(57)【要約】【課題】簡素な構造であってしかも、駆動時における冷房能力過大を防止することができるスクロール圧縮機の提供にある。【解決手段】ハウジングと、固定スクロール１２と、非自転状態で旋回可能な旋回スクロール２４と、固定スクロール１２および旋回スクロール２４により形成される圧縮室Ｓａ、Ｓｂと、固定スクロール１２における旋回スクロール２４の最外周側に形成され、圧縮室Ｓａ、Ｓｂと連通する吸入圧領域と、を備えたスクロール圧縮機１０である。固定スクロール１２の固定側壁体３６に形成され、圧縮室Ｓａと吸入圧領域を連通する連通路４１と、連通路４１を開閉する開閉弁４２と、を備え、開閉弁４２は、吸入圧領域の冷媒の温度が設定温度以下のとき連通路４１を開き、圧縮室Ｓから低圧側へ冷媒を逃がす。【選択図】  図２
2013204475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
渦巻き状の固定側壁体が形成された固定側基板を備え、前記ハウジングに固定される固定スクロールと、
渦巻き状の旋回側壁体が形成された旋回側基板を備え、非自転状態で旋回可能な旋回スクロールと、
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールにより形成される圧縮室と、
前記固定スクロールにおける前記旋回スクロールの最外周側に形成され、前記圧縮室と連通する吸入圧領域と、を備え、
前記ハウジングの外部から前記吸入圧領域へ冷媒を吸入し、前記圧縮室にて冷媒を圧縮した後、前記ハウジングへ吐出するスクロール圧縮機において、
前記固定側壁体および前記旋回側壁体の少なくとも一方に形成され、前記圧縮室と前記吸入圧領域を連通する連通路と、
前記連通路を開閉する開閉弁と、を備え、
前記吸入圧領域の冷媒の温度が設定温度以下のとき、前記開閉弁は前記連通路を開き、前記圧縮室から低圧側へ冷媒を逃がすことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記連通路は前記固定側壁体に形成され、前記開閉弁は前記固定側壁体の外周面に設けられることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記連通路は、前記固定側壁体において前記旋回側壁体の巻き終り端部の位置より外周側となる固定側設定部位に形成されていることを特徴とする請求項２記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記連通路は前記旋回側壁体に形成され、前記開閉弁は前記旋回側壁体の外周面に設けられることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記連通路は、前記旋回側壁体の巻き始め端部を中心とした前記旋回側壁体の巻き終り端部の位置から巻き始め端部へ向けて周方向に１８０度以内の範囲の旋回側設定部位に形成されていることを特徴とする請求項４記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記連通路は、前記固定側壁体および前記旋回側壁体に形成され、前記連通路を開閉する前記開閉弁がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記開閉弁はバイメタルによるリード弁であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記開閉弁は、連通路を開閉する球体と、バイメタルにより形成され、球体を付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スクロール型圧縮機に関し、特に、車両搭載用として好適なスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から固定スクロールと旋回スクロールを備えたスクロール圧縮機が知られている。
スクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールを噛み合わせて、圧縮室としての密閉空間を形成しており、旋回スクロールの旋回により圧縮室の容積減少により冷媒の圧縮を行う。
スクロール圧縮機は、車両に搭載される空調装置の冷凍回路の一部を構成する圧縮機として用いる場合がある。
スクロール圧縮機は、ピストン式圧縮機等に比較すると、回転数が高くなっても体積効率の低下が小さいという特徴がある。
このため、例えば、車両搭載のエンジンの駆動と常に連動して駆動されるスクロール圧縮機の場合、冷房負荷が小さい環境ではスクロール圧縮機が高回転数で駆動されると冷房能力が過大となるおそれがある。
冷房能力が過大となると、スクロール圧縮機の動力が増大するとともに吐出温度が高くなりスクロール圧縮機の信頼性が低下する。
【０００３】
従来のスクロール圧縮機としては、例えば、特許文献１に開示された可変容量式スクロール型圧縮機を挙げることができる。
特許文献１に開示された可変容量式スクロール型圧縮機では、固定スクロールの固定基板部に、固定スクロールと旋回スクロールとを係合して形成する一対の圧縮室のうち、一方の圧縮室のみと吸入室とを連通させるバイパスポートが形成されている。
そして、バイパスポートを開閉するスプール弁体と電磁弁を有する圧力調整手段を備え、スプール弁体と圧力調整手段にてバイパスポートを開閉することで吐出容量を変化させる。
これにより、可変容量動作時には、一対の圧縮室における一方の圧縮室内の冷媒のみがバイパスポートを介して吸入室に流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８５２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された可変容量式スクロール型圧縮機では、冷媒を一方の圧縮室から吸入室へバイパスポートを介して通すことにより可変容量動作を実現するものの、スプール弁体や電磁弁等の圧力調整手段を必要とする。
