(57)【要約】【課題】圧縮機の径方向における体格拡大を抑えつつ圧縮効率の向上を図ることが可能なスクロール型圧縮機を提供する。【解決手段】第２ステータ２８の第２スクロール溝２８ａは、圧縮機径方向ＤＲｒにおいて第１スクロール溝２６ａよりも内側にまで及んでいる。従って、例えば第１スクロール溝２６ａの巻数と第２スクロール溝２８ａの巻数とが同じになっている圧縮機構成と比較して、クランク嵌合部２４２の設置スペースを確保しつつ、圧縮機１０全体としてスクロール溝２６ａ、２８ａの巻数を増やすことができ、延いては、圧縮効率の向上を図ることが可能である。そして、第２スクロール溝２８ａを径方向外側ではなく径方向内側に拡大して第２スクロール溝２８ａの巻数を増やしても、圧縮機径方向ＤＲｒにおける圧縮機１０の体格拡大にはつながらないので、その圧縮機径方向ＤＲｒにおける圧縮機１０の体格拡大を抑えることが可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転軸心（ＣＬ１）を中心として回転可能に支持された回転軸部（２２１）と前記回転軸心に対して偏心して形成されたクランク部（２２２）とを有するクランクシャフト（２２）と、
前記クランク部が前記回転軸部の軸方向（ＤＲａ）における一方側から嵌合するクランク嵌合部（２４２）を含むロータ基盤部（２４１）、前記ロータ基盤部に対し前記軸方向における一方側にて前記クランク嵌合部周りに設けられた渦巻き状の第１ロータ歯部（２４３）、および、前記ロータ基盤部に対し前記軸方向における他方側に設けられた渦巻き状の第２ロータ歯部（２４４）を有し、前記クランクシャフトの回転によって公転旋回させられるロータ（２４）と、
前記クランクシャフトが挿通されたシャフト挿通孔（２６１ａ）、および、該シャフト挿通孔の外周側に設けられ前記第１ロータ歯部が挿入され被圧縮流体が流入する渦巻き状の第１スクロール溝（２６ａ）が形成された非旋回部材としての第１ステータ（２６）と、
前記第２ロータ歯部が挿入され前記被圧縮流体が流入する渦巻き状の第２スクロール溝（２８ａ）が形成された非旋回部材としての第２ステータ（２８）とを備え、
前記ロータは、該ロータの公転旋回により、前記第１スクロール溝および前記第２スクロール溝のうちの一方のスクロール溝（２６ａ）内で前記被圧縮流体を圧縮すると共に、他方のスクロール溝（２８ａ）内では、前記一方のスクロール溝内にて圧縮した前記被圧縮流体を更に圧縮し、
前記第２スクロール溝は、前記回転軸部の径方向（ＤＲｒ）において前記第１スクロール溝よりも内側にまで及んでいることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記第１ロータ歯部は、該第１ロータ歯部における渦巻きの内周側を向いた内周側側面（２４３ｂ）と該渦巻きの外周側を向いた外周側側面（２４３ｃ）とが共にインボリュート曲線（Ｌ１ｉｖ）に基づいて形成されているインボリュート形成部（２４３ａ）を含み、
前記第２ロータ歯部も、該第２ロータ歯部における渦巻きの内周側を向いた内周側側面（２４４ｂ）と該渦巻きの外周側を向いた外周側側面（２４４ｃ）とが共にインボリュート曲線（Ｌ２ｉｖ）に基づいて形成されているインボリュート形成部（２４４ａ）を含み、
前記第２ロータ歯部のインボリュート形成部は、該第２ロータ歯部のインボリュート形成部の巻始め伸開角（ＡＧ２ｓｔ）が前記第１ロータ歯部のインボリュート形成部の巻始め伸開角（ＡＧ１ｓｔ）よりも小さくなるように構成されてい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】
前記第２ロータ歯部のインボリュート形成部は、該第２ロータ歯部のインボリュート形成部の巻終り伸開角（ＡＧ２ｅｎｄ）と前記第１ロータ歯部のインボリュート形成部の巻終り伸開角（ＡＧ１ｅｎｄ）とが互いに揃うように構成されてい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】
前記第２ロータ歯部は、前記径方向において前記第１ロータ歯部よりも内側にまで及んでおり、且つ、前記クランク部に対して前記軸方向に重なる位置にまで延びていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項５】
前記クランクシャフトは前記ロータを貫通しておらず、該クランクシャフトの回転軸部は前記ロータ基盤部に対して前記軸方向の前記第１ステータ側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項６】
前記第１ステータには、前記第１スクロール溝内から前記被圧縮流体を流出させる第１吐出ポート（２６ｃ）が形成され、
前記第２ステータには、前記第２スクロール溝内から前記被圧縮流体を流出させる第２吐出ポート（２８ｃ）が形成され、
前記第１吐出ポートと前記第２吐出ポートとのうち前記他方のスクロール溝内から前記被圧縮流体を流出させる他方側吐出ポート（２８ｃ）は、前記シャフト挿通孔に対し前記軸方向に重なる位置にて前記他方のスクロール溝に連結されていることを特徴とする請求項５に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項７】
ハウジング（１２）を備え、
前記第１ステータには、前記第１スクロール溝内へ前記被圧縮流体を流入させる第１吸入ポート（２６ｂ）と、前記第１スクロール溝内から前記被圧縮流体を流出させる第１吐出ポート（２６ｃ）とが形成され、
前記第２ステータには、前記第２スクロール溝内へ前記被圧縮流体を流入させる第２吸入ポート（２８ｂ）と、前記第２スクロール溝内から前記被圧縮流体を流出させる第２吐出ポート（２８ｃ）とが形成され、
前記ハウジング内には中継室（１２ａ）が形成され、
前記第１吐出ポートと前記第２吐出ポートとのうち前記一方のスクロール溝内から前記被圧縮流体を流出させる一方側吐出ポート（２６ｃ）と、前記第１吸入ポートと前記第２吸入ポートとのうち前記他方のスクロール溝内へ前記被圧縮流体を流入させる他方側吸入ポート（２８ｂ）とが前記中継室へそれぞれ連通しており、
前記中継室は、前記一方側吐出ポートから流出した前記被圧縮流体を中継して前記他方側吸入ポートへ流すことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項８】
前記被圧縮流体としての冷媒から放熱させる放熱器（９２）と、該放熱器から流出した前記冷媒を減圧する第１減圧装置（９８１）と、該第１減圧装置から流出した前記冷媒を更に減圧する第２減圧装置（９８２）と、該第２減圧装置にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器（９６）とを含む冷凍サイクル（９１）の一部を構成するスクロール型圧縮機であって、
前記ハウジングには、前記第１減圧装置による減圧後であって前記第２減圧装置による減圧前の中間圧冷媒を前記中継室へ流入させる中間圧吸入ポート（１２ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項９】
前記クランクシャフトを回転駆動するモータ（１６）を備え、
該モータは、前記中継室内に配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１０】
