや旋回スクロールのどちらに表面硬化処理を施しても、その効果についての相違はない。
しかし、本発明者等が鋭意検討したところ、固定スクロール及び旋回スクロールの段差部の高さが異なる場合には、それぞれのスクロールの形状が異なるので、いずれか一方のスクロールに表面硬化処理を施すとしても、あるいはいずれか一方のスクロールに他方よりも硬い表面硬化処理を施すとしても、いずれのスクロールを選択するのかによって期待できる効果が異なるという課題を見出した。すなわち、端板側段差部とラップ側段差部との接触を考慮した場合、これら段差部の高さの違いに応じて、適切な表面硬化処理が存在することを見出した。
【０００９】
同様に、特許文献２のように、固定スクロールと旋回スクロールのうちのいずれか一方のスクロールの端板に端板側段差部が設けられ、他方のスクロールの渦巻状ラップに端板側段差部に対応したラップ側段差部が設けられた場合も、それぞれのスクロールの形状が異なるので、上記と同様の課題が生じる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、スクロールに適切な表面硬化処理を施すことによって摩耗を低減することができるスクロール圧縮機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】
【００１１】
上記解題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール圧縮機は、端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有する固定スクロールと、端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、両前記スクロールによって圧縮された流体が吐出される吐出ポートとを備え、両前記スクロールのいずれか一方の端板には、前記一側面に、高さが壁体の渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるように形成された端板側段差部が設けられ、両前記スクロールの他方の壁体には、前記端板側段差部に対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるように形成された壁体側段差部が設けられたスクロール圧縮機において、前記端板側段差部が設けられた一方の前記スクロールには、表面硬化処理が施されており、他方の前記スクロールには、表面硬化処理が施されていないことを特徴とする。
【００１２】
固定スクロールと旋回スクロールのうちのいずれか一方のスクロールに端板側段差部が設けられ、他方のスクロールに壁体側段差部がある場合、固定スクロールと旋回スクロールの形状は非対称となり、同一の形状とならない。固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合って公転旋回運動を行うと、端板側段差部に対して壁体側段差部が接触しながら相対的に移動する。この場合、端板側段差部の方が接触面積が大きくなるので、端板側段差部に表面硬化処理を施すことによって表面硬化処理の減耗を可及的に防止し、焼き付きを回避することができる。また、壁体側段差部が設けられた壁体は、壁体側段差部の根本に応力集中が生じる。一方、表面硬化処理は表面の面粗度を悪化させるので壁体側段差部の根本の疲労強度をさらに低下させてしまうおそれがある。そこで、壁体側段差部が設けられたスクロールには表面硬化処理を施さないこととした。
表面硬化処理としては、例えば、固定スクロール及び旋回スクロールがアルミ合金製とされている場合には、硬質アルマイト処理が用いられる。また、固定スクロール及び旋回スクロールが鋳鉄又は鉄の場合には、リン酸塩皮膜やＤＬＣ（Diamond  Like  Carbon）が用いられる。
例えば、旋回スクロールに端板側段差部があり、固定スクロールに壁体側段差部がある場合には、旋回スクロールに表面硬化処理を施し、固定スクロールに表面硬化処理を施さない。
【００１３】
また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有する固定スクロールと、端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、両前記スクロールによって圧縮された流体が吐出される吐出ポートとを備え、両前記スクロールのそれぞれの端板には、前記一側面に、高さが壁体の渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるよう形成された端板側段差部が設けられ、両前記スクロールのそれぞれの壁体には、前記端板側段差部に対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるように形成された壁体側段差部が設けられ、一方の前記スクロールの前記端板側段差部と他方の前記スクロールの前記端板側段差部の高さが異なるスクロール圧縮機において、前記端板側段差部の高さが大きい一方の前記スクロールには、表面硬化処理が施されており、他方の前記スクロールには、表面硬化処理が施されていないことを特徴とする。