このため、構造が複雑となるほか、部品点数の増大を招くという問題がある。
また、従来では、スクロール圧縮機の高回転数での駆動時における冷房能力過大の問題は解決するために、スクロール圧縮機が高回転数で駆動されるときに体積効率を積極的に低下させるという技術思想は着目されていなかった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、簡素な構造であってしかも、駆動時における冷房能力過大を防止することができるスクロール圧縮機の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、ハウジングと、渦巻き状の固定側壁体が形成された固定側基板を備え、前記ハウジングに固定される固定スクロールと、渦巻き状の旋回側壁体が形成された旋回側基板を備え、非自転状態で旋回可能な旋回スクロールと、  前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールにより形成される圧縮室と、前記固定スクロールにおける前記旋回スクロールの最外周側に形成され、前記圧縮室と連通する吸入圧領域と、を備え、前記ハウジングの外部から前記吸入圧領域へ冷媒を吸入し、前記圧縮室にて冷媒を圧縮した後、前記ハウジングへ吐出するスクロール圧縮機において、前記固定側壁体および前記旋回側壁体の少なくとも一方に形成され、前記圧縮室と前記吸入圧領域を連通する連通路と、前記連通路を開閉する開閉弁と、を備え、前記吸入圧領域の冷媒の温度が設定温度以下のとき、前記開閉弁は前記連通路を開き、前記圧縮室から低圧側へ冷媒を逃がすことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、スクロール圧縮機の冷房能力が過大となると、吸入圧領域に吸入される冷媒の温度が低下するが、吸入圧領域の冷媒の温度が設定温度以下になると開閉弁が連通路を開く。
開閉弁が連通路を開くとき、圧縮室から圧縮室よりも低圧である低圧側へ冷媒を逃がすため体積効率が低下して冷房能力が低下する。
本発明は、吸入圧領域の冷媒の温度に基づいて開閉弁が連通路を開閉することができる。
【０００９】
また、上記のスクロール圧縮機において、前記連通路は前記固定側壁体に形成され、前記開閉弁は前記固定側壁体の外周面に設けられる構成としてもよい。
この場合、吸入圧領域において吸入直後の冷媒の温度に基づいて開閉弁の開閉することができ、冷媒がスクロール圧縮機の熱等の影響を受けにくい状態であるため、冷房能力の多寡に応じて精度よく連通路の開閉を制御することができる。
【００１０】
また、上記のスクロール圧縮機において、前記連通路は、前記固定側壁体において前記旋回側壁体の巻き終り端部の位置より外周側となる固定側設定部位に形成されている構成としてもよい。
この場合、連通路が固定側壁体において旋回側壁体の巻き終り端部の位置より外周側となる固定側設定部位に形成されているから、旋回スクロールと接触しない位置に開閉弁を設けることができる。
【００１１】
また、上記のスクロール圧縮機において、前記連通路は前記旋回側壁体に形成され、前記開閉弁は前記旋回側壁体の外周面に設けられる構成としてもよい。
この場合、旋回スクロールに連通路を設けることができ、固定スクロールに連通路を設けることができない場合でも、冷房能力の過大を防止することができる。
【００１２】
また、上記のスクロール圧縮機において、前記連通路は、前記旋回側壁体の巻き始め端部を中心とした前記旋回側壁体の巻き終り端部の位置から巻き始め端部へ向けて周方向に１８０度以内の範囲の旋回側設定部位に形成されている構成としてもよい。
この場合、巻き始め端部を中心とした巻き終り端部の位置から巻き始め端部へ向けて周方向に１８０度以内の範囲の旋回側設定部位は、圧縮室が形成されない部位であり、開閉弁を設け易い。
【００１３】
また、上記のスクロール圧縮機において、前記連通路は、前記固定側壁体および前記旋回側壁体に形成され、前記連通路を開閉する前記開閉弁がそれぞれ設けられる構成としてもよい。
この場合、固定スクロールと旋回スクロールに連通路および開閉弁がそれぞれ設けられるため、体積効率をさらに低下させることができ、冷房能力の過大をより解消することができる。
【００１４】
また、上記のスクロール圧縮機において、前記開閉弁はバイメタルによるリード弁である構成としてもよい。
この場合、簡素な構造の開閉弁とすることができる。
【００１５】
また、上記のスクロール圧縮機において、前記開閉弁は、連通路を開閉する球体と、バイメタルにより形成され、球体を付勢する付勢部材を有する構成としてもよい。
この場合、バイメタルに得られる付勢部材の付勢力により球体が連通路を閉じ、付勢部材の変形により球体が連通路を開くことができる。
付勢部材の付勢力により球体が確実に連通路を閉じることができ、連通路の空間による体積効率の低下を招くことがない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡素な構造であってしかも、駆動時における冷房能力過大を防止することができるスクロール圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係るスクロール圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線の矢視図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線における固定スクロールと旋回スクロールの矢視図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ線における固定スクロールと旋回スクロールの矢視図である。
【図５】第１の実施形態に係るスクロール圧縮機の作動を説明する説明図である。
【図６】変形例１に係るスクロール圧縮機の要部を示す拡大縦断面図である。
【図７】変形例２に係るスクロール圧縮機の要部を示す拡大縦断面図である。
