(57)【要約】【課題】固定スクロール部材の軸方向の厚さを不均等に形成させることで、熱変形による固定スクロール部材の軸方向への変化量を抑制できるスクロール型圧縮機を実現する。【解決手段】固定スクロール部材２５０と旋回スクロール部材２４０とを備え、旋回スクロール部材２４０を旋回運動させることにより、作動室２５６の体積を拡大縮小させて冷媒を吸入圧縮するスクロール型圧縮機において、固定スクロール部材２５０には、固定スクロール部材２５０の外周側の厚さが薄肉となるように段差部２５８ａが形成される。これにより、固定スクロール部材の軸方向への変化量を抑制できる【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面に渦巻き状の第１羽根部（２５２）を形成した固定スクロール部材（２５０）と、
一端面に渦巻き状の第２羽根部（２４２）を有し、前記第２羽根部（２４２）が前記第１羽根部（２５２）と角度をずらされて噛み合い、それらの間に閉塞された作動室（２５６）を形成するように前記固定スクロール部材（２５０）と重ね合わされた旋回スクロール部材（２４０）とを備え、前記旋回スクロール部材（２４０）を旋回運動させることにより、前記作動室（２５６）の体積を拡大縮小させて流体を吸入圧縮するスクロール型圧縮機において、
前記固定スクロール部材（２５０）は、前記第１羽根部（２５２）の背面側に前記固定スクロール部材（２５０）の中央部から外周へ向かうにつれて軸方向の厚さが変化する厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）を有することを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）は、前記固定スクロール部材（２５０）の外周側の厚さが薄肉となる段差部（２５８ａ）であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】
前記段差部（２５８ａ）は、前記固定スクロール部材（２５０）の軸線に対し、略同心上に形成されることを特徴とする請求項２に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項４】
前記厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）は、前記固定スクロール部材（２５０）の外周側の厚さが徐々に変化するテーパー部（２５８ｂ）であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項５】
前記テーパー部（２５８ｂ）は、前記固定スクロール部材（２５０）の軸線に対し、略同心上に形成されることを特徴とする請求項４に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項６】
前記厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）は、前記固定スクロール部材（２５０）の外周側の厚さが変化する環状溝部（２５８ｃ）であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項７】
前記環状溝部（２５８ｃ）は、前記固定スクロール部材（２５０）の軸線に対し、略同心上に形成されることを特徴とする請求項６に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項８】
前記厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）は、前記段差部（２５８ａ）、前記テーパー部（２５８ｂ）および前記環状溝部（２５８ｃ）のうちの少なくとも二つ以上を組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項９】
前記旋回スクロール部材（２４０）は、ハウジング（１０１）に支持された主軸（２１１）に連結された偏心クランク機構（２１０）の回転駆動によって公転作動して旋回運動されるように構成されており、前記偏心クランク機構（２１０）は、前記ハウジング（１０１）内に設けられた外部電力を受けて駆動する電動機（３００）によって回転駆動されることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１０】
前記旋回スクロール部材（２４０）は、ハウジング（１０１）に支持された主軸（２１１）に連結された偏心クランク機構（２１０）の回転駆動によって公転作動して旋回運動されるように構成されており、前記偏心クランク機構（２１０）は、外部原動機によって回転駆動されることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１１】