【００１４】
固定スクロールおよび旋回スクロールの両方に端板側段差部が形成され、かつ固定スクロールおよび旋回スクロールの壁体に端板側段差部に対応した壁体側段差部が形成され、さらに対応する端板側段差部と壁体側段差部の高さが異なる場合、固定スクロールと旋回スクロールの形状は非対称となり、同一の形状とならない。固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合って公転旋回運動を行うと、端板側段差部に対して壁体側段差部が接触しながら相対的に移動する。この場合、端板側段差部の方が接触面積が大きくなるので、端板側段差部の高さが大きい方のスクロールに表面硬化処理を施すことによって表面処理の減耗を可及的に防止し、焼き付きを回避することができる。また、壁体側段差部が設けられた壁体は、壁体側段差部の根本に応力集中が生じる。一方、表面硬化処理は表面の面粗度を悪化させるので壁体側段差部の根本の疲労強度をさらに低下させてしまうおそれがある。そこで、壁体側段差部の高さが大きい方のスクロールには表面硬化処理を施さないこととした。
表面硬化処理としては、例えば、固定スクロール及び旋回スクロールがアルミ合金製とされている場合には、硬質アルマイト処理が用いられる。
例えば、旋回スクロールの端板側段差部の方が固定スクロールの壁体側段差部よりも高さが大きい場合には、旋回スクロールに表面硬化処理を施し、固定スクロールに表面硬化処理を施さない。
【００１５】
また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有する固定スクロールと、端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、両前記スクロールによって圧縮された流体が吐出される吐出ポートとを備え、両前記スクロールのいずれか一方の端板には、前記一側面に、高さが壁体の渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるよう形成された端板側段差部が設けられ、両前記スクロールの他方の壁体には、前記端板側段差部に対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるように形成された壁体側段差部が設けられたスクロール圧縮機において、前記端板側段差部が設けられた一方の前記スクロールには、他方の前記スクロールに施された表面硬化処理よりも硬い表面硬化処理が施されていることを特徴とする。
【００１６】
固定スクロールと旋回スクロールのうちのいずれか一方のスクロールに端板側段差部が設けられ、他方のスクロールに壁体側段差部がある場合、固定スクロールと旋回スクロールの形状は非対称となり、同一の形状とならない。固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合って公転旋回運動を行うと、端板側段差部に対して壁体側段差部が接触しながら相対的に移動する。この場合、端板側段差部の方が接触面積が大きくなるので、端板側段差部を有するスクロールに他方のスクロールよりも硬い表面硬化処理を施すことによって表面硬化処理の減耗を可及的に防止、焼き付きを回避することができる。
表面硬化処理としては、例えば、固定スクロール及び旋回スクロールがアルミ合金製とされている場合には、硬い方の表面処理としてＮｉ−Ｐ（ニッケル−リン）メッキが用いられ、他方にはＳｎ（スズ）メッキが用いられる。
例えば、旋回スクロールに端板側段差部があり、固定スクロールに壁体側段差部がある場合には、旋回スクロールに固定スクロールよりも硬い表面硬化処理を施す。
【００１７】
また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有する固定スクロールと、端板の一側面に立設された渦巻状の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、両前記スクロールによって圧縮された流体が吐出される吐出ポートとを備え、両前記スクロールのそれぞれの端板には、前記一側面に、高さが壁体の渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるよう形成された端板側段差部が設けられ、両前記スクロールのそれぞれの壁体には、前記端板側段差部に対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるように形成された壁体側段差部が設けられ、一方の前記スクロールの前記端板側段差部と他方の前記スクロールの前記端板側段差部の高さが異なるスクロール圧縮機において、前記端板側段差部の高さが大きい一方の前記スクロールには、他方の前記スクロールよりも硬い表面硬化処理が施されていることを特徴とする。