前記第１ステータと前記第２ステータとのうち前記一方のスクロール溝が形成された側の一方側ステータ（２６）には、前記中継室と前記他方側吸入ポートとをつなぐ中継通路（２６ｆ）が形成されており、
前記中継通路は、前記中継室からの前記被圧縮流体を、前記径方向における前記ロータ基盤部の外側を迂回させて前記他方側吸入ポートへ流入させることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１１】
前記中継通路は、前記一方のスクロール溝に対し前記径方向における外側に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１２】
前記第１ステータは、前記シャフト挿通孔が形成され前記クランクシャフトの回転軸部を回転可能に支持する回転支持部（２６１）を有していることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１３】
前記第１スクロール溝は前記一方のスクロール溝であり、前記第２スクロール溝は前記他方のスクロール溝であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のスクロール部を有するスクロール型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のスクロール部を有する機械的構成として、例えば特許文献１に記載された装置が、従来から知られている。その特許文献１の装置は、回転軸とその回転軸の軸方向に並んで配置された２つのスクロール部とを密閉容器内に備えている。そして、特許文献１の装置は、その２つのスクロール部の一方が圧縮機として機能し他方が膨張機として機能する膨張機ユニットである。特許文献１の膨張機ユニットが有する２つのスクロール部では何れもスクロール構造が採用されている。
【０００３】
具体的に、その特許文献１の膨張機ユニットでは、膨張機として機能する膨張機スクロール部は、スクロール溝が形成された膨張機用固定スクロールと、そのスクロール溝内に挿入された歯部を有する膨張機用揺動スクロールとから構成されている。また、圧縮機として機能する圧縮機スクロール部は、スクロール溝が形成された圧縮機用固定スクロールと、そのスクロール溝内に挿入された歯部を有する圧縮機用揺動スクロールとから構成されている。
【０００４】
これらのスクロール部の中心部分には回転軸が貫通しており、その回転軸は、両スクロール部に対し軸方向の一方側と他方側とにそれぞれ設けられた膨張機側軸受け部と圧縮機側軸受け部とによって回転可能に支持されている。
【０００５】
また、膨張機用揺動スクロールおよび圧縮機用揺動スクロールは互いに一体的に構成されている。そのため、圧縮機用揺動スクロールは、膨張機スクロール部に導入された冷媒の膨張によって生じる動力により公転旋回させられ、それにより、圧縮機スクロール部に導入された冷媒が圧縮される。
【０００６】
また、膨張機スクロール部のスクロール巻数は圧縮機スクロール部のスクロール巻数よりも多くなっている。例えば、それぞれのスクロール溝に着目すれば、膨張機用固定スクロールのスクロール溝の巻数は圧縮機用固定スクロールのスクロール溝の巻数よりも多くなっている。詳細には、膨張機スクロール部が圧縮機スクロール部に対して径方向外側へ拡大されていることで、膨張機スクロール部のスクロール巻数は圧縮機スクロール部のスクロール巻数よりも多くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２５７１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
流体を圧縮するスクロール型圧縮機では、その圧縮機の圧縮効率を向上させることが従来から課題となっている。そして、その圧縮機の圧縮効率を向上させるためには、例えば、公転旋回するロータが有する渦巻き状のロータ歯部、およびそのロータ歯部が挿入される渦巻き状のスクロール溝の巻数を増すことが有効であることが従来から知られている。上記ロータは特許文献１記載の揺動スクロールに該当する。
【０００９】
ここで、複数のスクロール部を有するスクロール型圧縮機、例えば２つのスクロール部を有する２段圧縮式スクロール型圧縮機は、ロータ歯部およびスクロール溝から成る組合せを２組有しており、この点において、例えば、上記特許文献１の膨張機ユニットと同様の機械的構成を備えている。そのため、２段圧縮式スクロール型圧縮機にて上記課題である圧縮効率の向上を図るために、特許文献１の膨張機ユニットを参考にすることができる。
【００１０】
例えば特許文献１の膨張機ユニットを参考にして圧縮効率の向上を図るように２段圧縮式スクロール型圧縮機が構成されたとすれば、その２段圧縮式スクロール型圧縮機は、軸方向に並んだ２つのスクロール溝のうち一方である第１スクロール溝に対して他方の第２スクロール溝が径方向外側にまで拡大されるように構成される。これにより、第２スクロール溝の巻数が、第２スクロール溝の径方向外側への拡大分だけ多くなり、圧縮効率の向上を図ることができる。
【００１１】
しかしながら、２段圧縮式スクロール型圧縮機において、第２スクロール溝の巻数を増やすために、第２スクロール溝が径方向外側へ拡大されるとすれば、それにより圧縮機が径方向に大きくなるおそれがある。すなわち、特許文献１の膨張機ユニットに基づいて２段圧縮式スクロール型圧縮機を構成したとすれば、その圧縮機が径方向に大きくなってしまうという新たな課題を生じることが想定された。
【００１２】
本発明は上記点に鑑みて、圧縮機の径方向における体格拡大を抑えつつ圧縮効率の向上を図ることが可能なスクロール型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】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のスクロール型圧縮機の発明では、所定の回転軸心（ＣＬ１）を中心として回転可能に支持された回転軸部（２２１）と回転軸心に対して偏心して形成されたクランク部（２２２）とを有するクランクシャフト（２２）と、
クランク部が回転軸部の軸方向（ＤＲａ）における一方側から嵌合するクランク嵌合部（２４２）を含むロータ基盤部（２４１）、ロータ基盤部に対し軸方向における一方側にてクランク嵌合部周りに設けられた渦巻き状の第１ロータ歯部（２４３）、および、ロータ基盤部に対し軸方向における他方側に設けられた渦巻き状の第２ロータ歯部（２４４）を有し、クランクシャフトの回転によって公転旋回させられるロータ（２４）と、
クランクシャフトが挿通されたシャフト挿通孔（２６１ａ）、および、そのシャフト挿通孔の外周側に設けられ第１ロータ歯部が挿入され被圧縮流体が流入する渦巻き状の第１スクロール溝（２６ａ）が形成された非旋回部材としての第１ステータ（２６）と、
第２ロータ歯部が挿入され被圧縮流体が流入する渦巻き状の第２スクロール溝（２８ａ）が形成された非旋回部材としての第２ステータ（２８）とを備え、
ロータは、そのロータの公転旋回により、第１スクロール溝および第２スクロール溝のうちの一方のスクロール溝（２６ａ）内で被圧縮流体を圧縮すると共に、他方のスクロール溝（２８ａ）内では、一方のスクロール溝内にて圧縮した被圧縮流体を更に圧縮し、
第２スクロール溝は、回転軸部の径方向（ＤＲｒ）において第１スクロール溝よりも内側にまで及んでいることを特徴とする。
【００１４】