【図８】（ａ）は第２の実施形態に係るスクロール圧縮機の旋回スクロールの開閉弁を示し、（ｂ）は固定スクロールの開閉盤を示す要部の縦断面図である。
【図９】第３の実施形態に係るスクロール圧縮機の要部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るスクロール圧縮機について図面を参照して説明する。
本実施形態のスクロール圧縮機は、車両に搭載される車載用空調装置の冷凍回路の一部を構成する圧縮機である。
【００１９】
図１に示すように、スクロール圧縮機１０は、第１ハウジング１１と第１ハウジング１１に接合された固定スクロール１２と、固定スクロール１２に接合される第２ハウジング１３を備えている。
第１ハウジング１１の内部には、回転軸１４が軸受１５を介して回転自在に支持されており、回転軸１４は軸心Ｐを中心に回転可能である。
回転軸１４は、軸受１５に支持される支持軸部１６から第１ハウジング１１の外側へ突出する入力軸部１７を備えている。
第１ハウジング１１には入力軸部１７が挿通される貫通孔１８が形成されている。
入力軸部１７にはプーリー（図示せず）が取り付けられており、プーリーはベルト（図示せず）を介して外部駆動源であるエンジンＥＧの動力伝達を受けると回転軸１４を回転する。
従って、回転軸１４の回転数はエンジンＥＧの回転数に応じて変動する。
【００２０】
支持軸部１６における入力軸部１７が形成されている反対側の端部には、固定スクロール１２側へ突出する偏心軸部１９が設けられている。
偏心軸部１９の軸心Ｑは回転軸１４の軸心Ｐに対して偏心した位置に設定されており、回転軸１４が回転すると偏心軸部１９は回転軸１４の軸心Ｐに対して偏心して回転する。
偏心軸部１９の外周には、略筒状のドライブブシュ２０が相対回動可能に嵌合されている。
ドライブブシュ２０は、偏心軸部１９が挿通された筒部２１と、筒部２１から径方向に延在して一体形成されたバランスウエイト部２２を有している。
バランスウエイト部２２は回転軸１４の回転による偏心軸部１９およびドライブブシュ２０の筒部２１の偏心回転による回転のアンバランスを調整する。
ドライブブシュ２０の端面に係合されたサークリップ１９Ａにより、ドライブブシュ２０の軸心Ｑ方向の移動が規制されている。
【００２１】
ドライブブシュ２０の外周には、旋回スクロール２４が軸受２３を介して旋回自在に連結されている。
旋回スクロール２４は、円板状の旋回側基板２５と、渦巻き状の旋回側壁体２６と、ドライブブシュ２０が支持されるボス部２７を備えている。
旋回側基板２５の面は、軸心Ｐに対して直角に配置されており、旋回側基板２５における固定スクロール１２側の面から渦巻き状の旋回側壁体２６が突出して形成されている。
【００２２】
旋回側基板２５において偏心軸部１９と対向する面の中心部には、ドライブブシュ２０が嵌挿され、軸受２３を介してドライブブシュ２０を回転自在に支持するボス部２７が形成されている。
ボス部２７は、旋回側基板２５の偏心軸部１９と対向する面の中心部に形成されており、軸受２３を介して嵌挿されたドライブブシュ２０を回転自在に支持する。
本実施形態の軸受２３はころがり軸受の一種であるニードル軸受である。
【００２３】
旋回側基板２５の周縁付近にはピン３２が圧入により固定されており、ピン３２の軸心は回転軸１４の軸心Ｐと平行である。
ピン３２と近接して別のピン３３が第１ハウジング１１に圧入により固定されており、ピン３３の軸心はピン３２の軸心と平行である。
これらのピン３２、３３は、リング部材３４が有する円孔に挿入されており、ピン３２、３３、リング部材３４は、偏心軸部１９の軸心Ｑを中心とする旋回スクロール２４の回転（自転）を防止する自転防止機構を構成する。
このため、回転軸１４が回転するとき、旋回スクロール２４は偏心軸部１９の軸心Ｑを中心とする回転（自転）を行うことなく、軸心Ｐの周囲を旋回する。
つまり、旋回スクロール２４は軸心Ｐの周囲を非自転状態にて旋回可能に設けられている。
【００２４】
図２に示すように、旋回スクロール２４の旋回側壁体２６は、渦巻き状に形成されており、旋回側基板２５における巻き始めの中心Ｋ側には、旋回側壁体２６の巻き始め端部２６Ａが位置する。
旋回側壁体２６は軸心Ｐと平行な壁面を有しており、図３に示すように、旋回側壁体２６の先端面に形成された溝にはシール部材２８が装着されている。
図２に示すように、旋回側壁体２６は巻き始め端部２６Ａから周方向へ２回巻かれ、旋回側壁体２６の巻き終り端部２６Ｂが旋回側基板２５の最外周Ｌ側に位置する。
巻き始めの中心Ｋとし、旋回側壁体２６における巻き終り端部２６Ｂから巻き始め端部へ向けて１８０度以内の範囲は、旋回側設定部位２６Ｃである、
旋回側設定部位２６Ｃには、径方向に旋回側壁体２６を貫通する連通路２９が形成され、本実施形態では、連通路２９は巻き終り端部２６Ｂから巻き始め端部へ向けて１８０度の位置に近い位置に形成されている。
旋回側壁体２６における旋回側設定部位２６Ｃの外周側は、固定スクロール１２と当接しない部位である。
【００２５】
図３に示すように、旋回側壁体２６における旋回側設定部位２６Ｃの外周側には、連通路２９を開閉する開閉弁３０がボルト３１を介して設けられている。
開閉弁３０はバイメタルのリード弁であり、開閉弁３０の長手方向と旋回スクロール２４の軸方向が一致するように旋回側壁体２６に設けられている。
開閉弁３０の連通路２９側の端部は、開閉弁３０の温度が設定温度以下のとき反って連通路２９を開き、設定温度を超えるとき反らず連通路２９を閉じる。
つまり、開閉弁３０は、吸入直後の冷媒の温度が設定温度以上か未満であるかを検知する機能と、連通路２９を開閉する機能を備えている。
冷房能力が過大となる場合に、スクロール圧縮機１０に吸入される冷媒の温度が低くなるので、開閉弁３０の開閉の設定温度は冷房能力が過大となるときの冷媒の温度に基づいて設定されている。
【００２６】