前記流体は、冷凍サイクル内を流通する冷媒であり、前記冷媒の圧縮後の圧力は、臨界圧力を超えるように設定されたことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１２】
前記冷媒は、ＣＯ２を用いたことを特徴とする請求項１１に記載のスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＯ２を冷媒として用いる超臨界冷凍サイクルに適用して好適なスクロール型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者らは、一端面に渦巻き状の第１羽根部を形成するとともに他端面に吐出室を形成する固定スクロール部材と、一端面に渦巻き状の第２羽根部を有し、この第２羽根部が上記第１羽根部と角度をずらされて噛み合い、それらの間に閉塞された作動室を形成するように固定スクロール部材と重ね合わされた旋回スクロール部材とを備え、この旋回スクロール部材を旋回運動させることにより、作動室の体積を拡大縮小させて、流体を吸入圧縮して圧縮した流体を固定スクロール部材の他端面に形成した吐出室に吐き出すように構成したスクロール型圧縮機を出願（特願２００３−８９０４０号）した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、出願後の発明者らの研究によると、上述したスクロール型圧縮機によれば、旋回スクロール部材の旋回運動によって、固定スクロール部材と形成される作動室においては流体を吸入圧縮するときに、吸入される流体がスクロールの中心部に向かうほど高温となる。しかも、この固定スクロール部材の他端面には吐出室が形成されているため高温となる。
【０００４】
すなわち、固定スクロール部材の外周側は流体の吸入温度（低温）であり、中心部が吐出温度となるため高温であり、必ず固定スクロール部材の半径方向に温度勾配が生ずる。従って、流体の吸入圧縮により固定スクロール部材が温度上昇してくると、固定スクロール部材自身が熱膨張するが、外周側の方の温度が低いため固定スクロール部材の熱変形は半径方向よりも軸方向の方が大きくなる。
【０００５】
さらに、この固定スクロール部材が、半径方向を拘束するように、例えば、ミドルハウジングに固定スクロール部材の外周側を締結部材などにより固定させると軸方向への変形量はさらに促進されて固定スクロール部材の中央部が中凸状に増加することが分かった。なお、この軸方向への変形量が、羽根部間の初期設定隙間よりも大となると上述した羽根部先端（歯先）が強接触し、焼き付け、磨耗が発生するため、信頼性の低下を招く問題がある。そこで、固定スクロール部材の軸方向の厚さを中心部から外周へ向かうにつれて変化を持たせると軸方向への変化量が大幅に低減できることを見出した。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、固定スクロール部材の軸方向の厚さを不均等に形成させることで、熱変形による固定スクロール部材の軸方向への変化量を抑制できるスクロール型圧縮機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項１２に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、一端面に渦巻き状の第１羽根部（２５２）を形成した固定スクロール部材（２５０）と、一端面に渦巻き状の第２羽根部（２４２）を有し、第２羽根部（２４２）が第１羽根部（２５２）と角度をずらされて噛み合い、それらの間に閉塞された作動室（２５６）を形成するように固定スクロール部材（２５０）と重ね合わされた旋回スクロール部材（２４０）とを備え、旋回スクロール部材（２４０）を旋回運動させることにより、作動室（２５６）の体積を拡大縮小させて流体を吸入圧縮するスクロール型圧縮機において、
固定スクロール部材（２５０）は、第１羽根部（２５２）の背面側に固定スクロール部材（２５０）の中央部から外周へ向かうにつれて軸方向の厚さが変化する厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、第１羽根部（２５２）の背面側に固定スクロール部材（２５０）の中央部から外周へ向かうにつれて軸方向の厚さが変化する厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）を有することにより、流体の吸入圧縮により固定スクロール部材（２５０）が温度上昇して、半径方向に温度勾配が生じても、例えば、中心部より温度の低い外周側の肉厚を従来よりも薄肉とすることで、固定スクロール部材（２５０）の中心部の熱変形が外周方向に促進されて軸方向への変形量が低減できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）は、固定スクロール部材（２５０）の外周側の厚さが薄肉となる段差部（２５８ａ）であることを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、具体的には、従来よりも外周側の厚さが薄肉となる段差部（２５８ａ）であることにより、温度の低い外周側の熱容量を小さくさせることで固定スクロール部材（２５０）の中心部の熱変形が外周方向に促進されて軸方向への変形量が低減できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、段差部（２５８ａ）は、固定スクロール部材（２５０）の軸線に対し、略同心上に形成されることを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、固定スクロール部材（２５０）の中心部近傍が最も温度が高いため、この軸線に対して略同心上に段差部（２５８ａ）が形成されることにより、軸方向への熱変形量が僅かに生じてもその熱変形量は円周方向に対して均等である。これにより、作動室（２５６）における第１、第２羽根部（２４２、２５２）間の隙間が変化することはない。従って、熱変形による圧縮効率や信頼性の低下を招くことはない。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）は、固定スクロール部材（２５０）の外周側の厚さが徐々に変化するテーパー部（２５８ｂ）であることを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、温度の低い外周側の熱容量を小さくさせることで固定スクロール部材（２５０）の中心部の熱変形が外周方向に促進されて軸方向への変形量が低減できる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、テーパー部（２５８ｂ）は、固定スクロール部材（２５０）の軸線に対し、略同心上に形成されることを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、上述した請求項３と同じように、固定スクロール部材（２５０）の中心部近傍が最も温度が高いため、この軸線に対して略同心上に段差部（２５８ａ）が形成されることにより、軸方向への熱変形量が僅かに生じてもその熱変形量は円周方向に対して均等である。これにより、作動室（２５６）における第１第２羽根部（２４２、２５２）間の隙間が変化することはない。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）は、固定スクロール部材（２５０）の外周側の厚さが変化する環状溝部（２５８ｃ）であることを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、外周側の一部が薄肉とすることで固定スクロール部材（２５０）の中心部の熱変形が外周方向に促進されて軸方向への変形量が低減できる。
【００１４】
請求項７に記載の発明では、環状溝部（２５８ｃ）は固定スクロール部材（２５０）の軸線に対し、略同心上に形成されることを特徴としている。請求項７に記載の発明によれば、上記請求項３、請求項５と同じように、作動室（２５６）における第１、第２羽根部（２４２、２５２）間の隙間が変化することはない。
【００１５】
請求項８に記載の発明では、厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）は、段差部（２５８ａ）、テーパー部（２５８ｂ）および環状溝部（２５８ｃ）のうちの少なくとも二つ以上を組み合わせたことを特徴としている。請求項８に記載の発明によれば、上述したように、固定スクロール部材（２５０）の中心部の熱変形が外周方向に促進されて軸方向への変形量が低減できる。
【００１６】
請求項９に記載の発明では、旋回スクロール部材（２４０）は、ハウジング（１０１）に支持された主軸（２１１）に連結された偏心クランク機構（２１０）の回転駆動によって公転作動して旋回運動されるように構成されており、偏心クランク機構（２１０）は、ハウジング（１０１）内に設けられた外部電力を受けて駆動する電動機（３００）によって回転駆動されることを特徴としている。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、旋回スクロール部材（２４０）は、外部電力を受けて駆動する電動機（３００）により回転駆動する偏心クランク機構（２１０）により公転作動して旋回運動されるように構成していることにより、ハウジング（１０１）内に電動機（３００）、偏心クランク機構（２１０）、旋回スクロール部材（２４０）および固定スクロール部材（２５０）等からなるスクロール型圧縮機がコンパクトに構成できる。
