(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロール（40）と、可動スクロール（50）と、該可動スクロール（50）の自転防止機構と、回転軸（20）とを備えるスクロール型流体機械であって、
上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）を備え、
上記可動スクロール（50）は、上記回転軸（20）の偏心部（21）と係合する第１平板部（51）と、上記固定側ラップ（41）と噛み合わされる可動側ラップ（53）と、上記可動側ラップ（53）を挟んで第１平板部（51）と対向する第２平板部（52）とを備えて公転運動を行うように構成され、
上記可動スクロール（50）では、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうちの一方が可動側ラップ（53）と一体に、他方が可動側ラップ（53）と別体にそれぞれ形成され、
上記固定側ラップ（41）、可動側ラップ（53）、第１平板部（51）及び第２平板部（52）によって流体室（60）が形成される一方、
上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）と一体に形成されて該固定側ラップ（41）の周りを全周に亘って囲う外周部（42）を備え、
上記外周部（42）の内側面は、可動側ラップ（53）の外側面と摺接するように上記固定側ラップ（41）の内側面に連続して形成されているスクロール型流体機械。
【請求項２】
固定スクロール（40）と、可動スクロール（50）と、該可動スクロール（50）の自転防止機構と、回転軸（20）と、上記固定スクロール（40）が取り付けられるハウジング（31）とを備えるスクロール型流体機械であって、
上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）を備え、
上記可動スクロール（50）は、上記回転軸（20）の偏心部（21）と係合する第１平板部（51）と、上記固定側ラップ（41）と噛み合わされる可動側ラップ（53）と、上記可動側ラップ（53）を挟んで第１平板部（51）と対向する第２平板部（52）とを備えて公転運動を行うように構成され、
上記可動スクロール（50）では、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうちの一方が可動側ラップ（53）と一体に、他方が可動側ラップ（53）と別体にそれぞれ形成され、
上記固定側ラップ（41）、可動側ラップ（53）、第１平板部（51）及び第２平板部（52）によって流体室（60）が形成される一方、
上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）と一体に形成されて該固定側ラップ（41）の周りを全周に亘って囲う外周部（42）を備え、
上記可動スクロール（50）には、第１平板部（51）と第２平板部（52）の間隔を保持するために第１平板部（51）と第２平板部（52）の間に挟み込まれる支柱部（61）が、可動側ラップ（53）の外側に複数設けられ、
上記外周部（42）には、該外周部（42）を貫通し且つそれぞれに上記支柱部（61）が一つずつ挿通される複数の貫通部（47）が、該外周部（42）の周方向に互いに間隔をおいて設けられ、
上記外周部（42）は、該外周部（42）の周方向における複数の上記貫通部（47）の間の位置で、上記ハウジング（31）に対して締結されているスクロール型流体機械。
【請求項３】
固定スクロール（40）と、可動スクロール（50）と、該可動スクロール（50）の自転防止機構と、回転軸（20）とを備えるスクロール型流体機械であって、
上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）を備え、
上記可動スクロール（50）は、上記回転軸（20）の偏心部（21）と係合する第１平板部（51）と、上記固定側ラップ（41）と噛み合わされる可動側ラップ（53）と、上記可動側ラップ（53）を挟んで第１平板部（51）と対向する第２平板部（52）とを備えて公転運動を行うように構成され、
上記可動スクロール（50）では、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうちの一方が可動側ラップ（53）と一体に、他方が可動側ラップ（53）と別体にそれぞれ形成され、
上記固定側ラップ（41）、可動側ラップ（53）、第１平板部（51）及び第２平板部（52）によって流体室（60）が形成される一方、
上記可動側ラップ（53）では、該可動側ラップ（53）の中心側端部から所定長さに亘る部分が低壁部（57）を、該低壁部（57）以外の部分が通常壁部（56）をそれぞれ構成し、
上記低壁部（57）の高さは、上記通常壁部（56）の高さよりも低くなり、
上記第１平板部（51）と第２平板部（52）のうち可動側ラップ（53）と一体に形成されたものは、可動側ラップ（53）側の前面が平坦面となっており、
上記固定スクロール（40）の固定側ラップ（41）には、上記低壁部（57）の先端と摺接して流体室（60）を形成するための平面形成部（49）が、該固定側ラップ（41）の互いに向かい合う側面同士の間を埋めるように設けられているスクロール型流体機械。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のスクロール型流体機械において、
上記固定側ラップ（41）の先端と第１平板部（51）又は第２平板部（52）との間に隙間が形成されるように、上記外周部（42）の高さが上記固定側ラップ（41）の高さよりも高くなっているスクロール型流体機械。
【請求項５】