【００１８】
固定スクロールおよび旋回スクロールの両方に端板側段差部が形成され、かつ固定スクロールおよび旋回スクロールの壁体に端板側段差部に対応した壁体側段差部が形成され、さらに対応する端板側段差部と壁体側段差部の高さが異なる場合、固定スクロールと旋回スクロールの形状は非対称となり、同一の形状とならない。固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合って公転旋回運動を行うと、端板側段差部に対して壁体側段差部が接触しながら相対的に移動する。この場合、端板側段差部の方が接触面積が大きくなるので、端板側段差部の高さが大きい一方のスクロールに他方のスクロールよりも硬い表面硬化処理を施すことによって表面処理の減耗を可及的に防止し、焼き付きを回避することができる。
表面硬化処理としては、例えば、例えば、固定スクロール及び旋回スクロールがアルミ合金製とされている場合には、硬い方の表面処理としてＮｉ−Ｐ（ニッケル−リン）メッキが用いられ、他方にはＳｎ（スズ）メッキが用いられる。
例えば、旋回スクロールの端板側段差部の方が固定スクロールの壁体側段差部よりも高さが大きい場合には、旋回スクロールに固定スクロールよりも硬い表面硬化処理を施す。
【００１９】
さらに、本発明にかかるスクロール圧縮機は、前記外終端側で高くなるように形成された前記壁体の高さをＬｏｕｔ、前記中心部側で高くなるように形成された前記端板側段差部の高さをＬｓとした場合、Ｌｓ／Ｌｏｕｔが０．０５以上とされていることを特徴とする。
【００２０】
本発明者等は、中心部側の端板側段差部の高さＬｓを外終端側の壁体の高さＬｏｕｔで除した値であるＬｓ／Ｌｏｕｔについて検討を行った。Ｌｓ／Ｌｏｕｔが大きいと段差の寸法が大きくなり圧縮流体が漏れる経路が増大することになり性能の低下のおそれがある。一方、Ｌｓ／Ｌｏｕｔを小さくして段差の寸法を小さくすると、圧縮比が低下するだけでなく、中心部側の壁体の高さが相対的に高くなり壁体の強度が低下するおそれがある。そこで、Ｌｓ／Ｌｏｕｔは０．０５以上とされていることが好ましい。より好ましくは、Ｌｓ／Ｌｏｕｔは０．０５以上０．３以下、さらに好ましくは０．１以上０．２以下とされる。
なお、外終端側で高くなるように形成された壁体の高さＬｏｕｔは、具体的には、段差を有する壁体の中で最も高い位置（すなわち外終端側）の高さを意味する。中心部側の端板側段差部の高さＬｓは、具体的には、段差を有する端板の中で最も高い位置の高さで、端板の最も低い位置（すなわち外終端側）からの高さを意味する。
【発明の効果】
【００２１】
端板側段差部が設けられたスクロールまたは端板側段差部が高い方のスクロールに表面硬化処理を施すこととしたので、表面硬化処理の摩耗を低減し、焼き付きを防止することができる。
端板側段差部が設けられたスクロールまたは端板側段差部が高い方のスクロールに、他方のスクロールよりも硬い表面硬化処理を施すこととしたので、表面硬化処理の摩耗を低減し、焼き付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機を示した縦断面図である。
【図２】固定スクロール及び旋回スクロールの噛み合いを示した横断面図である。
【図３】端板側段差部とラップ側段差部を拡大して示した横断面図である。
【図４】端板側段差部とラップ側段差部を拡大して示した縦断面図である。
【図５】ラップ側段差部を拡大して示した斜視図図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示されているように、スクロール圧縮機１は、外郭を構成するハウジング２を備えている。このハウジング２は、前端側（図において左側）が開口され、後端側が密閉された円筒形状をなすものであり、前端側の開口にフロントハウジング３をボルト４で締め付け固定されることにより、内部に密閉空間を形成し、その密閉空間にスクロール圧縮機構５および駆動軸６が組み込まれるようになっている。
【００２４】
駆動軸６は、フロントハウジング３に主軸受７および副軸受８を介して回転自在に支持されており、フロントハウジング３からメカニカルシール９を介して外部に突出された前端部に、フロントハウジング３の外周部に軸受１０を介して回転自在に設置されたプーリ１１が電磁クラッチ１２を介して連結され、外部から動力が伝達可能とされている。この駆動軸６の後端には、所定寸法だけ偏心したクランクピン１３が一体に設けられ、後述するスクロール圧縮機構５の旋回スクロール１６と、その旋回半径を可変とするドライブブッシュおよびドライブ軸受を含む公知の従動クランク機構１４を介して連結されている。