上述の発明によれば、ロータは、そのロータの公転旋回により、第１スクロール溝および第２スクロール溝のうちの一方のスクロール溝内で被圧縮流体を圧縮すると共に、他方のスクロール溝内では、一方のスクロール溝内にて圧縮した被圧縮流体を更に圧縮し、第２スクロール溝は、回転軸部の径方向において第１スクロール溝よりも内側にまで及んでいるので、第２スクロール溝が第１スクロール溝よりも径方向内側には及ばない構成と比較して、圧縮機全体としてスクロール溝の巻数を増やすことができ、延いては、圧縮効率の向上を図ることが可能である。そして、第２スクロール溝を径方向外側ではなく径方向内側に拡大してその第２スクロール溝の巻数を増やしても、圧縮機の径方向における体格拡大にはつながらないので、圧縮機の径方向における体格拡大を抑えることが可能である。
【００１５】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態において圧縮機１０を含んで構成された冷凍サイクル９０の概略構成を示す図である。
【図２】図１の冷凍サイクル９０に含まれる圧縮機１０の縦断面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】図３と同じ断面図において第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａの形状を説明するための図であって、（ａ）は、そのインボリュート形成部２４３ａの巻始めについて説明するための図であり、（ｂ）は、そのインボリュート形成部２４３ａの巻終りについて説明するための図である。
【図５】図２のV−V断面図である。
【図６】図５と同じ断面図において第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａの形状を説明するための図であって、（ａ）は、そのインボリュート形成部２４４ａの巻始めについて説明するための図であり、（ｂ）は、そのインボリュート形成部２４４ａの巻終りについて説明するための図である。
【図７】第２実施形態において圧縮機１０を含んで構成された冷凍サイクル９１の概略構成を示す図であって、図１に相当する図である。
【図８】図７の冷凍サイクル９１に含まれる圧縮機１０の縦断面図であって、図２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態において圧縮機１０を含んで構成された冷凍サイクル９０の概略構成を示す図である。図１の横軸は、冷凍サイクル９０を循環する冷媒の比エンタルピを示し、縦軸は、その冷媒の圧力を示している。図１に示すように、冷凍サイクル９０は、被圧縮流体としての冷媒を吸入して圧縮する圧縮機１０と、放熱器９２と、膨張弁９４と、蒸発器９６とを備えている。冷凍サイクル９０では、圧縮機１０から吐出された冷媒は、放熱器９２、膨張弁９４、蒸発器９６の順に流れてから、圧縮機１０に吸入される。
【００１９】
放熱器９２は、圧縮機１０から吐出された冷媒と被加熱流体との熱交換を行うことで冷媒から放熱させる。すなわち、放熱器９２は、冷媒の熱で被加熱流体を加熱する熱交換器であり、その被加熱流体としては、例えば空気または水が挙げられる。
【００２０】
膨張弁９４は、放熱器９２から流出した冷媒を減圧する減圧装置である。蒸発器９６は、膨張弁９４にて減圧された冷媒と被冷却流体との熱交換を行うことで冷媒に吸熱させて冷媒を蒸発させる。すなわち、蒸発器９６は、冷媒に吸熱させることで被冷却流体を冷却する熱交換器であり、その被冷却流体としては、例えば空気または水が挙げられる。
【００２１】
図２は、図１の冷凍サイクル９０に含まれる圧縮機１０を圧縮機軸心ＣＬ１を含む断面で切断した縦断面図である。図２に示す圧縮機１０は電動のスクロール型圧縮機である。圧縮機１０は、フロントハウジング１２、リヤハウジング１４、電動機部１６、および、電動機部１６により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構部１８等を備えている。
【００２２】
フロントハウジング１２は、圧縮機１０の外殻の一部を構成し、円筒状のハウジング側壁部１２１とそのハウジング側壁部１２１の一端を塞ぐハウジング底部１２２とを有する有底円筒形状を成している。フロントハウジング１２は本発明のハウジングに対応する。ハウジング側壁部１２１におけるハウジング底部１２２側とは反対側の他端は、圧縮機構部１８が有する第１ステータ２６に対し気密に接合されている。従って、フロントハウジング１２内は密閉空間１２ａとなっている。
【００２３】
また、フロントハウジング１２内には電動機部１６が収容されている。従って、フロントハウジング１２内の空間である密閉空間１２ａは、電動機部１６が配置される電動機室１２ａとなっている。電動機部１６は、クランクシャフト２２が有する回転軸部２２１の軸方向ＤＲａである圧縮機軸方向ＤＲａにおいて電動機室１２ａの中央部分に配置されているが、電動機室１２ａを仕切る機能は電動機部１６に無く、電動機部１６は、電動機室１２ａ内で冷媒が流通することを妨げないように構成されている。
【００２４】
電動機部１６は、圧縮機構部１８の駆動軸部材であるクランクシャフト２２を回転駆動するモータである。電動機部１６は、固定子をなす電動機ステータ１６１と、回転子をなす電動機ロータ１６２とを有している。電動機ステータ１６１は、ステータコアとそのステータコアに巻き付けられたステータコイルとを有し、フロントハウジング１２のハウジング側壁部１２１内側に固定されている。
【００２５】
電動機ロータ１６２は、クランクシャフト２２の回転軸部２２１まわりに構成されている。また、上記回転軸部２２１の径方向ＤＲｒである圧縮機径方向ＤＲｒにおいて、電動機ロータ１６２は電動機ステータ１６１の内側に配置されている。
【００２６】
電動機ステータ１６１のステータコイルに電力が供給されると電動機ロータ１６２に回転磁界が与えられて電動機ロータ１６２に回転力が発生し、クランクシャフト２２が電動機ロータ１６２と一体に回転する。
【００２７】
リヤハウジング１４は、圧縮機１０の外殻のうちフロントハウジング１２とは異なる一部を構成し、フロントハウジング１２と同様に有底円筒形状を成している。具体的には、リヤハウジング１４は、圧縮機軸方向ＤＲａにおいて、フロントハウジング１２とは反対向きに設けられ、圧縮機１０のうちフロントハウジング１２とは反対側に配置されている。
【００２８】
また、リヤハウジング１４には、貫通孔として形成された圧縮機吐出ポート１４ａが設けられている。リヤハウジング１４は、そのリヤハウジング１４の底部１４１とは反対側の開口端にて、圧縮機構部１８が有する第２ステータ２８に対し気密に接合されている。これにより、圧縮機吐出ポート１４ａへつながる吐出室１４ｂがリヤハウジング１４内に形成されている。圧縮機吐出ポート１４ａは、圧縮機構部１８で圧縮された冷媒を圧縮機１０の外部へ吐出する冷媒通路である。すなわち、圧縮機構部１８で圧縮された冷媒は、吐出室１４ｂと圧縮機吐出ポート１４ａとを順に経て圧縮機１０の外部へ吐出される。
【００２９】
圧縮機構部１８は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する低圧段スクロール部１８１と高圧段スクロール部１８２とから成る２段圧縮機構で構成されている。すなわち、圧縮機構部１８では、冷媒は先ず低圧段スクロール部１８１で圧縮され、その低圧段スクロール部１８１で圧縮された後、高圧段スクロール部１８２に吸入されて更に圧縮される。