固定スクロール１２は、固定側基板３５と、渦巻き状の固定側壁体３６と、第１ハウジング１１と接合される外殻体３７を有しており、固定側基板３５、固定側壁体３６および外殻体３７は一体形成されている。
固定側基板３５の面は、軸心Ｐに対して直角に配置されており、固定側基板３５における旋回スクロール２４側の面から渦巻き状の固定側壁体３６が突出して形成されている。
図３に示すように、固定側壁体３６は軸心Ｐと平行な壁面を有しており、固定側壁体３６の先端面に形成された溝にはシール部材３８が装着されている。
【００２７】
図２に示すように、固定スクロール１２の固定側壁体３６は、渦巻き状に形成されており、固定側基板３５における巻き始めの中心Ｖ側には、固定側壁体３６の巻き始め端部３６Ａが位置する。
固定スクロール１２の固定側基板３５の巻き始め端部３６Ａの近傍となる中心部には、吐出ポート４５が形成されており、圧縮された冷媒は吐出ポート４５から吐出される。
図２に示すように、固定側壁体３６は巻き始め端部３６Ａから周方向へ２回半以上巻かれ、固定側壁体３６の巻き終り端部３６Ｂが最外周の外殻体３７と連続して繋がっている。
【００２８】
固定側壁体３６における巻き終り端部３６Ｂの近傍には、旋回側壁体２６の巻き終り端部２６Ｂが位置する対応部３６Ｃが形成されている。
固定側壁体３６における巻き始め端部３６Ａから対応部３６Ｃまでの部位は、旋回スクロール２４の旋回側壁体２６が当接する部位である。
固定側壁体３６における対応部３６Ｃと巻き終り端部３６Ｂまでの部位は、旋回側壁体２６が当接しない部位であり、旋回側壁体２６の巻き終り端部２６Ｂの位置より外周側となる固定側設定部位に相当する。
固定側壁体３６の外周面と外殻体３７の内壁面との間には、吸入室３９が形成されている。
吸入室３９は固定スクロール１２における旋回スクロール２４の最外周側に形成されている。
外殻体３７における吸入室１２Ａの巻き終り端部３６Ｂ側には吸入口４０が形成されている。
固定スクロール１２の外殻体３７には、吸入口４０は外部冷媒回路（図示せず）と接続されており、吸入口４０を通じて外部冷媒回路から冷媒が固定スクロール１２の吸入室３９へ導入される。
従って、吸入室３９および吸入口４０は吸入圧領域に相当するほか、スクロール圧縮機１０の運転時においては圧縮室Ｓよりも低圧となる低圧側に相当する。
因みに、低圧側とは、スクロール圧縮機１０の運転時においては圧縮室Ｓの圧力より低圧となる領域であり、圧縮室Ｓの圧力より低圧であって吸入圧領域よりも圧力が高い領域も低圧側であってもよい。
【００２９】
固定側壁体３６における対応部３６Ｃと巻き終り端部３６Ｂまでの固定側設定部位には、径方向に固定側壁体３６を貫通する連通路４１が形成されている。
本実施形態では、連通路４１は吸入口４０を通る冷媒の流れ方向の延長上の位置に形成されている。
図４に示すように、連通路４１が形成された固定側壁体３６の外周面には、連通路４１を開閉する開閉弁４２がボルト４３を介して設けられている。
開閉弁４２はバイメタルのリード弁であり、開閉弁４２の長手方向と固定スクロール１２の軸方向が一致するように固定側壁体３６に設けられている。
開閉弁４２の連通路４１側の端部は、バイメタルにより設定温度以下のときに反って連通路４１を開き、設定温度以上のときに反らず連通路４１を閉じる。
つまり、開閉弁４２は、冷媒の温度が設定温度以上か未満であるかを検知する機能と、連通路４１を開閉する機能を備えている。
冷房能力が過大となる場合に、スクロール圧縮機１０に吸入される冷媒の温度が低くなるので、開閉弁３０の開閉の設定温度は冷房能力が過大となるときの吸入口４０を通じて吸入される吸入室３９の冷媒の温度に基づいて設定されている。
【００３０】
本実施形態では、旋回スクロール２４に設けた開閉弁３０およびボルト３１との接触を防止するため、図３に示すように、固定スクロール１２の外殻体３７に凹部４４が形成されている。
旋回側壁体において開閉弁３０を設けた部位が、旋回スクロール２４の旋回時に最も外殻体３７に接近したとき、凹部４４に開閉弁３０およびボルト３１の頭部が収容される。
凹部４４は、旋回スクロール２４の旋回の際に開閉弁３０およびボルト３１の頭部が出入りするとき、開閉弁３０およびボルト３１の頭部が外殻体３７と接触しない形状に形成されている。
【００３１】
図１に示すように、固定スクロール１２の固定側基板３５には第２ハウジング１３が接合されている。
固定側基板３５と第２ハウジング１３との間には、吐出ポート４５と連通する吐出室４６が形成されている。
吐出室４６内において吐出ポート４５を開閉するリード式の吐出弁４７と、吐出弁４７の最大開度を規定するリテーナ４８がボルト（図示せず）により固定側基板３５に固定されている。
第２ハウジング１３の内部には吐出室４６と連通する吐出通路４９が形成されており、吐出通路４９は外部冷媒回路と接続されている。
【００３２】
吐出通路４９には筒状のオイルセパレータ５０が設置されている。
吐出通路４９を冷媒が通過するとき、冷媒に含まれている潤滑油がオイルセパレータ５０により分離され、分離された潤滑油は吐出室４６の下部に形成された貯油室５１に貯留される。
吐出通路４９と貯油室５１との間の通路には潤滑油中の異物を取り除くフィルタ５２が設けられている。
貯油室５１に貯留された潤滑油は図示しない通路を通り吸入口４０に導入される。
【００３３】
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、固定スクロール１２の固定側壁体３６と旋回スクロール２４の旋回側壁体２６が接触して噛み合うことにより、固定側壁体３６と旋回側壁体２６との間に圧縮室Ｓａ、Ｓｂが形成される。
図３に示すように、吐出ポート４５を挟んで形成される一対の圧縮室Ｓａ、Ｓｂが形成され、一方の圧縮室Ｓａと他方の圧縮室Ｓｂの体積（容積）は同一である。
圧縮室Ｓａ、Ｓｂの体積は、旋回スクロール２４の旋回に伴って減少し、体積減少により圧縮室Ｓａ、Ｓｂ内の冷媒が圧縮される。
【００３４】
次に、本実施形態のスクロール圧縮機１０の作動について説明する。