請求項３に記載のスクロール型流体機械において、
上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）と一体に形成されて該固定側ラップ（41）の周りを囲う外周部（42）を備える一方、
上記固定側ラップ（41）の先端と第１平板部（51）又は第２平板部（52）との間に隙間が形成されるように、上記外周部（42）の高さが上記固定側ラップ（41）の高さよりも高くなっているスクロール型流体機械。
【請求項６】
請求項１，２又は３に記載のスクロール型流体機械において、
上記可動側ラップ（53）の高さが固定側ラップ（41）の高さよりも高くなっているスクロール型流体機械。
【請求項７】
請求項２に記載のスクロール型流体機械において、
上記支柱部（61）は、その高さが可動側ラップ（53）の高さ以上となるように形成されているスクロール型流体機械。
【請求項８】
請求項２に記載のスクロール型流体機械において、
上記外周部（42）には支柱部（61）を挿通するためのガイド孔（47）が複数形成され、
上記外周部（42）のガイド孔（47）と、該ガイド孔（47）に挿通されてガイド孔（47）の側壁と摺動する支柱部（61）とによって可動スクロール（50）の自転防止機構が構成されているスクロール型流体機械。
【請求項９】
請求項１に記載のスクロール型流体機械において、
上記外周部（42）の内側面は、可動側ラップ（53）の最外周部分における外側面の全体と摺接可能に形成されているスクロール型流体機械。
【請求項１０】
請求項１，２又は３に記載のスクロール型流体機械において、
第１平板部（51）及び第２平板部（52）は、可動スクロール（50）の重心位置を偏心部（21）の中心線上に位置させるような形状に形成されているスクロール型流体機械。
【請求項１１】
請求項１，２又は３に記載のスクロール型流体機械において、
固定スクロール（40）、可動スクロール（50）、自転防止機構、及び回転軸（20）が収納される密閉容器状のケーシング（11）を備える一方、
上記ケーシング（11）の内部全体が低圧状態となるように構成されているスクロール型流体機械。
【請求項１２】
請求項１，２又は３に記載のスクロール型流体機械において、
固定スクロール（40）、可動スクロール（50）、自転防止機構、及び回転軸（20）が収納される密閉容器状のケーシング（11）を備える一方、
上記ケーシング（11）の内部には、低圧状態にされると共に少なくとも固定スクロール（40）及び可動スクロール（50）が設置される低圧室（12）が形成されているスクロール型流体機械。
【請求項１３】
請求項１，２又は３に記載ののスクロール型流体機械において、
第１平板部（51）又は第２平板部（52）を固定側ラップ（41）へ押し付けるための力が可動スクロール（50）に作用するように構成されているスクロール型流体機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール型の流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スクロール型流体機械が広く知られている。例えば、特開平６−３３０８６４号公報には、スクロール型流体機械によって構成された圧縮機が開示されている。
【０００３】
一般的なスクロール型流体機械の構成について説明する。この種の流体機械は、固定スクロールと可動スクロールとを備えている。固定スクロールと可動スクロールは、それぞれが板状の平板部と渦巻き状のラップとを備えている。両スクロールにおいて、ラップは、平板部の前面側に立設されている。また、両スクロールにおいて、ラップは、平板部と一体に形成されている。固定スクロールと可動スクロールは、互いに向かい合う姿勢で配置され、それぞれのラップが互いに噛み合わされる。そして、互いに噛み合ったラップが平板部で挟まれた状態となり、これらラップと平板部によって流体室が区画される。
【０００４】
固定スクロールは、流体機械のハウジングに固定される。一方、可動スクロールは、オルダムリングを介してハウジングに載置される。このオルダムリングは、可動スクロールの自転防止機構を構成する。また、可動スクロールには、平板部の背面側に軸受けが形成され、この軸受けに回転軸の偏心部が係合する。そして、可動スクロールは、自転することなく公転運動だけを行う。
【０００５】
このスクロール型流体機械を冷媒の圧縮機として用いた場合、各ラップの外周側端部付近へガス冷媒が吸入される。このガス冷媒は、流体室に閉じ込まれる。そして、回転軸を介して可動スクロールを駆動すると、流体室の容積が次第に小さくなり、流体室内のガス冷媒が圧縮される。そして、流体室がラップの内周側端部付近に達すると、平板部に開口する吐出口から圧縮されたガス冷媒が吐出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
スクロール型流体機械において、可動スクロールは、そのラップが固定スクロールのラップと噛み合った状態で公転する。その際、両スクロールにおけるラップの側面が互いに摺接し、更にはラップの先端と平板部が互いに摺接する。そして、互いに摺動するラップ同士やラップ先端と平板部の間に過大な隙間が生じると、流体室から流体が漏れ出してしまい、流体機械としての効率が低下してしまう。このため、互いに摺動する面、即ち摺動面を高精度に仕上げ、流体機械の効率低下を回避する必要がある。
【０００７】
しかしながら、従来のスクロール型流体機械では、ラップ先端と平板部の摺動面を高精度に加工するのが困難であるという問題があった。この問題点について説明する。
【０００８】