【００１８】
請求項１０に記載の発明では、旋回スクロール部材（２４０）は、ハウジング（１０１）に支持された主軸（２１１）に連結された偏心クランク機構（２１０）の回転駆動によって公転作動して旋回運動されるように構成されており、偏心クランク機構（２１０）は、外部原動機によって回転駆動されることを特徴としている。
【００１９】
請求項１０に記載の発明によれば、上述の請求項９では、偏心クランク機構（２１０）がハウジング（１０１）内に設けられた電動機（３００）により回転駆動させたが、これに限らず、偏心クランク機構（２１０）を外部原動機によって回転駆動させても良い。
【００２０】
請求項１１に記載の発明では、流体は、冷凍サイクル内を流通する冷媒であり、冷媒の圧縮後の圧力は、臨界圧力を超えるように設定されたことを特徴としている。請求項１１に記載の発明によれば、圧縮後の圧力が臨界点を越えるような高い圧力で使用する場合には、固定スクロール部材（２５０）の熱変形による軸方向の変形量が増加するため、請求項１ないし請求項８の発明のように固定スクロール部材（２５０）の厚さが変化する厚さ変化部（２５８ａ、２５８ｂ、２５８ｃ）を有することで本発明を効果的に活用することができる。
【００２１】
請求項１２に記載の発明では、冷媒は、ＣＯ２を用いたことを特徴としている。請求項１２に記載の発明によれば、臨界圧力を超えるように設定された冷媒にＣＯ２を用いると好適である。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を適用した第１実施形態のスクロール型圧縮機を図１ないし図３に基づいて説明する。本実施形態のスクロール型圧縮機１００は、流体である冷媒として、ＣＯ２を用いて圧縮後の圧力が臨界圧力を超えるような超臨界冷凍サイクルに適用されるものとしている。図１はスクロール型圧縮機１００の全体構成を示す模式図である。
【００２４】
スクロール型圧縮機１００は、図１に示すように、圧縮機構部２００に電動機である電動機部３００が一体的に設けられ、この電動機部３００により圧縮機構部２００が駆動される電動圧縮機としている。圧縮機構部２００および電動機部３００は、本体ケーシング１０１ａ、上部ケーシング１０１ｂ、下部ケーシング１０１ｃからなるハウジングである耐圧容器１０１内に収容されている。
【００２５】
電動機部３００は、主軸であるシャフト２１１に固定される回転子３１０と、この回転子３１０の外周側で本体ケーシング１０１ａの内壁に焼嵌固定された固定子３２０とから構成されている。なお、電動機部３００に図示しない外部電源（バッテリ）から電力が供給されると回転子３１０が回転駆動され、シャフト２１１が回転駆動される。
【００２６】
圧縮機構部２００は、上記シャフト２１１を本体部として形成される偏心クランク機構２１０に連結される旋回スクロール部材２４０およびこの旋回スクロール部材２４０に対向配置される固定スクロール部材２５０などから構成されている。
【００２７】
偏心クランク機構２１０は、シャフト２１１の先端側（図１中では下側）に形成された駆動ピン２１２に組付けられるブッシュ２１３と、このブッシュ２１３の抜け止めを行うスナップリング２１４によって構成されている。シャフト２１１は、一端側に外形が大きく形成される主受け部２１１ａを有しており、主受け部２１１ａにはシャフト２１１の軸心に対して偏心して駆動ピン２１２が一体で形成されている。
【００２８】
そして、ミドルハウジング２２０には主軸受け２１５が固定されており、また開口部２３１を有するホルダ２３０には副軸受け２１６が固定されており、主軸受け２１５に主受け部２１１ａが対応し、また副軸受け２１６にはシャフト２１１の他端側が対応して、シャフト２１１は回転可能に支持されている。
【００２９】
また、ブッシュ２１３は、偏心穴２１３ａが設けられた円筒状の部材であり、この偏心穴２１３ａには上記駆動ピン２１２が回転可能に挿入され、駆動ピン２１２の先端部にＣ字状を成すスナップリング２１４が固定され、ブッシュ２１３の抜け止めが成されている。駆動ピン２１２とブッシュ２１３との間の隙間は、両者のはめあい、摺動を可能とし、かつガタつきを抑えるために１０〜３０μｍレベルとしている。
【００３０】
このようにブッシュ２１３は、シャフト２１１の軸心に対して所定量偏心した形で装着されており、シャフト２１１が回転駆動する際に、駆動ピン２１２に対する自転を許容されつつ、シャフト２１１の軸心のまわりを回転する。そして、ブッシュ２１３には、回転駆動時における動的なアンバランスを相殺するためのバランサ２１７が固定されている。
【００３１】