外部駆動源の動力が回転軸１４に伝達され、回転軸１４の回転により偏心軸部１９と連結された旋回スクロール２４が軸心Ｐの周囲を旋回する。
このとき、ピン３２、３３とリング部材３４が旋回スクロール２４の軸心を中心とする回転（自転）を防止し、旋回スクロール２４は偏心軸部１９に対して自転することなく、軸心Ｐの周囲を非自転状態で旋回する。
旋回スクロール２４の旋回により、旋回スクロール２４と固定スクロール１２との間に形成された圧縮室Ｓａ、Ｓｂが外周側から内周側へ移動しつつ体積を縮小する。
【００３５】
このため、吸入口４０を通じて外周部側から圧縮室Ｓａ、Ｓｂに導入された冷媒は、圧縮室Ｓａ、Ｓｂの体積縮小により圧縮されて高圧となり、吐出ポート４５から吐出弁４７を開いて吐出室４６へ吐出される。
吐出室４６に吐出された冷媒は吐出通路４９に導入され、吐出通路４９に設けたオイルセパレータ５０は冷媒に含まれる潤滑油を冷媒から分離する。
分離後の冷媒ガスは外部冷媒回路へ吐出され、分離された潤滑油はフィルタ５２を通過して貯油室５１に貯留される。
【００３６】
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、スクロール圧縮機１０における吸入工程、圧縮工程および吐出工程の一連の作動を説明する説明図である。
図５（ａ）は、圧縮室Ｓａ１、Ｓｂ１が形成された直後の吸入工程完了時の状態であり、このときの回転軸１４が回転角度０°（３６０°）にあるとする。
図５（ｂ）では、回転軸１４が回転角度９０°（４５０°）にあるとし、図５（ｃ）では回転軸１４が回転角度１８０°（５４０°）にあるとし、図５（ｄ）では、回転軸１４の回転角度が２７０°（６３０°）あるとしている。
【００３７】
旋回スクロール２４が、図５（ａ）に示すように位置すると、旋回側壁体２６および固定側壁体３６により吸入工程完了後の圧縮室Ｓａ１、Ｓｂ１が区画形成される。
圧縮室Ｓａ１、Ｓｂ１は密閉された空間であり、互いに同一の容積を有している。
圧縮室Ｓａ１、Ｓｂ１の中心側には、圧縮過程にある圧縮室Ｓａ５、Ｓｂ５が形成されている。
【００３８】
回転角度が９０°進むと、旋回スクロール２４は図５（ａ）に示す位置から図５（ｂ）に示す位置に達する。
この過程では、圧縮室Ｓａ１は容積を減少しつつ圧縮室Ｓａ２へと移行し、同様に、圧縮室Ｓｂ１も容積を減少しつつ圧縮室Ｓｂ２へと移行する。
さらに、回転角度が９０°進むと、旋回スクロール２４は図５（ｂ）に示す位置から図５（ｃ）に示す位置に達する。
この過程では、圧縮室Ｓａ２は容積を減少しつつ圧縮室Ｓａ３へと移行し、同様に、圧縮室Ｓｂ２も容積を減少しつつ圧縮室Ｓｂ３へと移行する。
さらに、回転角度が９０°進むと、旋回スクロール２４は図５（ｃ）に示す位置から図５（ｄ）に示す位置に達する。
この過程では、圧縮室Ｓａ３は容積を減少しつつ圧縮室Ｓａ４へと移行し、同様に、圧縮室Ｓｂ３も容積を減少しつつ圧縮室Ｓｂ４へと移行する。
さらに、回転角度が９０°進むと、旋回スクロール２４は図５（ｄ）に示す位置から図５（ａ）に示す位置に達する。
この過程では、圧縮室Ｓａ４は容積を減少しつつ圧縮室Ｓａ５へと移行し、同様に、圧縮室Ｓｂ４も容積を減少しつつ圧縮室Ｓｂ５へと移行する。
そして、圧縮室Ｓａ５および圧縮室Ｓｂ５の冷媒は、回転角度がさらに３６０°進み、回転角度が７２０°となるまでに吐出ポート４５から吐出され、圧縮室Ｓａ５および圧縮室Ｓｂ５はなくなる。
【００３９】
例えば、夏季など一定以上の冷房負荷が存在する場合、スクロール圧縮機１０がエンジンＥＧと連動して駆動しても冷房能力は過大とならない。
また、スクロール圧縮機１０が高回転で駆動される場合でも、冷房能力が過大とならない場合がある。
冷房能力が過大とならない状態では、スクロール圧縮機１０から外部冷媒回路へ吐出された冷媒は、外部冷媒回路における熱交換が効率良く行われ、吸入口４０から吸入室３９へ流入する冷媒の温度は、バイメタルの設定温度を超えている。
このため、開閉弁３０は連通路２９を閉じた状態にあり、例えば、図５（ｂ）において圧縮室Ｓｂ２の圧縮過程にある冷媒が連通路２９を通じて吸入室３９へ流出することはない。
また、図５（ｃ）において圧縮室Ｓｂ３の圧縮過程にある冷媒が連通路２９を通じて吸入室３９へ流出することもない。
【００４０】
同様に、開閉弁４２は連通路４１を閉じた状態にあり、例えば、図５（ｂ）において圧縮室Ｓａ２の圧縮過程にある冷媒が連通路４１を通じて吸入室３９へ流出することはない。
また、図５（ｃ）において圧縮室Ｓａ３の圧縮過程にある冷媒が連通路４１を通じて吸入室３９へ流出することはない。
従って、このときスクロール圧縮機１０は体積効率が良い状態で駆動されている。
【００４１】
他方、外気が低く冷房負荷が殆ど存在しない場合、スクロール圧縮機１０がエンジンＥＧと連動して駆動されると、スクロール圧縮機１０から吐出された冷媒の熱交換が十分に行われず、冷房能力が過大となることがある。
また、スクロール圧縮機１０の回転数が高くなって、吐出される冷媒流量が増大した場合にも、冷房能力が過大となることがある。
冷房能力（圧縮比）はスクロール圧縮機１０の圧縮機構の形状等によって決まっており、冷媒流量の増大により、この冷房能力を越えて過大となる。
冷房能力が過大となる状態では、スクロール圧縮機１０から外部冷媒回路へ吐出された冷媒は、外部冷媒回路で熱交換が十分に行われず、スーパーヒートによる温度上昇が十分に得られないため、スクロール圧縮機１０には温度が低い状態の冷媒が吸入される。
また、熱交換が十分に行われず液冷媒の状態で冷媒がスクロール圧縮機１０へ帰還する場合、外部冷媒回路の膨張弁が絞られ、吸入圧が低下するため、冷媒の温度が低下することも考えられる。
このような場合、吸入口４０から吸入室３９へ流入する冷媒の温度は、バイメタルの設定温度以下である。
このとき、開閉弁３０は連通路２９を開き、例えば、図５（ｂ）において圧縮室Ｓｂ２の圧縮過程にある冷媒の一部が連通路２９を通じて吸入室３９へ流出する。