例えば、可動スクロールの可動側ラップ先端は、固定スクロールの固定側平板部と摺動する。一方、上述のように、各スクロールではラップが平板部と一体に形成されているため、固定側平板部における可動側ラップ先端との摺動面は、固定側ラップの歯底に位置することとなる。
【０００９】
従って、平板部におけるラップ先端との摺動面については、高精度な加工が困難であった。つまり、この摺動面の表面粗さを小さくしたり、その平面度を高めるのが困難であった。このため、従来のスクロール型流体機械では、ラップ先端と平板部との間からの流体の漏洩を充分に抑制できず、これに起因して効率を向上させるのが困難であった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スクロール型流体機械において、平板部におけるラップ先端との摺動面を容易に高精度で加工し、流体機械の効率を向上させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、固定スクロール（40）と、可動スクロール（50）と、該可動スクロール（50）の自転防止機構と、回転軸（20）とを備えるスクロール型流体機械を対象としている。そして、上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）を備え、上記可動スクロール（50）は、上記回転軸（20）の偏心部（21）と係合する第１平板部（51）と、上記固定側ラップ（41）と噛み合わされる可動側ラップ（53）と、上記可動側ラップ（53）を挟んで第１平板部（51）と対向する第２平板部（52）とを備えて公転運動を行うように構成され、上記可動スクロール（50）では、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうちの一方が可動側ラップ（53）と一体に、他方が可動側ラップ（53）と別体にそれぞれ形成され、上記固定側ラップ（41）、可動側ラップ（53）、第１平板部（51）及び第２平板部（52）によって流体室（60）が形成される一方、上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）と一体に形成されて該固定側ラップ（41）の周りを全周に亘って囲う外周部（42）を備え、上記外周部（42）の内側面は、可動側ラップ（53）の外側面と摺接するように上記固定側ラップ（41）の内側面に連続して形成されるものである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、固定スクロール（40）と、可動スクロール（50）と、該可動スクロール（50）の自転防止機構と、回転軸（20）と、上記固定スクロール（40）が取り付けられるハウジング（31）とを備えるスクロール型流体機械を対象としている。そして、上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）を備え、上記可動スクロール（50）は、上記回転軸（20）の偏心部（21）と係合する第１平板部（51）と、上記固定側ラップ（41）と噛み合わされる可動側ラップ（53）と、上記可動側ラップ（53）を挟んで第１平板部（51）と対向する第２平板部（52）とを備えて公転運動を行うように構成され、上記可動スクロール（50）では、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうちの一方が可動側ラップ（53）と一体に、他方が可動側ラップ（53）と別体にそれぞれ形成され、上記固定側ラップ（41）、可動側ラップ（53）、第１平板部（51）及び第２平板部（52）によって流体室（60）が形成される一方、上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）と一体に形成されて該固定側ラップ（41）の周りを全周に亘って囲う外周部（42）を備え、上記可動スクロール（50）には、第１平板部（51）と第２平板部（52）の間隔を保持するために第１平板部（51）と第２平板部（52）の間に挟み込まれる支柱部（61）が、可動側ラップ（53）の外側に複数設けられ、上記外周部（42）には、該外周部（42）を貫通し且つそれぞれに上記支柱部（61）が一つずつ挿通される複数の貫通部（47）が、該外周部（42）の周方向に互いに間隔をおいて設けられ、上記外周部（42）は、該外周部（42）の周方向における複数の上記貫通部（47）の間の位置で、上記ハウジング（31）に対して締結されるものである。
【００１３】
請求項３記載の発明は、固定スクロール（40）と、可動スクロール（50）と、該可動スクロール（50）の自転防止機構と、回転軸（20）とを備えるスクロール型流体機械を対象としている。そして、上記固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）を備え、上記可動スクロール（50）は、上記回転軸（20）の偏心部（21）と係合する第１平板部（51）と、上記固定側ラップ（41）と噛み合わされる可動側ラップ（53）と、上記可動側ラップ（53）を挟んで第１平板部（51）と対向する第２平板部（52）とを備えて公転運動を行うように構成され、上記可動スクロール（50）では、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうちの一方が可動側ラップ（53）と一体に、他方が可動側ラップ（53）と別体にそれぞれ形成され、上記固定側ラップ（41）、可動側ラップ（53）、第１平板部（51）及び第２平板部（52）によって流体室（60）が形成される一方、上記可動側ラップ（53）では、該可動側ラップ（53）の中心側端部から所定長さに亘る部分が低壁部（57）を、該低壁部（57）以外の部分が通常壁部（56）をそれぞれ構成し、上記低壁部（57）の高さは、上記通常壁部（56）の高さよりも低くなり、上記第１平板部（51）と第２平板部（52）のうち可動側ラップ（53）と一体に形成されたものは、可動側ラップ（53）側の前面が平坦面となっており、上記固定スクロール（40）の固定側ラップ（41）には、上記低壁部（57）の先端と摺接して流体室（60）を形成するための平面形成部（49）が、該固定側ラップ（41）の互いに向かい合う側面同士の間を埋めるように設けられるものである。