【００３０】
具体的に、圧縮機構部１８は、クランクシャフト２２、ロータ２４、第１ステータ２６、第２ステータ２８、第１逆止弁３０、および第２逆止弁３２等を備えている。クランクシャフト２２は、電動機部１６の動力を圧縮機構部１８へ伝達する動力伝達軸であり、回転軸部２２１とクランク部２２２とを含んで構成されている。
【００３１】
回転軸部２２１は、所定の回転軸心である圧縮機軸心ＣＬ１を中心として回転可能に支持されている。詳細には、回転軸部２２１は、電動機ロータ１６２の内周側を貫通し、その電動機ロータ１６２に対して回転不能とされている。そして、回転軸部２２１は、電動機ロータ１６２に対し圧縮機軸方向ＤＲａの一方へ突き出ており、その一方へ突き出た部分において、ハウジング底部１２２に設けられた軸受部１２３により回転可能に支持されている。
【００３２】
また、回転軸部２２１は、電動機ロータ１６２に対し圧縮機軸方向ＤＲａの他方へも突き出ており、その他方へ突き出た部分において、第１ステータ２６が有する回転支持部２６１により回転可能に支持されている。
【００３３】
クランク部２２２は圧縮機軸心ＣＬ１に対して偏心して形成され、回転軸部２２１に対し一体的に固定されている。クランク部２２２は、第１ステータ２６の回転支持部２６１に対し圧縮機軸方向ＤＲａにおける電動機部１６側とは反対側に配置されている。
【００３４】
圧縮機構部１８のロータ２４は、クランクシャフト２２の回転によって公転旋回運動をさせられる旋回スクロール部材である。ロータ２４は、図示されていない公知の機構によって自転しないようになっている。具体的に、ロータ２４は、ロータ基盤部２４１と第１ロータ歯部２４３と第２ロータ歯部２４４とを有している。
【００３５】
ロータ基盤部２４１は、圧縮機径方向ＤＲｒへ拡がる円盤状を成しており、クランクシャフト２２のクランク部２２２が嵌合するクランク嵌合穴２４２ａが形成されたクランク嵌合部２４２を有している。そのクランク嵌合穴２４２ａは底部２４２ｂを有する止まり穴として形成され、圧縮機軸方向ＤＲａにおける一方側すなわち電動機部１６側に開口している。従って、このクランク嵌合穴２４２ａには、クランク部２２２が圧縮機軸方向ＤＲａにおける上記一方側から嵌合している。そして、クランクシャフト２２は圧縮機構部１８のロータ２４を貫通しておらず、そのクランクシャフト２２の回転軸部２２１はロータ基盤部２４１に対して圧縮機軸方向ＤＲａの第１ステータ２６側すなわち電動機部１６側に配置されている。
【００３６】
第１ロータ歯部２４３は、ロータ基盤部２４１に対し圧縮機軸方向ＤＲａにおける一方側すなわち電動機部１６側にて、クランク嵌合部２４２周りに設けられている。詳細には、第１ロータ歯部２４３は、ロータ基盤部２４１から電動機部１６側に向かって突き出ており、ロータ基盤部２４１と一体的に構成されているのでロータ基盤部２４１と一体的に公転旋回する。そして、第１ロータ歯部２４３は、図２のIII−III断面図である図３に示すように、圧縮機軸方向ＤＲａから見ると渦巻き状に形成されている。なお、図３および後述の図５において矢印ＤＲｒｔはロータ２４の公転旋回方向ＤＲｒｔを示している。
【００３７】
また、第１ロータ歯部２４３は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、インボリュート曲線Ｌ１ｉｖに基づいた断面形状を成すインボリュート形成部２４３ａを含んで構成されている。具体的に、そのインボリュート曲線Ｌ１ｉｖは、圧縮機軸方向ＤＲａに直交する断面においてインボリュート形成部２４３ａの中心線になっている。図４は、図３と同じ断面図において第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａの形状を説明するための図であって、図４（ａ）は、そのインボリュート形成部２４３ａの巻始めについて説明するための図であり、図４（ｂ）は、そのインボリュート形成部２４３ａの巻終りについて説明するための図である。図４（ａ）（ｂ）では、見易い図示とするために回転軸部２２１の図示を省略している。
【００３８】
詳細には、第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａは、第１ロータ歯部２４３における渦巻きの内周側を向いた内周側側面２４３ｂと、渦巻きの外周側を向いた外周側側面２４３ｃとを有している。そして、インボリュート形成部２４３ａの内周側側面２４３ｂおよび外周側側面２４３ｃは共にインボリュート曲線Ｌ１ｉｖに基づいて形成されている。本実施形態の第１ロータ歯部２４３では、インボリュート形成部２４３ａは、第１ロータ歯部２４３の巻始めの一部分を除き、第１ロータ歯部２４３の大部分を占めている。
【００３９】
図４に示すインボリュート形成部２４３ａの内周側側面２４３ｂおよび外周側側面２４３ｃは上記のようにインボリュート曲線Ｌ１ｉｖに基づいて形成されているが、詳細に言えば、その内周側側面２４３ｂおよび外周側側面２４３ｃを圧縮機軸方向ＤＲａから見た形状が、図４（ａ）（ｂ）に示す基礎円Ｃ１ｉｖから構成されたインボリュート曲線Ｌ１ｉｖを基準として形成されている。そのインボリュート曲線Ｌ１ｉｖを基準とした形状とは、例えば、インボリュート曲線Ｌ１ｉｖそのものであってもよいし、インボリュート曲線Ｌ１ｉｖをオフセットした形状であってもよい。
【００４０】
具体的に、第１ロータ歯部２４３においてインボリュート形成部２４３ａの巻始め位置を示す巻始め伸開角ＡＧ１ｓｔ、すなわちインボリュート曲線Ｌ１ｉｖ上でインボリュート形成部２４３ａの巻始め位置を示す巻始め伸開角ＡＧ１ｓｔは、図４（ａ）に示すように７２０ｄｅｇである。また、インボリュート形成部２４３ａの巻終り位置を示す巻終り伸開角ＡＧ１ｅｎｄ、すなわちインボリュート曲線Ｌ１ｉｖ上でインボリュート形成部２４３ａの巻終り位置を示す巻終り伸開角ＡＧ１ｅｎｄは、図４（ｂ）に示すように９９０ｄｅｇである。
【００４１】
図２に戻り、第２ロータ歯部２４４は、ロータ基盤部２４１に対し圧縮機軸方向ＤＲａにおける他方側すなわち第１ロータ歯部２４３側とは反対側に設けられている。詳細には、第２ロータ歯部２４４は、ロータ基盤部２４１から第１ロータ歯部２４３側とは反対側に向かって突き出ており、ロータ基盤部２４１と一体的に構成されているのでロータ基盤部２４１および第１ロータ歯部２４３と一体的に公転旋回する。そして、第２ロータ歯部２４４は、図２のV−V断面図である図５に示すように、圧縮機軸方向ＤＲａから見ると渦巻き状に形成されている。その第２ロータ歯部２４４の渦巻き方向は、図３および図５から判るように、第１ロータ歯部２４３の渦巻き方向と同じ向きになっている。
【００４２】
また、第２ロータ歯部２４４は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、インボリュート曲線Ｌ２ｉｖに基づいた断面形状を成すインボリュート形成部２４４ａを含んで構成されている。具体的に、そのインボリュート曲線Ｌ２ｉｖは、圧縮機軸方向ＤＲａに直交する断面においてインボリュート形成部２４４ａの中心線になっている。図６は、図５と同じ断面図において第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａの形状を説明するための図であって、図６（ａ）は、そのインボリュート形成部２４４ａの巻始めについて説明するための図であり、図６（ｂ）は、そのインボリュート形成部２４４ａの巻終りについて説明するための図である。