また、図５（ｃ）において圧縮室Ｓｂ３の圧縮過程にある冷媒が連通路２９を通じて吸入室３９へ流出する。
【００４２】
同様に、開閉弁４２は連通路４１を開き、例えば、図５（ｂ）において圧縮室Ｓａ２の圧縮過程にある冷媒の一部が連通路４１を通じて吸入室３９へ流出する。
また、図５（ｃ）において圧縮室Ｓａ３の圧縮過程にある冷媒が連通路４１を通じて吸入室３９へ流出する。
なお、図５（ｄ）では圧縮室Ｓｂ４は連通路２９と離れており、圧縮室Ｓｂ４の冷媒は吸入室へ流出されることはない。
同様に、図５（ｄ）では圧縮室Ｓａ４は連通路４１と離れており、圧縮室Ｓａ４の冷媒は吸入室へ流出されることはない。
【００４３】
従って、このときスクロール圧縮機１０は、圧縮工程にある各圧縮室Ｓａ２、Ｓａ３、Ｓｂ２、Ｓｂ３の冷媒の一部が吸入室３９へ流出することから、体積効率が低下した状態で駆動されている。
つまり、圧縮室Ｓから圧縮室Ｓよりも低圧である低圧側へ冷媒を逃がすことになり、これにより、冷房能力が低下して冷房能力の過大な状態が解消される。
因みに、バイメタルの開閉弁３０であることから、連通路２９を開いている状態であっても、吸入される冷媒の温度が設定温度以上になると、開閉弁３０は連通路２９を閉じる。
同様に、開閉弁４２は、開閉弁３０と同様に、吸入される冷媒の温度が設定温度以上から設定温度未満であるかにより連通路２９を開閉する。
なお、連通路４１は連通路２９よりも吸入口に近い位置に設けられているため、開閉弁４２は、開閉弁３０と比較すると吸入直後の冷媒の温度が直ちに反映される。
【００４４】
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、以下の作用効果を奏する。
（１）冷房負荷が低い時や、スクロール圧縮機１０の高回転時、冷房能力が過大となり、吐出温度の異常上昇により信頼性が低下したり、動力上昇により効率が低下したりするが、本字実施形態によれば、冷房能力過大に起因する動力上昇による効率低下、吐出温度の異常上昇により信頼性低下を回避することができる。
（２）冷房能力が過大となる状態では、冷媒流量は増大しており、外部冷媒回路のエパボレータにより冷媒を完全に気化することができず、スーパーヒートが得られないため、温度が低い状態の冷媒がスクロール圧縮機１０に吸入されるが、本実施形態においては、冷房能力が過大となった状態を冷媒の温度の低下により検知し、開閉弁３０、４２を開く構成とし、冷房能力を低下させることができるので、冷房能力過大を抑制できる。
（３）本実施形態では、冷房能力過大の回避を開閉弁３０、４２により行うことができるため、スクロール圧縮機１０はエンジンの動力の伝達・遮断するクラッチ等の機構を必要しない。
【００４５】
（４）吸入室３９において吸入直後の冷媒の温度に基づいて開閉弁４２の開閉することができる。吸入直後の冷媒がスクロール圧縮機１０の熱等の影響を受けにくい状態であるため、開閉弁４２は冷房能力の多寡に応じて精度よく連通路４１を開閉することができる。
（５）連通路４１が固定側壁体３６において旋回側壁体２６の巻き終り端部２６Ｂの位置より外周側となる固定側設定部位（巻き終り端部３６Ｂと対応部３６Ｃとの間の部位）に形成されている。このため、旋回スクロール２４と接触しない位置に開閉弁４２を設けることができる。
（４）旋回側設定部位２６Ｃは、巻き始め端部２６Ａを中心とした巻き終り端部２６Ｂの位置から巻き始め端部２６Ａへ向けて周方向に１８０度以内の範囲である。旋回側設定部位２６Ｃと固定スクロール１２の外殻体３７は互いに接触せず、旋回側設定部位２６Ｃは圧縮室Ｓａ、Ｓｂを形成しない部位であり、開閉弁３０を設け易い。
【００４６】
（６）固定スクロール１２に連通路４１および開閉弁４２が設けられ、旋回スクロール２４に連通路２９および開閉弁３０が設けられるため、体積効率をさらに低下させることができ、冷房能力の過大をより解消することができる。
（７）開閉弁３０、４２はバイメタルによるリード弁であるから、簡素な構造の開閉弁とすることができる。
【００４７】
（変形例１）
次に、第１の実施形態の変形例１に係るスクロール圧縮機１０について説明する。
図６は、変形例１に係るスクロール圧縮機１０における固定スクロール１２と旋回スクロール２４の径方向断面図である。
変形例１のスクロール圧縮機１０は、固定スクロール１２にのみ連通路４１と開閉弁４２を設け、旋回スクロール２４には連通路２９および開閉弁３０が設けられていない。
【００４８】
固定スクロール１２の固定側壁体３６における対応部３６Ｃと巻き終り端部３６Ｂまでの固定側設定部位には、径方向に固定側壁体３６を貫通する連通路４１が形成されている。
連通路４１が形成された固定側壁体３６の外周面には、連通路４１を開閉する開閉弁４２がボルト４３（図６に図示されず）を介して設けられている。
【００４９】
変形例１に係るスクロール圧縮機１０によれば、冷房能力が過大となる状態では、設定温度未満の冷媒が吸入され、開閉弁４２は連通路４１を開き、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す圧縮室Ｓａ２、Ｓａ３の冷媒の一部を吸入室３９へ流出させることができる。
従って、変形例１によれば体積効率を低下させ冷房能力の低下させることができる。
なお、旋回スクロール２４には連通路および開閉弁が設けられないから圧縮室Ｓｂ２、Ｓｂ３の冷媒は吸入室３９へ流出されない。
従って、変形例１では体積効率の低下は第１の実施形態の場合の半分となる。
変形例１のスクロール圧縮機１０によれば、旋回スクロール２４には連通路および開閉弁を設けていないので、部品点数が低減されるほか、旋回スクロール２４や固定スクロール１２の加工箇所を低減することができる。
これにより、スクロール圧縮機１０の製作コストを抑制することができる。
【００５０】
また、連通路４１は固定側壁体３６に形成され、開閉弁４２は固定側壁体３６の外周面に設けられる。
このため、固定スクロール１２に連通路４１を設けることができ、旋回スクロール２４に連通路を設けることができない場合でも、冷房能力の過大を防止することができる。