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載のスクロール型流体機械において、上記固定側ラップ（41）の先端と第１平板部（51）又は第２平板部（52）との間に隙間が形成されるように、上記外周部（42）の高さが上記固定側ラップ（41）の高さよりも高くなっているものである。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項３記載のスクロール型流体機械において、固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）と一体に形成されて該固定側ラップ（41）の周りを囲う外周部（42）を備える一方、上記固定側ラップ（41）の先端と第１平板部（51）又は第２平板部（52）との間に隙間が形成されるように、上記外周部（42）の高さが上記固定側ラップ（41）の高さよりも高くなっているものである。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１，２又は３記載のスクロール型流体機械において、可動側ラップ（53）の高さが固定側ラップ（41）の高さよりも高くなっているものである。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項２記載のスクロール型流体機械において、支柱部（61）は、その高さが可動側ラップ（53）の高さ以上となるように形成されるものである。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項２記載のスクロール型流体機械において、上記外周部（42）には支柱部（61）を挿通するためのガイド孔（47）が複数形成され、上記外周部（42）のガイド孔（47）と、該ガイド孔（47）に挿通されてガイド孔（47）の側壁と摺動する支柱部（61）とによって可動スクロール（50）の自転防止機構が構成されるものである。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項１記載のスクロール型流体機械において、外周部（42）の内側面は、可動側ラップ（53）の最外周部分における外側面の全体と摺接可能に形成されるものである。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項１，２又は３記載のスクロール型流体機械において、第１平板部（51）及び第２平板部（52）は、可動スクロール（50）の重心位置を偏心部（21）の中心線上に位置させるような形状に形成されるものである。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項１，２又は３記載のスクロール型流体機械において、固定スクロール（40）、可動スクロール（50）、自転防止機構、及び回転軸（20）が収納される密閉容器状のケーシング（11）を備える一方、上記ケーシング（11）の内部全体が低圧状態となるように構成されるものである。
【００２２】
請求項１２記載の発明は、請求項１，２又は３記載のスクロール型流体機械において、固定スクロール（40）、可動スクロール（50）、自転防止機構、及び回転軸（20）が収納される密閉容器状のケーシング（11）を備える一方、上記ケーシング（11）の内部には、低圧状態にされると共に少なくとも固定スクロール（40）及び可動スクロール（50）が設置される低圧室（12）が形成されるものである。
【００２３】
請求項１３記載の発明は、請求項１，２又は３記載のスクロール型流体機械において、第１平板部（51）又は第２平板部（52）を固定側ラップ（41）へ押し付けるための力が可動スクロール（50）に作用するように構成されるものである。
【００２４】
−作用−
請求項１，２，３の各発明では、可動スクロール（50）に第１平板部（51）と可動側ラップ（53）と第２平板部（52）とが設けられ、固定スクロール（40）に固定側ラップ（41）が設けられる。可動スクロール（50）の可動側ラップ（53）は、固定スクロール（40）の固定側ラップ（41）と噛み合わされる。この状態で可動スクロール（50）が公転運動を行うと、それに伴って流体室（60）の容積が変化する。その際、固定側ラップ（41）の内側面と可動側ラップ（53）の外側面が摺接し、固定側ラップ（41）の外側面と可動側ラップ（53）の内側面が摺接する。また、固定側ラップ（41）は、一方の先端が第１平板部（51）に摺接し、他方の先端が第２平板部（52）に摺接する。
【００２５】
尚、これら請求項１，２，３の各発明において、固定側ラップ（41）の側面と可動側ラップ（53）の側面は、必ずしも互いが直接に触れあっていなくてもよい。つまり、厳密に言うと固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の間に微小な隙間がある場合であっても、一見して固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）が擦れ合っているように見える状態であればよい。この点は、固定側ラップ（41）の一方の先端と第１平板部（51）についても同様であり、固定側ラップ（41）の他方の先端と第２平板部（52）についても同様である。