【００４３】
詳細には、第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａは、第２ロータ歯部２４４における渦巻きの内周側を向いた内周側側面２４４ｂと、渦巻きの外周側を向いた外周側側面２４４ｃとを有している。そして、インボリュート形成部２４４ａの内周側側面２４４ｂおよび外周側側面２４４ｃは共にインボリュート曲線Ｌ２ｉｖに基づいて形成されている。本実施形態の第２ロータ歯部２４４では、インボリュート形成部２４４ａは、第２ロータ歯部２４４の巻始めの一部分を除き、第２ロータ歯部２４４の大部分を占めている。
【００４４】
図６に示すインボリュート形成部２４４ａの内周側側面２４４ｂおよび外周側側面２４４ｃは上記のようにインボリュート曲線Ｌ２ｉｖに基づいて形成されているが、詳細に言えば、その内周側側面２４４ｂおよび外周側側面２４４ｃを圧縮機軸方向ＤＲａから見た形状が、図６（ａ）（ｂ）に示す基礎円Ｃ２ｉｖから構成されたインボリュート曲線Ｌ２ｉｖを基準として形成されている。そのインボリュート曲線Ｌ２ｉｖを基準とした形状とは、例えば、インボリュート曲線Ｌ２ｉｖそのものであってもよいし、インボリュート曲線Ｌ２ｉｖをオフセットした形状であってもよい。
【００４５】
具体的に、第２ロータ歯部２４４においてインボリュート形成部２４４ａの巻始め位置を示す巻始め伸開角ＡＧ２ｓｔ、すなわちインボリュート曲線Ｌ２ｉｖ上でインボリュート形成部２４４ａの巻始め位置を示す巻始め伸開角ＡＧ２ｓｔは、図６（ａ）に示すように４０５ｄｅｇである。また、インボリュート形成部２４４ａの巻終り位置を示す巻終り伸開角ＡＧ２ｅｎｄ、すなわちインボリュート曲線Ｌ２ｉｖ上でインボリュート形成部２４４ａの巻終り位置を示す巻終り伸開角ＡＧ２ｅｎｄは、図６（ｂ）に示すように９９０ｄｅｇである。
【００４６】
すなわち、図４と図６とを比較すれば判るように、第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａは、そのインボリュート形成部２４４ａの巻始め伸開角ＡＧ２ｓｔが第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａの巻始め伸開角ＡＧ１ｓｔよりも小さくなるように構成されている。そして、第２ロータ歯部２４４は、圧縮機径方向ＤＲｒ（図２参照）において第１ロータ歯部２４３よりも内側にまで及んでいる。更に言えば、第２ロータ歯部２４４は、図２に示すように、クランクシャフト２２のクランク部２２２に対して圧縮機軸方向ＤＲａに重なる位置にまで延びている。
【００４７】
また、各ロータ歯部２４３、２４４の巻終りについて言えば、図４および図６に示すように、第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａは、第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａの巻終り伸開角ＡＧ２ｅｎｄと第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａの巻終り伸開角ＡＧ１ｅｎｄとが互いに揃うように構成されている。両方の巻終り伸開角ＡＧ１ｅｎｄ、ＡＧ２ｅｎｄ同士が互いに揃うこととは、例えば巻終り伸開角ＡＧ１ｅｎｄ、ＡＧ２ｅｎｄ同士が互いに同じになること又は同程度になることである。
【００４８】
図２に示す第１ステータ２６は、旋回しない非旋回部材であり、フロントハウジング１２に対して固定された第１の固定スクロール部材である。第１ステータ２６はロータ２４のロータ基盤部２４１と圧縮機軸方向ＤＲａに対面するように配置され、ロータ基盤部２４１は第１ステータ２６に対して摺動する。第１ステータ２６は、クランクシャフト２２の回転軸部２２１を回転可能に支持する回転支持部２６１を有している。その回転支持部２６１には、圧縮機軸心ＣＬ１を中心として圧縮機軸方向ＤＲａへ貫通したシャフト挿通孔２６１ａが形成され、回転支持部２６１は例えば滑り軸受として構成されている。そして、シャフト挿通孔２６１ａにはクランクシャフト２２の回転軸部２２１が挿通され、回転支持部２６１はその回転軸部２２１を回転可能に支持する。
【００４９】
また図２および図３に示すように、第１ステータ２６には、シャフト挿通孔２６１ａの外周側に配置された第１スクロール溝２６ａと、その第１スクロール溝２６ａに連通する第１吸入ポート２６ｂと、第１スクロール溝２６ａに連通する第１吐出ポート２６ｃとが形成されている。第１スクロール溝２６ａは圧縮機軸方向ＤＲａにおいてロータ基盤部２４１側へ開口する溝であり、圧縮機軸方向ＤＲａから見ると渦巻き状に形成されている。
【００５０】
そして、第１スクロール溝２６ａ内には第１ロータ歯部２４３が挿入されており、第１ロータ歯部２４３は、ロータ２４の公転旋回に従って第１スクロール溝２６ａ内で移動する。この第１ロータ歯部２４３は第１スクロール溝２６ａを複数の空間に区切っており、その区切られた複数の空間のうち、第１吸入ポート２６ｂに連通している空間は、第１吸入ポート２６ｂから冷媒を吸入するための吸入室２６ｄを構成し、第１ロータ歯部２４３によって第１吸入ポート２６ｂに対し隔てられた空間は、冷媒を圧縮する圧縮室２６ｅを構成する。そして、その圧縮室２６ｅ内で冷媒は第１ロータ歯部２４３の公転旋回により圧縮され、最終的には第１吐出ポート２６ｃから吐出される。
【００５１】
第１吸入ポート２６ｂは圧縮機１０外部へ開放されており、圧縮される冷媒を圧縮機１０外部から第１スクロール溝２６ａ内へ流す冷媒通路となっている。詳細には、第１吸入ポート２６ｂは、圧縮機１０外部に設けられた蒸発器９６（図１参照）の冷媒出口に接続されている。すなわち、第１吸入ポート２６ｂは、冷凍サイクル９０（図１参照）における圧縮機１０の吸入ポートとしての圧縮機吸入ポートとなっている。第１吸入ポート２６ｂは、蒸発器９６からの冷媒を第１スクロール溝２６ａ内へ流入させる。
【００５２】
第１吐出ポート２６ｃは、第１スクロール溝２６ａ内で圧縮された冷媒を電動機室１２ａへ流す冷媒通路であり、第１スクロール溝２６ａと電動機室１２ａとをつないでいる。そのため、第１吐出ポート２６ｃは、第１吐出ポート２６ｃの第１スクロール溝２６ａ側が第１ロータ歯部２４３に塞がれていなければ、冷媒を第１スクロール溝２６ａ内から電動機室１２ａへと流出させる。
【００５３】
その第１吐出ポート２６ｃの冷媒出口には、図２に示すように第１逆止弁３０が設けられている。この第１逆止弁３０は電動機室１２ａから第１スクロール溝２６ａへの冷媒の逆流を防止する弁機構である。すなわち、第１逆止弁３０は第１スクロール溝２６ａから電動機室１２ａへの冷媒流れを許容する一方で、電動機室１２ａから第１スクロール溝２６ａへの冷媒流れを阻止する。第１逆止弁３０の構造は、スクロール型圧縮機に一般的に用いられる周知の逆止弁と同じになっている。
【００５４】