そして、このブッシュ２１３には、旋回スクロール部材２４０が連結されている。旋回スクロール部材２４０は、略円板状の端板部２４１の一端面（図１中の下面）に渦巻き状の第２羽根部２４２が形成され、他端面（図１中の上面）に略円筒状のボス部２４３が形成されたものであり、そのボス部２４３には上述したブッシュ２１３が旋回スクロール軸受け２４５を介して挿入されている。
【００３２】
そして、旋回スクロール部材２４０は、ミドルハウジング２２０に固定されたスラスト軸受け２４６によって、ブッシュ２１３を介した旋回運動が可能となるように支持されている。また、スラスト軸受け２４６は、圧縮駆動時において旋回スクロール部材２４０に発生するスラスト荷重を受ける役割を果たすものである。
【００３３】
なお、ボス部２４３の端板部２４１側の側壁には流通穴２４３ａが設けられ、ボス部２４３の内外部が連通するようにしている。また、端板部２４１の外周側には自転防止穴２４４が設けられており、後述する固定スクロール部材２５０に設けられた自転防止ピン２５４が挿入され、旋回スクロール部材２４０の自転を防止するようにしている。
【００３４】
また、旋回スクロール部材２４０の反シャフト側には、略円板状の端板部２５１の一端面（図１中の上面）に渦巻き状の第１羽根部２５２が形成された固定スクロール部材２５０が設けられ、固定スクロール部材２５０はミドルハウジング２２０に図示しないボルトによって固定されている。そして、旋回スクロール部材２４０の第２羽根部２４２と固定スクロール部材２５０の第１羽根部２５２とがシャフト２１１の長手方向に嵌合して略三日月状の作動室２５６を形成している。
【００３５】
つまり、第２羽根部２４２が第１羽根部２５２と角度をずらされて噛み合い、それらの間に閉塞された作動室２５６を形成するように固定スクロール部材２５０と旋回スクロール部材２４０とを重ね合わせている。また、ミドルハウジング２２０には冷媒通路２２１および吸入室２２２が設けられており、主に電動機部３００が収容される空間から冷媒通路２２１、ボス部２４３の外側部、スラスト軸受け２４６を通って吸入室２２２に連通するようにしている。
【００３６】
さらに、図示しない固定スクロール部材２５０に設けられた通路によって、吸入室２２２と作動室２５６とが連通するようにしている。そして、上部ハウジング１０１ｂには本体ケーシング１０１ａ内に連通する吸入パイプ２８１が設けられ、また固定スクロール部材２５０には、後述する吐出室２５７内に連通する吐出パイプ２８２が設けられている。
【００３７】
これにより、固定スクロール部材２５０と旋回スクロール部材２４０は、吸入パイプ２８１、電動機部３００、冷媒通路２２１、ボス部２４３の外側部、スラスト軸受け２４６を通って吸入室２２２に流入した冷媒を固定スクロール部材２５０に吸入して渦巻き中央部に向けて作動室２５６の容積を縮小させることで圧縮するものである。
【００３８】
そして、圧縮された高圧ガスは、固定スクロール部材２５０の中央部に設けられた吐出孔２５３を通過し、固定スクロール部材２５０とプレート部材２６０とにより形成される吐出室２５７へ吐出し、吐出室２５７へ吐出した高圧ガスは吐出パイプ２８２より図示しない冷凍サイクルに吐出するようにしている。
【００３９】
ここで、本発明の要部である固定スクロール部材２５０の形状について説明する。ところで、この種の固定スクロール部材２５０は、冷媒の圧縮時の熱変形によって圧縮効率や信頼性の低下を招く等の不具合を生ずることがある。これは、旋回スクロール部材２４０の旋回運動によって、固定スクロール部材２５０と形成される作動室２５６において、冷媒を吸入圧縮するときに、吸入される冷媒がスクロールの中心部に向かうほど高温となる。
【００４０】
さらに、固定スクロール部材２５０の他端面には吐出室２５７が形成されているため固定スクロール部材２５０の中心部において高温となる。すなわち、固定スクロール部材２５０の外周側は冷媒の吸入温度（低温）であり、その中心部が吐出温度となるため高温であり、固定スクロール部材２５０の半径方向に温度勾配が生ずるものである。
【００４１】
そこで、本発明者らの研究によると、図３に示すような、略円板状の端板部２５１の一端面に渦巻き状の第１羽根部２５２を形成し他端面に凹部２５５からなる吐出室２５７を形成し、外周側が厚肉形状の固定スクロール部材２５０で構成すると、冷媒の吸入圧縮により固定スクロール部材２５０が温度上昇してくると、固定スクロール部材２５０自身が熱膨張するが、外周側の方の温度が低いため固定スクロール部材２５０の熱変形は半径方向よりも軸方向の方が大きくなることを見出した。
【００４２】