【００２６】
請求項１，２，３の各発明では、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうちの一方が可動側ラップ（53）と一体に形成され、他方が可動側ラップ（53）と別体に形成される。固定側ラップ（41）と摺接する第２平板部（52）が、可動側ラップ（53）とは別体に形成される場合において、可動スクロール（50）では、可動側ラップ（53）又は第１平板部（51）に対して、これらとは別体の第２平板部（52）が連結される。また、固定側ラップ（41）と摺接する第１平板部（51）が、可動側ラップ（53）とは別体に形成される場合において、可動スクロール（50）では、可動側ラップ（53）又は第２平板部（52）に対して、これらとは別体の第１平板部（51）が連結される。
【００２７】
請求項４，５の各発明では、固定スクロール（40）において、外周部（42）が固定側ラップ（41）と一体に形成される。この外周部（42）は、その高さが固定側ラップ（41）の高さよりも高くなっている。そして、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）とを噛み合わせた状態では、固定側ラップ（41）の先端と第１平板部（51）又は第２平板部（52）との間のクリアランスが確保される。
【００２８】
請求項６の発明では、可動側ラップ（53）の高さが固定側ラップ（41）の高さより高くなる。本発明の可動スクロール（50）において、第１平板部（51）と第２平板部（52）の間隔は、可動側ラップ（53）の高さと等しくなる。つまり、第１平板部（51）と第２平板部（52）の間隔が固定側ラップ（41）の高さよりも長くなり、第１平板部（51）や第２平板部（52）と固定側ラップ（41）の先端とのクリアランスが確保される。
【００２９】
請求項２の発明では、第１平板部（51）と第２平板部（52）の間に可動側ラップ（53）及び複数の支柱部（61）が設けられる。各支柱部（61）は、第１平板部（51）と第２平板部（52）で挟み込まれ、両者の間隔を保持する。尚、支柱部（61）は、第１平板部（51）及び第２平板部（52）と別体でもよいし、第１平板部（51）又は第２平板部（52）と一体であってもよい。また、複数の支柱部（61）は、可動側ラップ（53）よりも外側に配置される。
【００３０】
請求項７の発明では、支柱部（61）の高さが可動側ラップ（53）の高さ以上となる。従って、例えばボルトで第１平板部（51）と第２平板部（52）を連結する場合であっても、ボルトによる締付力は、その殆どが支柱部（61）に作用し、可動側ラップ（53）にはそれほど作用しない。
【００３１】
請求項８の発明では、固定スクロール（40）に外周部（42）が設けられる。外周部（42）には、各支柱部（61）に対応して複数のガイド孔（47）が形成される。可動スクロール（50）の支柱部（61）は、外周部（42）のガイド孔（47）に挿通され、その外周面がガイド孔（47）の内側面と摺動する。そして、支柱部（61）と外周部（42）が摺動することによって可動スクロール（50）が案内され、可動スクロール（50）の自転運動が規制される。
【００３２】
請求項１の発明では、固定スクロール（40）に外周部（42）が設けられる。外周部（42）の内側面は、固定側ラップ（41）の内側面に連続して形成され、可動側ラップ（53）の外側面と摺接する。つまり、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の間だけでなく、外周部（42）と可動側ラップ（53）の間にも流体室（60）が形成される。つまり、可動側ラップ（53）と摺接して流体室（60）を区画する固定側のラップ面は、その一部が外周部（42）の内側面によって構成される。
【００３３】
請求項９の発明では、可動側ラップ（53）の最外周部分における外側面の全体と外周部（42）の内側面が摺接する。つまり、可動側ラップ（53）と摺接して流体室（60）を区画する固定側のラップ面は、可動側ラップ（53）の外周側端部の近傍にまで延長される。そして、可動側ラップ（53）の最外周部分においても、その全体と外周部（42）との間に流体室（60）が形成される。
【００３４】
尚、これら請求項１，９の各発明において、外周部（42）の内側面と可動側ラップ（53）の外側面は、必ずしも互いが直接に触れあっていなくてもよい。つまり、厳密に言うと外周部（42）と可動側ラップ（53）の間に微小な隙間がある場合であっても、一見して外周部（42）と可動側ラップ（53）が擦れ合っているように見える状態であればよい。
【００３５】
請求項１０の発明では、可動スクロール（50）の重心位置を偏心部（21）の中心線上に設定するために、第１平板部（51）と第２平板部（52）の両方の形状が調節される。可動スクロール（50）の重心位置が偏心部（21）の中心線上に位置すれば、可動スクロール（50）の公転中に生じる可動スクロール（50）の自転モーメントは大幅に低下する。
【００３６】
請求項１１の発明では、ケーシング（11）の内部が低圧状態とされる。例えば、スクロール型流体機械（10）を圧縮機として用いる場合、ケーシング（11）の内圧は、流体室（60）へ吸入される流体の圧力と同じになる。また、スクロール型流体機械（10）を膨張機として用いる場合、ケーシング（11）の内圧は、流体室（60）から流出した流体の圧力と同じになる。そして、ケーシング（11）の内部において、固定スクロール（40）及び可動スクロール（50）の周囲は低圧状態となっている。
【００３７】