第２ステータ２８は、旋回しない非旋回部材であり、フロントハウジング１２に対し第１ステータ２６を介して固定された第２の固定スクロール部材である。第２ステータ２８は、その第２ステータ２８の周縁部分において第１ステータ２６に気密に接合されている。従って、フロントハウジング１２、第１ステータ２６、第２ステータ２８、およびリヤハウジング１４は、圧縮機軸方向ＤＲａに順に並んで接合され、全体としては、圧縮機吐出ポート１４ａおよび第１吸入ポート２６ｂ以外に開放箇所がない密閉容器を構成している。
【００５５】
具体的には図２および図５に示すように、第２ステータ２８はロータ２４のロータ基盤部２４１と圧縮機軸方向ＤＲａに対面するように配置され、ロータ基盤部２４１は第２ステータ２８に対して摺動する。第２ステータ２８には、第２スクロール溝２８ａと、その第２スクロール溝２８ａに連通する第２吸入ポート２８ｂと、第２スクロール溝２８ａに連通する第２吐出ポート２８ｃとが形成されている。
【００５６】
第２スクロール溝２８ａは圧縮機軸方向ＤＲａにおいてロータ基盤部２４１側へ開口する溝であり、圧縮機軸方向ＤＲａから見ると渦巻き状に形成されている。また、第２ステータ２８は、第１ステータ２６とは異なりクランクシャフト２２に貫通されていないので、第２スクロール溝２８ａは、圧縮機径方向ＤＲｒにおいて第１スクロール溝２６ａよりも内側にまで及んでいる。詳細には、第２スクロール溝２８ａは、クランクシャフト２２のクランク部２２２に対して圧縮機軸方向ＤＲａに重なる位置にまで延びている。
【００５７】
そして、第２スクロール溝２８ａ内には第２ロータ歯部２４４が挿入されており、第２ロータ歯部２４４は、ロータ２４の公転旋回に従って第２スクロール溝２８ａ内で移動する。この第２ロータ歯部２４４は第２スクロール溝２８ａを複数の空間に区切っており、その区切られた複数の空間のうち、第２吸入ポート２８ｂに連通している空間は、第２吸入ポート２８ｂから冷媒を吸入するための吸入室２８ｄを構成し、第２ロータ歯部２４４によって第２吸入ポート２８ｂに対し隔てられた空間は、冷媒を圧縮する圧縮室２８ｅを構成する。そして、その圧縮室２８ｅ内で冷媒は第２ロータ歯部２４４の公転旋回により圧縮され、最終的には第２吐出ポート２８ｃから吐出される。
【００５８】
第２吸入ポート２８ｂは、第１ステータ２６に形成された中継通路２６ｆを介して電動機室１２ａへ開放されており、圧縮される冷媒を電動機室１２ａから第２スクロール溝２８ａ内へ流す冷媒通路となっている。これにより、第２吸入ポート２８ｂは、電動機室１２ａ内の冷媒を第２スクロール溝２８ａ内へ流入させる。この第２吸入ポート２８ｂおよび中継通路２６ｆは図３および図５に示すように２箇所にそれぞれ設けられている。
【００５９】
第１ステータ２６の中継通路２６ｆは、図２に示すように、第２吸入ポート２８ｂとフロントハウジング１２内に形成された電動機室１２ａとをつなぐ冷媒通路である。詳細に言うと図２および図３に示すように、その中継通路２６ｆは２箇所とも、第１スクロール溝２６ａに対し圧縮機径方向ＤＲｒにおける外側に設けられている。そして、中継通路２６ｆは、電動機室１２ａからの冷媒を、圧縮機径方向ＤＲｒにおけるロータ基盤部２４１の外側を迂回させて第２吸入ポート２８ｂへ流入させる。
【００６０】
また上記のように電動機室１２ａには第１吐出ポート２６ｃと第２吸入ポート２８ｂとが共に連通しているので、電動機室１２ａは、第１吐出ポート２６ｃから流出した冷媒を中継して第２吸入ポート２８ｂへ流す中継室となっている。
【００６１】
図２および図５に示すように、第２ステータ２８の第２吐出ポート２８ｃは、第２スクロール溝２８ａ内で圧縮された冷媒を吐出室１４ｂへ流す冷媒通路であり、第２スクロール溝２８ａと吐出室１４ｂとをつないでいる。そのため、第２吐出ポート２８ｃは、第２吐出ポート２８ｃの第２スクロール溝２８ａ側が第２ロータ歯部２４４に塞がれていなければ、冷媒を第２スクロール溝２８ａ内から吐出室１４ｂへと流出させる。
【００６２】
その第２吐出ポート２８ｃの冷媒出口には、図２に示すように第２逆止弁３２が設けられている。この第２逆止弁３２は吐出室１４ｂから第２スクロール溝２８ａへの冷媒の逆流を防止する弁機構である。すなわち、第２逆止弁３２は第２スクロール溝２８ａから吐出室１４ｂへの冷媒流れを許容する一方で、吐出室１４ｂから第２スクロール溝２８ａへの冷媒流れを阻止する。第２逆止弁３２の構造は第１逆止弁３０と同様である。
【００６３】
また、図２および図５に示すように、第２吐出ポート２８ｃは第２ステータ２８の略中央部分に配置されており、詳細には、第１ステータ２６のシャフト挿通孔２６１ａに対し圧縮機軸方向ＤＲａに重なる位置にて第２スクロール溝２８ａに連結されている。
【００６４】
上述のように構成された圧縮機１０では、蒸発器９６（図１参照）からの冷媒は、図２に示す矢印ＡＲｉｎのように、一方側吸入ポートすなわち低圧段吸入ポートとしての第１吸入ポート２６ｂから第１スクロール溝２６ａ内へ吸入される。そして、圧縮機構部１８のロータ２４は、２つのスクロール溝２６ａ、２８ａのうちの一方のスクロール溝すなわち低圧段スクロール溝としての第１スクロール溝２６ａ内で、ロータ２４の公転旋回により冷媒を圧縮する。その第１スクロール溝２６ａ内で圧縮された冷媒は、一方側吐出ポートすなわち低圧段吐出ポートとしての第１吐出ポート２６ｃから電動機室１２ａ内へ吐出される。
【００６５】
その電動機室１２ａ内の冷媒は、第１ステータ２６の中継通路２６ｆを通って他方側吸入ポートすなわち高圧段吸入ポートとしての第２吸入ポート２８ｂへ流れる。その第２吸入ポート２８ｂへ流入した冷媒は、２つのスクロール溝２６ａ、２８ａのうちの他方のスクロール溝すなわち高圧段スクロール溝としての第２スクロール溝２８ａ内へ吸入される。そして、ロータ２４は、その第２吸入ポート２８ｂから吸入された冷媒すなわち第１スクロール溝２６ａ内にて圧縮した冷媒を、第２スクロール溝２８ａ内で、ロータ２４の公転旋回により更に圧縮する。
【００６６】
その第２スクロール溝２８ａ内で圧縮された冷媒は、他方側吐出ポートすなわち高圧段吐出ポートとしての第２吐出ポート２８ｃから、吐出室１４ｂ、圧縮機吐出ポート１４ａを順に経て圧縮機１０の外部へ矢印ＡＲｏｕｔのように吐出される。その吐出された冷媒は放熱器９２（図１参照）へ流入する。なお、第１ステータ２６には、一方のスクロール溝（低圧段スクロール溝）としての第１スクロール溝２６ａが形成されているので、第１ステータ２６を、一方側ステータまたは低圧段ステータと呼んでもよい。同様に、第２ステータ２８には、他方のスクロール溝（高圧段スクロール溝）としての第２スクロール溝２８ａが形成されているので、第２ステータ２８を、他方側ステータまたは高圧段ステータと呼んでもよい。
【００６７】
また、上述のように圧縮機構部１８では冷媒が２段階で圧縮されるので、第１ステータ２６および第１ロータ歯部２４３は、上述した低圧段スクロール部１８１を構成する。その一方で、第２ステータ２８および第２ロータ歯部２４４は、上述した高圧段スクロール部１８２を構成する。そして、ロータ基盤部２４１は低圧段スクロール部１８１と高圧段スクロール部１８２との両方に共有されている。
【００６８】