【００２５】
スクロール圧縮機構５は、一対の固定スクロール１５と旋回スクロール１６とを１８０°位相をずらして噛み合わせることにより、両スクロール１５，１６間に、固定スクロール１５の中心を挟んで正対する一対の圧縮室１７を形成し、その圧縮室１７を外周位置から中心位置へと容積を漸次減じながら移動することにより流体（冷媒ガス）を圧縮するものである。固定スクロール１５は、中心部位に圧縮したガスを吐出する吐出ポート１８を備えており、ハウジング２の底壁面にボルト１９を介して固定設置されている。また、旋回スクロール１６は、駆動軸６のクランクピン１３に従動クランク機構１４を介して連結され、フロントハウジング３のスラスト軸受面に公知の自転阻止機構２０を介して公転旋回駆動自在に支持されている。
【００２６】
固定スクロール１５の端板１５Ａの外周には、Ｏリング２１が設けられ、そのＯリング２１がハウジング２の内周面に密接されることにより、ハウジング２の内部空間が吐出チャンバー２２と吸入チャンバー２３とに区画されている。吐出チャンバー２２には、吐出ポート１８が開口され、圧縮室１７からの圧縮ガスが吐出されるようになっており、そこから圧縮ガスが冷凍サイクル側へと吐出されるようになっている。また、吸入チャンバー２３には、ハウジング２に設けられた吸入ポート２４が開口されており、冷凍サイクルを循環した低圧ガスが吸込まれ、吸入チャンバー２３を経て圧縮室１７内に冷媒ガスが吸入されるようになっている。
【００２７】
一対の固定スクロール１５と旋回スクロール１６は、それぞれ端板１５Ａ，１６Ａ上に壁体として渦巻状ラップ１５Ｂ，１６Ｂが一体に立設された構成とされている。固定スクロール１５の歯先面１５Ｃが旋回スクロール１６の歯底面１６Ｄに接触し、旋回スクロール１６の歯先面１６Ｃが固定スクロール１５の歯底面１５Ｄに接触するようになっている。
旋回スクロール１６の端板１６Ａには、その高さが渦巻状ラップ１６Ｂの渦に沿ってその中心部側で高く外終端側で低くなるよう形成された端板側段差部１６Ｅが設けられている。具体的には、図２に示すように、旋回スクロール１６の渦巻状ラップ１６Ｂの巻き終わりの位置から１８０°の位置に、端板側段差部１６Ｅが設けられている。
【００２８】
固定スクロール１５の渦巻状ラップ１５Ｂには、上述の旋回スクロール１６の端板側段差部１６Ｅに対応し、高さが渦の中心部側で低く外終端側で高くなるラップ側段差部１５Ｅが設けられている。具体的には、図２に示すように、固定スクロール１５の渦巻状ラップ１５Ｂの巻き終わりの位置から３６０°の位置に、ラップ側段差部１５Ｅが設けられている。
【００２９】
すなわち、旋回スクロール１６の端板１６Ａのみに端板側段差部１６Ｅが設けられ、固定スクロール１５の渦巻状ラップ１５Ｂのみにラップ側段差部１５Ｅが設けられている。したがって、旋回スクロール１６の渦巻状ラップ１６Ｂには段差部が設けられておらず、渦巻状ラップ１６Ｂの先端は同一高さとされている。また、固定スクロール１５の端板１５Ａには段差部が設けられておらず、フラットな面とされている。
【００３０】
図２に示すように、圧縮室１７は、固定スクロール１５の中心を挟んで正対する少なくとも１対の圧縮室１７Ａ，１７Ｂから形成される。
【００３１】
上述した固定スクロール１５及び旋回スクロール１６は、それぞれアルミ合金製とされている。固定スクロール１５は、表面硬化処理が施されておらず、切削研磨後のアルミ合金材料が最表面層となっている。旋回スクロール１６は、表面硬化処理として硬質アルマイト処理が施されている。したがって、図３及び図４に示すように、旋回スクロール１６の端板側段差部１６Ｅに硬質アルマイト層Ｃが形成されており、固定スクロール１５のラップ側段差部１５Ｅには表面硬化処理が施されていない。また、旋回スクロール１６が固定スクロール１５に対して公転旋回運動を行うと、図３に示すように、端板側段差部１６Ｅとラップ側段差部１５Ｅとが接触しながら相対的に移動する。したがって、ラップ側段差部１５Ｅの先端の曲面が、この曲面よりも大きな半径とされた端板側段差部１６Ｅの曲面に対して接触することになる。
表面硬化処理を行う範囲は、少なくとも固定スクロール１５と接触する範囲とされ、好ましくは、渦巻状ラップ１６Ｂの全体と、渦巻状ラップ１６Ｂが設けられた側の端板１６Ａの全体を含む範囲とされる。もちろん、旋回スクロール１６の全体に表面硬化処理を行ってもよい。
なお、図４における符号３１は、渦巻状ラップ１５Ｂの先端に形成された溝内に取り付けられて流体の漏れを防止するためのチップシールである。
【００３２】