請求項１２の発明では、ケーシング（11）の内部に低圧室（12）が区画形成される。この低圧室（12）は、その内部が低圧状態とされる。例えば、スクロール型流体機械（10）を圧縮機として用いる場合、低圧室（12）の内圧は、流体室（60）へ吸入される流体の圧力と同じになる。また、スクロール型流体機械（10）を膨張機として用いる場合、低圧室（12）の内圧は、流体室（60）から流出した流体の圧力と同じになる。この低圧室（12）には、少なくとも固定スクロール（40）と可動スクロール（50）とが配置されている。そして、固定スクロール（40）及び可動スクロール（50）の周囲は低圧状態となっている。尚、ケーシング（11）内における低圧室（12）以外の空間は、例えば高圧状態となっていてもよい。
【００３８】
請求項１３の発明では、可動スクロール（50）に対して、その第１平板部（51）又は第２平板部（52）を固定側ラップ（41）の方へ押し付ける力が作用する。ここで、可動スクロール（50）が公転運動する際には、可動スクロール（50）を固定スクロール（40）や回転軸（20）に対して傾けようとするモーメントが生じる。これに対し、本発明で可動スクロール（50）に加えられる押し付け力は、可動スクロール（50）を傾けようとするモーメントを打ち消すように作用する。
【００３９】
請求項３の発明では、可動側ラップ（53）の中心端側の部分が低壁部（57）を構成する。また、固定側ラップ（41）には、その中心端側の部分に平面形成部（49）が設けられる。この平面形成部（49）は、固定側ラップ（41）を横断するように形成され、低壁部（57）の先端と摺接して流体室（60）を形成する。
【００４０】
尚、この請求項３の発明において、低壁部（57）の先端と平面形成部（49）は、必ずしも互いが直接に触れあっていなくてもよい。つまり、厳密に言うと低壁部（57）と平面形成部（49）の間に微小な隙間がある場合であっても、一見して低壁部（57）と平面形成部（49）が擦れ合っているように見える状態であればよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４２】
《発明の実施形態１》
実施形態１は、本発明に係るスクロール型流体機械により構成されたスクロール圧縮機（10）である。このスクロール圧縮機（10）は、冷凍装置の冷媒回路に設けられる。
【００４３】
図１に示すように、上記スクロール圧縮機（10）は、いわゆる全密閉形に構成されている。このスクロール型圧縮機は、縦長で円筒形の密閉容器状に形成されたケーシング（11）を備えている。ケーシング（11）の内部には、上から下へ向かって順に、圧縮機構（30）と、電動機（16）と、下部軸受（19）とが配置されている。また、ケーシング（11）の内部には、上下に延びる駆動軸（20）が回転軸として設けられている。
【００４４】
ケーシング（11）の内部は、圧縮機構（30）のハウジング（31）によって上下に仕切られている。このケーシング（11）の内部では、ハウジング（31）の上方の空間が低圧室（12）となり、その下方の空間が高圧室（13）となっている。スクロール圧縮機（10）の運転中において、低圧室（12）の内圧は、スクロール圧縮機（10）へ吸入される冷媒の圧力（吸入圧力）と等しくなる。一方、高圧室（13）の内圧は、圧縮機構（30）から吐出された冷媒の圧力（吐出圧力）と等しくなる。
【００４５】
高圧室（13）には、電動機（16）と下部軸受（19）とが収納されている。電動機（16）は、固定子（17）と回転子（18）とを備えている。固定子（17）は、ケーシング（11）の胴部に固定されている。一方、回転子（18）は、駆動軸（20）における長手方向の中央部に固定されている。下部軸受（19）は、ケーシング（11）の胴部に固定されている。この下部軸受（19）は、駆動軸（20）の下端部を回転自在に支持している。
【００４６】
ケーシング（11）には、管状の吐出ポート（15）が設けられている。この吐出ポート（15）は、その一端が高圧室（13）における電動機（16）よりも上方の空間に開口している。
【００４７】
圧縮機構（30）のハウジング（31）には、これを上下に貫通する主軸受（32）が形成されている。駆動軸（20）は、この主軸受（32）に挿通され、主軸受（32）によって回転自在に支持される。駆動軸（20）において、ハウジング（31）の上部に突出する上端部分は、偏心部（21）を構成している。偏心部（21）は、駆動軸（20）の中心軸よりに対して偏心して形成されている。この偏心部（21）の偏心量が、可動スクロール（50）の公転半径となる。
【００４８】
駆動軸（20）には、ハウジング（31）と固定子（17）の間にバランスウェイト（25）が取り付けられている。また、駆動軸（20）には、図示しないが、給油通路が形成されている。ハウジング（31）の底部に溜まる冷凍機油は、遠心ポンプの作用によって駆動軸（20）の下端から吸い上げられ、給油通路を通って各部へ供給される。更に、駆動軸（20）には、吐出通路（22）が形成されている。この吐出通路（22）については後述する。
【００４９】
図２にも示すように、低圧室（12）には、固定スクロール（40）と、可動スクロール（50）と、オルダムリング（39）とが収納されている。
【００５０】
図３にも示すように、固定スクロール（40）は、固定側ラップ（41）と外周部（42）とを備えている。尚、図３は、固定スクロール（40）だけを図示したものであり、図２のＡ-Ａ断面における断面図を示している。
【００５１】
固定側ラップ（41）は、高さが一定の渦巻き壁状に形成されている。一方、外周部（42）は、固定側ラップ（41）の周りを囲む厚肉のリング状に形成されると共に、固定側ラップ（41）と一体に形成されている。つまり、外周部（42）の内側において、固定側ラップ（41）が片持ち梁状に突き出ている。また、外周部（42）には、挿通孔（47）とボルト孔（48）とが３つずつ形成されている。挿通孔（47）とボルト孔（48）とは、何れも外周部（42）をその厚さ方向に貫通している。