さらに、この固定スクロール部材２５０が、半径方向を拘束するように、例えば、ミドルハウジング２２０に固定スクロール部材２５０の外周側をボルトなどの締結材料により固定させると、軸方向への変形量はさらに促進され、固定スクロール部材２５０の中央部が中凸状に増加することが分かった。そして、この軸方向への変形量が増加すると、上述した第１、第２羽根部２５２、２４２先端（歯先）が相手側スクロール部材２４０、２５０の歯底部と強接触を起こし摺動抵抗が大きくなるため、圧縮効率の低下や信頼性の低下を招く問題があることを判明した。
【００４３】
そこで、本発明では、固定スクロール部材２５０の軸方向の変形量を減少させるために、固定スクロール部材の軸方向の厚さを中央部から外周へ向かうにつれて変化を持たせると軸方向への変化量が大幅に低減できることを見出した。本実施形態では、図２に示すように、固定スクロール部材２５０の他端面に段差部２５８ａを形成させている。
【００４４】
具体的には、固定スクロール部材２５０の中心部に設けた吐出孔２５３に通ずる第１羽根部２５２の背面側の端板部２５１に凹部２５５を形成するとともに、外周側の厚さが薄肉となるように凹部２５５の外側に厚さ変化部である段差部２５８ａを形成している。なお、凹部２５５は固定スクロール部材２５０の外形形状の中心線を軸線として、その軸線に対し、同心上の略円筒状の形状となるように形成され、段差部２５８ａの内周側も同じように固定スクロール部材２５０の外形形状の中心線を軸線に対して同心上の略円形状に形成されている。
【００４５】
これにより、固定スクロール部材２５０の中央部から外周に向けて厚さが変化するように形成されている。なお、段差部２５８ａの内周に形成された凹部２５５は、図１に示すように、プレート部材２６０により閉塞されて、内部空間として、十分な容積を有する吐出室２５７が形成される。
【００４６】
この吐出室２５７は作動室２５６にて過圧縮された高圧ガスが冷凍サイクルに吐出される前に、容積の大きい吐出室２５７内で膨張させることで高圧ガスの圧力脈動を低減させて圧縮機および冷凍サイクルから発生する振動、騒音の低減を図るものである。なお、凹部２５５を閉塞するプレート部材２６０は、固定スクロール部材２５０に図示しないガスケット等のシール手段を介してボルト２６２により固定されている。
【００４７】
また、図１に示すように、吐出孔２５３には、吐出室２５７側に開く吐出弁２７０およびこの吐出弁２７０の最大開度を規制するストッパ２７１が設けられ、ボルト２７２によって固定スクロール部材２５０に固定されている。なお、この吐出弁２７０は吐出室２５７内の冷媒が作動室２５６に逆流するのを防止する弁である。
【００４８】
次に、以上の構成によるスクロール型圧縮機１００の作動について説明する。電動機部３００に外部から電力が供給されると回転子３１０が回転駆動し、シャフト２１１がそれに伴い回転し、ブッシュ２１３は、所定の偏心量をもってシャフト２１１のまわりを回転する。そして、ブッシュ２１３とともに、旋回スクロール２部材２４０が旋回し、冷媒は吸入パイプ２８１から電動機部３００、冷媒通路２２１、吸入室２２２を通って作動室２５６に流入し、圧縮され、さらに吐出孔２５３、吐出弁２７０、吐出室２５７を通って吐出パイプ２８２から吐出される。
【００４９】
以上の第１実施形態のスクロール型圧縮機１００によれば、冷媒の吸入圧縮によって固定スクロール部材２５０が温度上昇してくると、固定スクロール部材２５０自身が熱膨張して軸方向への変形量が増加されるが、固定スクロール部材２５０の外周側の厚さを薄肉となるように段差部２５８ａを形成したことで、温度の低い外周側の熱容量を小さくさせることで、外周側が厚肉となる図３に示す構成よりも半径方向への変形が促進され軸方向への変形量の抑制ができる。
【００５０】
また、固定スクロール部材２５０の中心部近傍が最も温度が高いため、この軸線に対して略同心上に段差部２５８ａが形成されることにより、軸方向への熱変形量が僅かに生じてもその熱変形量は円周方向に対して均等である。これにより、作動室２５６における第１、第２羽根部２４２、２５２間の隙間が変化することはない。従って、熱変形による圧縮効率や信頼性の低下を招くことはない。
【００５１】
また、旋回スクロール部材２４０は、外部電力を受けて駆動する電動機部３００により回転駆動する偏心クランク機構２１０により公転作動して旋回運動されるように構成していることにより、ハウジング１０１内に電動機部３００、偏心クランク機構２１０、旋回スクロール部材２４０、固定スクロール部材２５０およびプレート部材２６０等からなるスクロール型圧縮機がコンパクトに構成できる。
【００５２】
また、本実施形態のように、冷媒にＣＯ２を用いて、圧縮後の圧力が臨界点を越えるような高い圧力で使用する場合には、固定スクロール部材２５０の熱変形による軸方向の変形量が増加するため、固定スクロール部材２５０を薄肉とすることで本発明を効果的に活用することができる。