【００５１】
（変形例２）
次に、第１の実施形態の変形例２に係るスクロール圧縮機１０について説明する。
図７は、変形例１に係るスクロール圧縮機１０における固定スクロール１２と旋回スクロール２４の径方向断面図である。
変形例２のスクロール圧縮機１０は、旋回スクロール２４にのみ連通路２９と開閉弁３０を設け、固定スクロール１２には連通路４１および開閉弁４２が設けられていない。
【００５２】
旋回側設定部位２６Ｃには、径方向に旋回側壁体２６を貫通する連通路２９が形成され、連通路２９は巻き終り端部２６Ｂから巻き始め端部へ向けて１８０度の位置に近い位置に形成されている。
旋回側壁体２６における旋回側設定部位２６Ｃの外周側には、連通路２９を開閉する開閉弁３０がボルト３１（図７に図示されず）を介して設けられている。
【００５３】
変形例２に係るスクロール圧縮機１０によれば、冷房能力が過大となる状態では、設定温度未満の冷媒が吸入され、開閉弁３０は連通路２９を開き、圧縮室Ｓｂ２、Ｓｂ３の冷媒の一部を吸入室３９へ流出させることができる。
従って、変形例２によれば体積効率を低下させ冷房能力の低下させることができる。
なお、固定スクロール１２には連通路および開閉弁が設けられず、圧縮室Ｓａ２、Ｓａ３の冷媒は吸入室３９へ流出されないから、体積効率の低下は第１の実施形態の半分となり、変形例１と同じでる。
変形例２に係るスクロール圧縮機１０によれば、固定スクロール１２には連通路および開閉弁を設けていないので、部品点数が低減されるほか、固定スクロール１２の加工箇所を低減することができる。
これにより、スクロール圧縮機１０の製作コストを抑制することができる。
【００５４】
また、連通路２９は旋回側壁体２６に形成され、開閉弁３０は旋回側壁体２６の外周面に設けられる。
このため、旋回スクロール２４に連通路２９を設けることができ、固定スクロール１２に連通路を設けることができない場合でも、冷房能力の過大を防止することができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。
本実施形態は、旋回スクロールおよび固定スクロールにそれぞれ設けられる連通路および開閉弁の構成が第１の実施形態と異なる。
本実施形態では、第１の実施形態と共通する要素については、第１の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
【００５６】
図８（ａ）に示すスクロール圧縮機６０の旋回スクロール２４の旋回側設定部位２６Ｃには、径方向に旋回側壁体２６を貫通する連通路６１が形成され、連通路６１は巻き終り端部２６Ｂから巻き始め端部２６Ａへ向けて１８０度の位置に近い位置に形成されている。
図８（ａ）に示すように、連通路６１は外殻体３７側へ向かうほど通路断面積が大きくなるようにテーパ状の孔である。
連通路６１には球体６４が収容されており、球体６４の直径は連通路６１の外殻体３７側と反対側の開口径よりも大きく設定されている。
【００５７】
外殻体３７側の開口６２に張り出す付勢部材としての一対のプレート６５が、旋回スクロール２４にボルト６７を介して固定されている。
プレート６５は先端部が屈曲された形状であり、先端部の間には球体６４が通過しない寸法の隙間が形成されている。
プレート６５はバイメタルにより形成されており、設定温度を超えるときプレート６５の先端部が屈曲され、屈曲したプレート６５は球体６４を付勢する。
球体６４はプレート６５の付勢により外殻体３７側と反対側の開口６３を塞ぐ。
プレート６５は、設定温度以下となると、先端部の屈曲が解消され平坦となり、球体６４の付勢を解除する。
本実施形態では、球体６４およびプレート６５が開閉弁に相当する。
プレート６５は、冷媒の温度が設定温度以上か未満であるかを検知する機能と球体６４を閉じる方向へ付勢する機能を備え、球体６４は連通路６１を開閉する機能を備えている。
【００５８】
固定スクロール１２の固定側壁体３６における対応部３６Ｃと巻き終り端部３６Ｂまでの固定側設定部位には、径方向に固定側壁体３６を貫通する連通路７１が形成されている。
図８（ｂ）に示すように、連通路７１は外殻体３７側へ向かうほど通路断面積が大きくなるようにテーパ状の孔である。
連通路７１には球体７４が収容されており、球体７４の直径は連通路７１の外殻体３７側と反対側の開口径よりも大きく設定されている。
【００５９】
外殻体３７側の開口７２に張り出す付勢部材としての一対のプレート７５が、固定スクロール１２にボルト７７を介して固定されている。
プレート７５は先端部が屈曲された形状であり、先端部の間には球体７４が通過しない寸法の隙間が形成されている。
プレート７５はバイメタルにより形成されており、設定温度を超えるときプレート７５の先端部が屈曲され、屈曲したプレート７５は球体７４を付勢する。
球体７４はプレート７５の付勢により外殻体３７側と反対側の開口７３を塞ぐ。
プレート７５は、設定温度以下となると、先端部の屈曲が解消され平坦となり、球体７４の付勢を解除する。
本実施形態では、球体７４およびプレート７５が開閉弁に相当する。
プレート７５は、冷媒の温度が設定温度以上か未満であるかを検知する機能と球体７４を閉じる方向へ付勢する機能を備え、球体７４は連通路７１を開閉する機能を備えている。
【００６０】
本実施形態のスクロール圧縮機６０によれば、冷房能力が過大となると、吸入室３９に吸入される冷媒の温度が低下し、設定温度以下になるとプレート６５の先端部が平坦となり球体６４の付勢が解除され、球体６４は連通路６１を開く。
これにより、連通路６１は通じて圧縮室Ｓｂ２、Ｓｂ３から吸入室３９へ冷媒の一部が流れるためスクロール圧縮機６０の体積効率が低下して冷房能力が低下する。
本実施形態は、開閉弁を球体６４とバイメタルのプレート６５により構成したため、冷媒の温度に基づいて連通路６１を開閉することができる。