【００５２】
固定スクロール（40）において、外周部（42）の内側面（44）は、固定側ラップ（41）の内側面（43）に連続して形成されている。そして、外周部（42）の内側面（44）は、固定側ラップ（41）の内側面（43）と共に固定側の内側ラップ面（45）を構成している。一方、固定側ラップ（41）の外側面は、固定側の外側ラップ面（46）を構成している。この固定スクロール（40）において、見かけ上は固定側ラップ（41）が１と３/４巻き分の長さとなっている。ところが、外周部（42）の内側面（44）も固定側の内側ラップ面（45）を構成しているため、この内側ラップ面（45）は２と３/４巻き分の長さとなっている。
【００５３】
固定スクロール（40）は、ハウジング（31）の上に載置されている（図２参照）。この固定スクロール（40）は、図示しないが、３つのボルト孔（48）に通されたボルトによってハウジング（31）に締結固定されている。固定スクロール（40）には、管状の吸入ポート（14）の一端が挿入されている。この吸入ポート（14）は、ケーシング（11）の上端部を貫通して設けられている。
【００５４】
固定スクロール（40）における吸入ポート（14）の下部には、吸入逆止弁（35）が設けられている。この吸入逆止弁（35）は、弁体（36）とコイルばね（37）とによって構成されている。弁体（36）は、キャップ状に形成されており、吸入ポート（14）の下端を塞ぐように設置されている。また、この弁体（36）は、コイルばね（37）によって吸入ポート（14）の下端に押し付けられている。
【００５５】
可動スクロール（50）について、図２，図４，図５を参照しながら説明する。尚、図４は、可動スクロール（50）だけを図示したものであり、図２のＡ-Ａ断面における断面図を示している。また、図５は、固定スクロール（40）と可動スクロール（50）の両方を図示したものであり、両者が組合わさったものの平面図を示している。
【００５６】
可動スクロール（50）は、第１平板部を構成する第１平板（51）と、可動側ラップ（53）と、第２平板部を構成する第２平板（52）と、支柱部を構成する支柱部材（61）とを備えている。第１平板（51）と第２平板（52）は、可動側ラップ（53）を挟んで対向するように配置されている。第１平板（51）は、可動側ラップ（53）と一体に形成されている。一方、第２平板（52）は、第１平板（51）及び可動側ラップ（53）と別体に形成され、第１平板（51）に連結されている。この点については後述する。
【００５７】
図４に示すように、第１平板（51）は、概ね円形の平板状に形成されている。第１平板（51）には、半径方向へ膨出した部分が３つ形成されており、その部分のそれぞれに支柱部材（61）が１つずつ立設されている。つまり、可動スクロール（50）には、３つの支柱部材（61）が設けられている。支柱部材（61）は、やや厚肉で管状の部材であって、第１平板（51）とは別体に形成されている。
【００５８】
可動側ラップ（53）は、高さが一定の渦巻き壁状に形成され、第１平板（51）の前面側（図２における上面側）に立設されている。可動側ラップ（53）の内側面は、可動側の内側ラップ面（54）を構成している。一方、可動側ラップ（53）の外側面は、可動側の外側ラップ面（55）を構成している。そして、可動側ラップ（53）は、可動側の内側ラップ面（54）及び外側ラップ面（55）がインボリュート曲線を描くような形状に形成されている。また、可動側の内側ラップ面（54）と外側ラップ面（55）は、それぞれが２と１/４巻き分の長さとなっている。
【００５９】
図５に示すように、第２平板（52）は、第１平板（51）と概ね同形状に形成されている。だたし、第２平板（52）には、吸入ポート（14）との干渉を避けるための切り欠きが形成されている。この第２平板（52）は、第１平板（51）との間に支柱部材（61）及び可動スクロール（50）を挟み込んだ状態で、３本のボルト（62）によって第１平板（51）と締結されている。尚、図５では、ボルト（62）の図示を省略している。このボルト（62）は、支柱部材（61）に挿通された状態で、第１平板（51）と第２平板（52）を連結している（図２参照）。
【００６０】
第１平板（51）と第２平板（52）の間隔は、両者に挟み込まれた支柱部材（61）よって保持されている。この支柱部材（61）は、固定スクロール（40）の外周部（42）に形成された挿通孔（47）に通されている。挿通孔（47）の直径は、可動スクロール（50）の公転中に支柱部材（61）が外周部（42）と接触しないような値に設定されている。
【００６１】
可動スクロール（50）の可動側ラップ（53）は、固定スクロール（40）の固定側ラップ（41）と互いに噛み合わされている（図５参照）。可動側ラップ（53）と固定側ラップ（41）を噛み合わせた状態で、固定側の内側ラップ面（45）と可動側の外側ラップ面（55）とが互いに摺接し、固定側の外側ラップ面（46）と可動側の内側ラップ面（54）とが互いに摺接する。つまり、固定側の内側ラップ面（45）及び外側ラップ面（46）は、公転運動する可動側ラップ（53）の包絡線を描く形状となっている。
【００６２】
また、可動スクロール（50）の第２平板（52）において、その前面（図２における下面）は、固定側ラップ（41）の上側の先端と摺動する摺動面を構成している。つまり、第２平板（52）における固定側ラップ（41）との摺動面は、単なる平面となっている。更に、第１平板（51）の前面（図２における上面）は、固定側ラップ（41）の下側の先端と摺動する摺動面を構成している。そして、互いに摺接する固定側ラップ（41）及び可動側ラップ（53）と、両者を挟んで対向する第１平板（51）及び第２平板（52）によって、流体室である圧縮室（60）が区画されている。