【００５３】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、固定スクロール部材２５０の外周側の厚さが薄肉となるように凹部２５５の外側に厚さ変化部である段差部２５８ａを形成したが、これに限らず、図４に示すように、固定スクロール部材２５０の中央部から外周へ向かうにつれて厚さが薄肉となるように厚さ変化部であるテーパー部２５８ｂを形成しても良い。
【００５４】
これにより、温度の低い外周側の熱容量を小さくさせることで、第１実施形態よりも半径方向への変形が促進され軸方向への変形量の抑制ができる。なお、本実施形態のテーパー部２５８ｂは、固定スクロール部材２５０の外形形状の中心線を軸線として、その軸線に対して同心上の略円筒状に形成されている。
【００５５】
（第３実施形態）
以上の実施形態では、固定スクロール部材２５０の外周側の厚さが薄肉となるように凹部２５５の外側に厚さ変化部である段差部２５８ａやテーパー部２５８ｂを形成したが、これに限らず、図５に示すように、固定スクロール部材２５０の外周側の一部が薄肉となるように厚さ変化部である環状溝部２５８ｃを形成しても良い。
【００５６】
この環状溝部２５８ｃは、断面がＵ字状でかつ固定スクロール部材２５０の外形形状の中心線を軸線として、その軸線に対して同心上に略リング状に形成したものであって、中央部から外周に向けて厚さが変化している。これにより、外周の一部を薄肉とすることで、第１、第２実施形態と同じように、半径方向への変形が促進され軸方向への変形量の抑制ができる。
【００５７】
（第４実施形態）
以上の実施形態では、固定スクロール部材２５０の外周側の厚さが薄肉となるように凹部２５５の外側に厚さ変化部である段差部２５８ａ、テーパー部２５８ｂ、環状溝部２５８ｃを形成したが、これらのうちの少なくとも二つ以上組み合わせても良い。
【００５８】
具体的には、図６に示すように、凹部２５５の外側に環状溝部２５８ｃを形成し、その外側に段差部２５８ａを形成させている。また、図７に示すように、凹部２５５の外側に環状溝部２５８ｃを形成し、その外側にテーパー部２５８ｂを形成させている。これにより、以上の実施形態と同じように、半径方向への変形が促進され軸方向への変形量の抑制ができる。
【００５９】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、圧縮機構部２００が電動機部３００によって駆動される電動圧縮機として説明したが、例えば、車両に搭載される内燃機関（エンジン）のような外部原動機によって駆動されるものとしても良い。
【００６０】
また、以上の実施形態では、プレート部材２６０を固定スクロール部材２５０に吐出室２５７を閉塞するように固定させたが、これに限らず、固定スクロール部材２５０には、図示しないスルー孔を形成してミドルハウジング２２０に固定しても良い。
【００６１】
さらに、冷媒としてＣＯ２を用いた超臨界冷凍サイクルに適用したものとして説明したが、これに限らずフロン、代替フロン等を用いる通常の冷凍サイクルに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるスクロール型圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における固定スクロール部材２５０の構成を示す縦断面図である。
【図３】外周側が厚肉形状の固定スクロール部材２５０の構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態における固定スクロール部材２５０の構成を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態における固定スクロール部材２５０の構成を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態における固定スクロール部材２５０の構成を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態における固定スクロール部材２５０の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０１…耐圧容器（ハウジング）
２１０…偏心クランク機構
２１１…シャフト（主軸）
２４０…旋回スクロール部材
２４２…第２羽根部
２５０…固定スクロール部材
２５２…第１羽根部
２５６…作動室
２５８ａ…段差部（厚さ変化部）
２５８ｂ…テーパー部（厚さ変化部）
２５８ｃ…環状溝部（厚さ変化部）
３００…電動機部（電動機）
【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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