また、連通路７１を球体７４およびバイメタルのプレート７５により開閉する構成とし、圧縮室Ｓａ２、Ｓａ３、から吸入室３９へ冷媒の一部が流れるため、スクロール圧縮機６０の体積効率が低下して冷房能力が低下する。
吸入される冷媒の温度に基づいて連通路７１を開閉することができる。
【００６１】
本実施形態では、球体６４（７４）が開口６３（７３）を塞ぐ状態では連通路６１（７１）の空間が圧縮室Ｓｂ（Ｓａ）と連通しないため、第１の実施形態と比較して、連通路６１（７１）の空間による体積効率の低下を防止することができる。
【００６２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。
本実施形態は、固定スクロールに設けられる連通路および開閉弁の構成が第１の実施形態と異なるほか、固定スクロールに連通路および開閉弁を設け、旋回スクロールには連通路と開閉弁を設けない例である。
本実施形態では、第１の実施形態と共通する要素については、第１の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
【００６３】
図９に示すスクロール圧縮機８０の固定スクロール１２の固定側壁体３６における対応部３６Ｃと巻き終り端部３６Ｂまでの部位には、径方向に固定側壁体３６を貫通する連通路８１が形成されている。
連通路８１は周囲は固定側壁体３６の肉厚が薄くなっている薄肉部３６Ｄが形成されている。
薄肉部３６Ｄに沿ってスライド可能な開閉弁８２が形成され、開閉弁８２の端部にはバイメタルのばね８３が設けられている。
【００６４】
吸入室３９へ流入される冷媒の温度が設定温度を超えるとき、ばね８３が伸びた状態となり、図９において２点鎖線にて示すように、開閉弁８２が連通路８１を閉じる。
つまり、開閉弁８２は連通路８１を開閉する機能を備え、ばね８３は、冷媒の温度が設定温度以上か未満であるかを検知する機能と開閉弁８２を閉じる方向へ付勢する機能を備えている。
開閉弁８２が連通路８１を閉じる状態では、スクロール圧縮機８０の体積効率の低下はない。
吸入室３９へ流入される冷媒の温度が設定温度以下のときばね８３は縮んで、図９において実線にて示すように、開閉弁８２は連通路８１を開く。
開閉弁８２が連通路を開く場合、圧縮室Ｓａから吸入室３９へ冷媒の一部が流出し、スクロール圧縮機８０の体積効率が低下し、冷房能力の過大を防止することができる。
【００６５】
なお、上記の実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
【００６６】
○  上記の実施形態では、軸受としてニードル軸受を用いたが、軸受はブシュ軸受等のすべり軸受であってもよい。軸受をすべり軸受とする場合、軸受の径方向のスペースや部品点数の低減を図ることができ、スクロール圧縮機の小型化や製作コストの抑制を図ることができる。
○  上記の実施形態では、固定スクロールおよび旋回スクロールに互いに同じ構造の開閉弁を設けたが、構造の異なる開閉弁を設けてもよい。例えば、旋回スクロールにはリード弁タイプの開閉弁を設け、固定スクロールには球体およびプレートによる開閉弁を設けてよい。
○  上記の実施形態では、旋回スクロールの旋回側設定部位において巻き終り端部から１８０度に近い位置に開閉弁を設ける構成としたがこの限りではない。少なくとも旋回側設定部位に開閉弁を設ければよい。
○  上記の実施形態では、バイメタルにより冷媒の温度を検知するようにしたが、温度センサを設けて、温度センサが検出する冷媒の温度に基づいて開閉弁を開閉するようにしてもよい。この場合、バイメタルを用いることなく冷媒の温度を検知して開閉弁を開閉することができる。
○  第１の実施形態では、リード弁タイプの開閉弁の長手方向が固定スクロールおよび旋回スクロールの軸方向に沿って設けられる構成としたが、開閉弁を固定スクロールおよび旋回スクロールの周方向に沿って設けるようにしてもよい。
○  第２の実施形態では、固定スクロールおよび旋回スクロールに連通路と開閉弁を設けるようにしたが、固定スクロールにのみ連通路と開閉弁を設けてもよいし、あるいは、旋回スクロールにのみ連通路と開閉弁を設けてもよい。
○  第３の実施形態では、固定スクロールにのみ連通路と開閉弁を設けるようにしたが、第１の実施形態のように、旋回スクロールに連通路と開閉弁を設けてよい。あるいは、旋回スクロールにのみ連通路と開閉弁を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０、６０、８０  スクロール圧縮機
１１  第１ハウジング
１２  固定スクロール
１３  第２ハウジング
１４  回転軸
１９  偏心軸部
２３  軸受
２４  旋回スクロール
２５  旋回側基板
２６  旋回側壁体
２６Ａ  巻き始め端部
２６Ｂ  巻き終り端部
２６Ｃ  旋回側設定部位
２９、４１、６１、７１、８１  連通路
３０、４２、８２  開閉弁
３１、４３、６７、７７  ボルト
３５  固定側基板
３６  固定側壁体
３６Ａ  巻き始め端部
３６Ｂ  巻き終り端部
３６Ｃ  対応部位
３６Ｄ  薄肉部
３７  外殻体
３９  吸入室
４０  吸入口
４４  凹部
４５  吐出ポート
６２、６３  開口
６４、７４  球体
６５、７５  プレート
８３  ばね
ＥＧ  エンジン
Ｋ  巻き始め中心（旋回側基板）
Ｌ  最外周（旋回側基板）
Ｖ  巻き始め中心（固定側基板）
Ｐ、Ｑ  軸心
Ｓａ（Ｓａ１〜Ｓａ５）  圧縮室
Ｓｂ（Ｓｂ１〜Ｓｂ５）  圧縮室
【図１】
2013204475.tif 000003
【図２】
2013204475.tif 000004
【図３】
2013204475.tif 000005
【図４】
2013204475.tif 000006
【図５】
2013204475.tif 000007
【図６】
2013204475.tif 000008
【図７】
2013204475.tif 000009
【図８】
2013204475.tif 000010
【図９】
2013204475.tif 000011