上述したように、本実施形態によれば、圧縮機構部１８のロータ２４は、そのロータ２４の公転旋回により、第１スクロール溝２６ａ内で冷媒を圧縮すると共に、第２スクロール溝２８ａ内では、第１スクロール溝２６ａ内にて圧縮した冷媒を更に圧縮する。そして、第２スクロール溝２８ａは、圧縮機径方向ＤＲｒにおいて第１スクロール溝２６ａよりも内側にまで及んでいる。従って、例えば第１スクロール溝２６ａの巻数と第２スクロール溝２８ａの巻数とが同じになっている圧縮機構成と比較して、クランク嵌合部２４２の設置スペースを確保しつつ、圧縮機１０全体としてスクロール溝２６ａ、２８ａの巻数を増やすことができ、延いては、圧縮効率の向上を図ることが可能である。そして、第２スクロール溝２８ａを径方向外側ではなく径方向内側に拡大してその第２スクロール溝２８ａの巻数を増やしても、圧縮機径方向ＤＲｒにおける圧縮機１０の体格拡大にはつながらないので、その圧縮機径方向ＤＲｒにおける圧縮機１０の体格拡大を抑えることが可能である。
【００６９】
なお、ロータ基盤部２４１においてクランク嵌合穴２４２ａは電動機部１６側すなわち第１スクロール溝２６ａに面する側であってその第１スクロール溝２６ａの径方向内側に設けられているので、第１スクロール溝２６ａを仮に径方向内側へ延ばそうとすれば、その第１スクロール溝２６ａの径方向内側への延長はクランク嵌合穴２４２ａおよびクランクシャフト２２によって妨げられる。従って、本実施形態とは逆に、第１スクロール溝２６ａが圧縮機径方向ＤＲｒにおいて第２スクロール溝２８ａよりも内側にまで及ぶように構成することは、第２スクロール溝２８ａの径方向内側に第２スクロール溝２８ａの延長余地を残すことと同義であり、圧縮機１０の体格拡大につながる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａは、そのインボリュート形成部２４４ａの巻始め伸開角ＡＧ２ｓｔが第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａの巻始め伸開角ＡＧ１ｓｔよりも小さくなるように構成されている。従って、クランク嵌合部２４２の設置スペースを確保して圧縮機１０の体格拡大を抑えつつ、高圧段スクロール部１８２のスクロール巻数を増やすことで圧縮効率の向上を図ることが可能である。
【００７１】
また、本実施形態によれば、第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａは、そのインボリュート形成部２４４ａの巻終り伸開角ＡＧ２ｅｎｄと第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａの巻終り伸開角ＡＧ１ｅｎｄとが互いに揃うように構成されている。従って、圧縮機１０の体格拡大につながらない範囲内で、各スクロール部１８１、１８２において多くのスクロール巻数を確保することが可能である。
【００７２】
また、本実施形態によれば、第２ロータ歯部２４４は、圧縮機径方向ＤＲｒにおいて第１ロータ歯部２４３よりも内側にまで及んでおり、且つ、クランクシャフト２２のクランク部２２２に対して圧縮機軸方向ＤＲａに重なる位置にまで延びている。従って、第２ロータ歯部２４４がクランク部２２２に対して圧縮機軸方向ＤＲａに重なる位置にまで延びていない構成と比較して、第２ロータ歯部２４４および第２スクロール溝２８ａの巻数を増すことができ、それにより圧縮効率の向上を図ることが可能である。
【００７３】
また、本実施形態によれば、クランクシャフト２２は圧縮機構部１８のロータ２４を貫通しておらず、クランクシャフト２２の回転軸部２２１はロータ基盤部２４１に対して圧縮機軸方向ＤＲａの第１ステータ２６側に配置されている。従って、第２ロータ歯部２４４および第２スクロール溝２８ａを、クランクシャフト２２による設置スペース上の制約を受けずに圧縮機径方向ＤＲｒの内側へ延ばすことができ、それにより、第２ロータ歯部２４４および第２スクロール溝２８ａの巻数を増やすことが可能である。
【００７４】
また、本実施形態によれば、フロントハウジング１２内に形成された電動機室１２ａには、第１吐出ポート２６ｃと第２吸入ポート２８ｂとがそれぞれ連通している。そして、電動機室１２ａは、第１吐出ポート２６ｃから流出した冷媒を中継して第２吸入ポート２８ｂへ流す。従って、低圧段スクロール部１８１に含まれる第１スクロール溝２６ａの圧縮機径方向ＤＲｒにおける内側部分から冷媒を流出させると共に、その流出した冷媒を、高圧段スクロール部１８２に含まれる第２スクロール溝２８ａの圧縮機径方向ＤＲｒにおける外側部分へ流入させることが可能である。そのため、例えば第１スクロール溝２６ａの全長および第２スクロール溝２８ａの全長を冷媒の圧縮のために十分に活用することが可能である。
【００７５】
また、本実施形態によれば、電動機室１２ａは、第１吐出ポート２６ｃから流出した冷媒を中継して第２吸入ポート２８ｂへ流す中継室として機能すると共に、電動機室１２ａには電動機部１６が収容されている。従って、上記中継室としての空間を電動機室１２ａとは別個に設ける構成と比較して、圧縮機１０の体格拡大を抑制することが可能である。
【００７６】
また、本実施形態によれば、第１ステータ２６には中継通路２６ｆが形成されており、その中継通路２６ｆは、電動機室１２ａからの冷媒を、圧縮機径方向ＤＲｒにおけるロータ基盤部２４１の外側を迂回させて第２ステータ２８の第２吸入ポート２８ｂへ流入させる。従って、圧縮機軸方向ＤＲａにおいて第２スクロール溝２８ａに対しロータ基盤部２４１を挟んだ反対側に位置する電動機室１２ａから、冷媒をその第２スクロール溝２８ａへ導入することが可能である。
【００７７】
また、本実施形態によれば、第１ステータ２６は、シャフト挿通孔２６１ａが形成されクランクシャフト２２の回転軸部２２１を回転可能に支持する回転支持部２６１を有しているので、第１ステータ２６とは別の箇所で回転軸部２２１を回転可能に支持する構成と比較して省スペース化を図りやすく、圧縮機１０の体格拡大を抑制することが可能である。
【００７８】
本実施形態の圧縮機構部１８のような２段圧縮機構を有するスクロール型圧縮機では、低圧段スクロール部１８１と比較して圧縮比が高く圧縮効率が悪い傾向にある高圧段スクロール部１８２の圧縮効率を向上させることが、圧縮機１０全体の圧縮効率向上に寄与しやすい。そして、高圧段スクロール部１８２の圧縮効率の向上を図るためには、高圧段スクロール部１８２のスクロール巻数を増やすこと、すなわち第２ロータ歯部２４４および第２スクロール溝２８ａの巻数を増やすことが有効である。この点、本実施形態によれば、圧縮機径方向ＤＲｒにおいて、第２スクロール溝２８ａは第１スクロール溝２６ａよりも内側にまで及んでおり、第２ロータ歯部２４４は第１ロータ歯部２４３よりも内側にまで及んでいる。従って、高圧段スクロール部１８２のスクロール巻数増加により、効果的に圧縮機１０の圧縮効率の向上を図ることが可能である。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明し、第１実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。
【００８０】
図７は、第２実施形態において圧縮機１０を含んで構成された冷凍サイクル９１の概略構成を示す図であって、図１に相当する図である。図７に示すように、本実施形態は、冷凍サイクル９１が２つの膨張弁９８１、９８２と気液分離器９９とを有している点、及び、圧縮機１０が中間圧吸入ポート１２ｂを有している点において、第１実施形態と異なる。
【００８１】
図７に示すように、冷凍サイクル９１は所謂ガスインジェクションサイクルである。冷凍サイクル９１は、第１実施形態の膨張弁９４（図１参照）に替えて、第１膨張弁９８１と第２膨張弁９８２とを備えている。そして、第１膨張弁９８１と第２膨張弁９８２との間に気液分離器９９を備えている。