固定スクロール１５の外終端側で高くなるように形成された渦巻状ラップ１５Ｂの高さ、すなわちラップ側段差部１５Ｅよりも外終側の高さをＬｏｕｔ（図１参照）とし、旋回スクロール１６の中心部側で高くなるように形成された端板側段差部１６Ｅの高さ、すなわち端板側段差部１６Ｅよりも中心部側の段差の高さをＬｓ（図１参照）とした場合、Ｌｓ／Ｌｏｕｔが０．０５以上とされている。また、Ｌｓ／Ｌｏｕｔは、好ましくは０．０５以上０．３以下とされ、さらに好ましくは０．１以上０．２以下とされる。
【００３３】
本実施形態のスクロール圧縮機１によれば、以下の作用効果を奏する。
固定スクロール１５と旋回スクロール１６とが噛み合って公転旋回運動を行うと、端板側段差部１６Ｅに対してラップ側段差部１５Ｅが接触しながら相対的に移動する。この場合、端板側段差部１６Ｅの方が、これよりも小さな半径を有する曲面とされたラップ側段差部１５Ｅよりも接触面積が大きくなるので、端板側段差部１６Ｅに硬質アルマイト処理を施すことによって硬質アルマイト層Ｃの減耗を可及的に防止し、焼き付きを回避することができる。
また、ラップ側段差部１５Ｅが設けられた渦巻状ラップ１５Ｂは、ラップ側段差部１５Ｅの根本１５Ｆ（図４及び図５参照）に応力集中が生じる。一方、硬質アルマイト処理は表面の面粗度を悪化させるのでラップ側段差部１５Ｅの根本１５Ｆの疲労強度をさらに低下させてしまうおそれがある。そこで、ラップ側段差部１５Ｅが設けられた固定スクロールには表面硬化処理を施さないこととし、疲労強度の向上を図っている。
【００３４】
また、中心部側の端板側段差部１６Ｅの高さＬｓを外終端側の渦巻状ラップ１５Ｂの高さＬｏｕｔで除した値であるＬｓ／Ｌｏｕｔが０．０５以上、好ましくは０．０５以上０．３以下、さらに好ましくは０．１以上０．２以下としたので、Ｌｓ／Ｌｏｕｔが大きい場合に段差の寸法が大きくなり圧縮流体が漏れる経路が増大することによる性能の低下のおそれを可及的に回避する一方で、Ｌｓ／Ｌｏｕｔを小さくして段差の寸法を小さくした場合に、圧縮比が低下するだけでなく、中心部側の渦巻状ラップの高さが相対的に高くなり渦巻状ラップの強度が低下するおそれを可及的に回避することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、旋回スクロール１６の端板１６Ａのみに端板側段差部１６Ｅが設けられ、固定スクロール１５の渦巻状ラップ１５Ｂのみにラップ側段差部１５Ｅが設けられた構成を用いて説明したが、この逆の構成、すなわち、固定スクロール１５の端板１５Ａのみに端板側段差部が設けられ、旋回スクロール１６の渦巻状ラップ１６Ｂのみにラップ側段差部が設けられた構成についても本発明を適用することができる。この場合には、固定スクロール１５の表面硬化処理を行い、旋回スクロール１６には表面硬化処理を行わない。
【００３６】
また、本実施形態ではアルミ合金製のスクロール１５，１６について説明視したが、スクロール１５，１６が鋳鉄又は鉄の場合には、表面硬化処理としてはリン酸塩皮膜やＤＬＣ（Diamond  Like  Carbon）等が用いられる。
【００３７】
また、本実施形態では、一方のスクロールのみに表面硬化処理を行うこととしたが、本発明は両方のスクロールに表面硬化処理を行う場合にも適用することができる。この場合には、端板側段差部が設けられた一方のスクロールに対して、他方のスクロールに施す表面硬化処理よりも硬い表面硬化処理を用いる。表面処理としては、例えば、硬い方の表面処理としてＮｉ−Ｐ（ニッケル−リン）メッキが用いられ、他方にはＳｎ（スズ）メッキが用いられる。
【００３８】
また、本発明は、特許文献１を用いて説明したような固定スクロール及び旋回スクロールの両側の端板に端板側段差部が設けられたスクロール圧縮機に対しても適用することができる。すなわち、旋回スクロールの端板に設けられた端板側段差部の高さが、固定スクロールの端板に設けられた端板側段差部よりも高い場合には、旋回スクロールに対して表面硬化処理を行い、固定スクロールには表面処理を行わない。あるいは、旋回スクロールに対して、固定スクロールに施す表面硬化処理よりも硬い表面硬化処理を用いる。
一方、固定スクロールの端板に設けられた端板側段差部の高さが、旋回スクロールの端板に設けられた端板側段差部よりも高い場合には、固定スクロールに対して表面硬化処理を行い、旋回スクロールには表面処理を行わない。あるいは、固定スクロールに対して、旋回スクロールに施す表面硬化処理よりも硬い表面硬化処理を用いる。
【符号の説明】
【００３９】
１  スクロール圧縮機
１５  固定スクロール
１６  旋回スクロール
１５Ａ，１６Ａ  端板
１５Ｂ，１６Ｂ  渦巻状ラップ
１５Ｃ，１６Ｃ  歯先面
１５Ｄ，１６Ｄ  歯底面
１５Ｅ  ラップ側段差部（壁体側段差部）
１６Ｅ  端板側段差部
１７  圧縮室
１７Ａ  腹側圧縮室
１７Ｂ  背側圧縮室
【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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