【００８２】
第１膨張弁９８１および第２膨張弁９８２は何れも、第１実施形態の膨張弁９４と同様の構造を備えている。すなわち、第１膨張弁９８１は、放熱器９２から流出した冷媒を減圧する第１減圧装置であり、第２膨張弁９８２は、第１膨張弁９８１から流出した冷媒を更に減圧する第２減圧装置である。
【００８３】
冷凍サイクル９１では２つの膨張弁９８１、９８２の間に気液分離器９９が設けられているので、放熱器９２から流出した冷媒は第１膨張弁９８１により減圧されて気液分離器９９を介して第２膨張弁９８２へ流入し、第２膨張弁９８２により更に減圧されてから蒸発器９６へ流入する。
【００８４】
気液分離器９９は、第１膨張弁９８１の冷媒流れ下流側かつ第２膨張弁９８２の上流側に配設され、気液分離器９９には、第１膨張弁９８１によって減圧された中間圧の冷媒が流入する。この中間圧とは、圧縮機１０の圧縮機吐出ポート１４ａにおける冷媒圧力である吐出圧と、圧縮機１０の第１吸入ポート２６ｂにおける冷媒圧力である吸入圧との間の圧力という意味である。
【００８５】
気液分離器９９は、第１膨張弁９８１から流入した中間圧の冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する。そして、気液分離器９９は、一部の気相冷媒を、中間圧冷媒配管９１１を通じて圧縮機１０の中間圧吸入ポート１２ｂへ流す。その一方で、残余の気液二相冷媒または気相冷媒を第２膨張弁９８２へ流す。
【００８６】
図８は、図７の冷凍サイクル９１に含まれる圧縮機１０の縦断面図であって、図２に相当する図である。図８に示すように、フロントハウジング１２には中間圧吸入ポート１２ｂが形成されている。この中間圧吸入ポート１２ｂは貫通孔として形成された冷媒通路であり、第１膨張弁９８１による減圧後であって第２膨張弁９８２による減圧前の中間圧冷媒を矢印ＡＲｇｉのように電動機室１２ａへ流入させる。従って、中間圧吸入ポート１２ｂから流入した中間圧冷媒は、第１スクロール溝２６ａ内で圧縮され第１吐出ポート２６ｃから流入した冷媒と電動機室１２ａ内で混合され、第２吸入ポート２８ｂを通って第２スクロール溝２８ａ内へ吸入される。
【００８７】
本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。更に、本実施形態によれば、フロントハウジング１２に、中間圧冷媒を電動機室１２ａへ流入させる中間圧吸入ポート１２ｂが形成されているので、圧縮機１０を冷凍サイクル９１のようなガスインジェクションサイクルに用いることが可能である。
【００８８】
また、本実施形態によれば、中間圧吸入ポート１２ｂは電動機室１２ａに開口ており、中間圧吸入ポート１２ｂからの中間圧冷媒は第１吐出ポート２６ｃからの冷媒と共に、第２吸入ポート２８ｂから第２スクロール溝２８ａ内へ吸入される。従って、中間圧吸入ポート１２ｂを第２スクロール溝２８ａに直接開口させる必要がない。そのため、高圧段スクロール部１８２での冷媒圧縮過程で中間圧吸入ポート１２ｂを第２ロータ歯部２４４で直接塞ぐ必要がないというメリットがある。
【００８９】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態において、クランクシャフト２２は圧縮機構部１８のロータ２４を貫通していないが、電動機部１６側とは反対側へクランク部２２２からロータ２４のロータ基盤部２４１を貫通して圧縮機軸方向ＤＲａに延びる第２の回転軸部を有していても差し支えない。要するに、クランクシャフト２２がロータ２４を貫通する構成も考え得る。
【００９０】
例えば、その第２の回転軸部を設けると、ロータ基盤部２４に対し電動機部１６側とは反対側においてもクランクシャフト２２をリヤハウジング１４で回転可能に支持することが可能になる。また、第２の回転軸部は電動機部１６の動力をロータ２４へ伝達する必要がないので、第２の回転軸部を回転軸部２２１よりも細く形成することができ、そのように形成したとすれば、第２の回転軸部の直径に応じて、第２スクロール溝２８ａを、圧縮機径方向ＤＲｒにおいて第１スクロール溝２６ａよりも内側にまで延ばすことが可能である。
【００９１】
（２）上述の各実施形態では、圧縮機１０は、第１スクロール溝２６ａ内にて圧縮された冷媒が第２スクロール溝２８ａ内で更に圧縮される構成となっており、第１スクロール溝２６ａは低圧段側で、第２スクロール溝２８ａは高圧段側となっているが、冷媒が圧縮される圧縮順序が逆になった構成も考え得る。その圧縮順序が逆になった構成とは、具体的に言えば、先ず第２スクロール溝２８ａ内にて冷媒が圧縮され、その圧縮された冷媒が第１スクロール溝２６ａ内にて更に圧縮されてから圧縮機１０外部へ吐出される構成である。この場合には、第１スクロール溝２６ａは高圧段側で、第２スクロール溝２８ａは低圧段側となる。
【００９２】
（３）上述の各実施形態において、第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａは、第１ロータ歯部２４３の全部を占めてはいないが、第１ロータ歯部２４３の全部がインボリュート形成部２４３ａになっていても差し支えない。このことは、第２ロータ歯部２４４でも同様である。
【００９３】
（４）上述の各実施形態において、圧縮機構部１８は２段圧縮機構で構成されているが、３段以上の圧縮機構であっても差し支えない。
【００９４】
（５）上述の各実施形態において、各ロータ歯部２４３、２４４のインボリュート形成部２４３ａ、２４４ａは、第２ロータ歯部２４４のインボリュート形成部２４４ａの巻終り伸開角ＡＧ２ｅｎｄと第１ロータ歯部２４３のインボリュート形成部２４３ａの巻終り伸開角ＡＧ１ｅｎｄとが互いに揃うように構成されているが、その巻終り伸開角ＡＧ１ｅｎｄ、ＡＧ２ｅｎｄが相互に異なるように構成されていることも考え得る。
【００９５】
（６）上述の各実施形態において、図３に示す第１ロータ歯部２４３は約１巻しており、図５に示す第２ロータ歯部２４４は約２巻しているが、それぞれの巻数に限定はない。
【００９６】
（７）上述の各実施形態において、圧縮機１０は、電動機部１６を有する電動圧縮機であるが、その圧縮機１０の動力源に限定はなく、例えば圧縮機１０は電動機部１６を有さずに、圧縮機１０のクランクシャフト２２が車両用エンジンと機械的に連結されており、圧縮機１０はその車両用エンジンの動力によって駆動されても差し支えない。
【００９７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９８】
１０        圧縮機（スクロール型圧縮機）
２２        クランクシャフト
２６        第１ステータ
２６ａ      第１スクロール溝
２８        第２ステータ
２８ａ      第２スクロール溝
２４１      ロータ基盤部
２４２      クランク嵌合部
２４３      第１ロータ歯部
２４４      第２ロータ歯部
【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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【図８】
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