【００６３】
ここで、可動スクロール（50）において、支柱部材（61）は、その高さが可動側ラップ（53）の高さよりも僅かに高くなっている。従って、ボルト（62）による締付力の殆どが支柱部材（61）によって支えられ、その締付力によって可動側ラップ（53）が歪むことはない。
【００６４】
また、可動側ラップ（53）の高さ（図２における上下方向の長さ）は、固定側ラップ（41）の高さ（図２における上下方向の長さ）よりも若干高くなっている。従って、可動側ラップ（53）を挟む第１平板（51）及び第２平板（52）と固定側ラップ（41）との間には、必ずクリアランスが確保される。更に、固定側ラップ（41）の厚みは、可動側ラップ（53）の厚みよりも厚くなっている。
【００６５】
本実施形態の圧縮機構（30）では、いわゆる非対称スクロール構造を採っている（図５参照）。具体的に、この圧縮機構（30）において、固定スクロール（40）の外周部（42）により形成される固定側の内側ラップ面（45）は、可動側ラップ（53）の最外周部分に形成される可動側の外側ラップ面（55）の全体と摺接可能となっている。つまり、固定側の内側ラップ面（45）は、可動側ラップ（53）の外周側端部の近傍にまで延長されている。
【００６６】
可動スクロール（50）の第１平板（51）には、その中央部に吐出口（63）が形成されている（図２，図４参照）。この吐出口（63）は、第１平板（51）を貫通している。また、この第１平板（51）には、軸受部（64）が形成されている。この軸受部（64）は、略円筒状に形成され、第１平板（51）の背面側（図２における下面側）に突設されている。更に、軸受部（64）の下端部には、鍔状の鍔部（65）が形成されている。
【００６７】
軸受部（64）の鍔部（65）の下面とハウジング（31）の間には、シールリング（38）が設けられている。このシールリング（38）の内側には、駆動軸（20）の給油通路を通じて高圧の冷凍機油が供給されている。シールリング（38）の内側へ高圧の冷凍機油を送り込むと、鍔部（65）の底面に油圧が作用して可動スクロール（50）が上方へ押し上げられる。つまり、本実施形態では、可動スクロール（50）に対し、第１平板（51）を固定スクロール（40）へ押し付けるための力を作用させている。
【００６８】
第１平板（51）の軸受部（64）には、駆動軸（20）の偏心部（21）が挿入されている。偏心部（21）の上端面には、吐出通路（22）の入口端が開口している。この吐出通路（22）は、その入口端付近がやや大径に形成され、その内部に筒状シール（23）とコイルばね（24）とが設置されている。筒状シール（23）は、その内径が吐出口（63）の直径よりも僅かに大きい管状に形成され、コイルばね（24）によって第１平板（51）の背面に押し付けられている。また、吐出通路（22）の出口端は、駆動軸（20）の側面における固定子（17）と下部軸受（19）の間に開口している（図１参照）。
【００６９】
第１平板（51）とハウジング（31）の間には、オルダムリング（39）が介設されている。このオルダムリング（39）は、図示しないが、第１平板（51）と係合する一対のキー部と、ハウジング（31）と係合する一対のキー部とを備えている。そして、オルダムリング（39）は、可動スクロール（50）の自転防止機構を構成している。
【００７０】
本実施形態において、可動スクロール（50）の重心位置は、概ね偏心部（21）の中心軸上に設定されている。この可動スクロール（50）の重心位置の設定は、第１平板（51）と第２平板（52）の両方の形状を調節することにより行われる。つまり、可動側ラップ（53）が渦巻き形状であることに起因する重心位置のずれは、第１平板（51）及び第２平板（52）の形状を調節することによって相殺される。
【００７１】
−運転動作−
上述のように、本実施形態のスクロール圧縮機（10）は、冷凍機の冷媒回路に設けられている。この冷媒回路では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。その際、スクロール圧縮機（10）は、蒸発器で蒸発した低圧冷媒を吸入して圧縮し、圧縮後の高圧冷媒を凝縮器へ送り出す。ここでは、スクロール圧縮機（10）が冷媒を圧縮する動作について説明する。
【００７２】
電動機（16）で発生した回転動力は、駆動軸（20）によって可動スクロール（50）に伝達される。駆動軸（20）の偏心部（21）と係合する可動スクロール（50）は、オルダムリング（39）によって案内され、自転することなく公転運動だけを行う。可動スクロール（50）が公転している状態では、固定側の内側ラップ面（45）と可動側の外側ラップ面（55）とが互いに摺接し、固定側の外側ラップ面（46）と可動側の内側ラップ面（54）とが互いに摺接する。また、固定側ラップ（41）は、その上側の先端が第２平板（52）の前面と摺接し、その下側の先端が第１平板（51）の前面と摺接する。
【００７３】
吸入ポート（14）へは、低圧冷媒が吸入される。この低圧冷媒は、吸入逆止弁（35）の弁体（36）を押し下げて圧縮室（60）へ流入する。そして、可動スクロール（50）が移動するにつれて圧縮室（60）の容積が小さくなり、圧縮室（60）内の冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出口（63）を通って圧縮室（60）から吐出通路（22）へ流入する。その後、高圧冷媒は、吐出通路（22）から高圧室（13）へ流入し、吐出ポート（15）を通ってケーシング（11）から送り出される。
【００７４】
ここで、圧縮室（60）の容積が次第に小さくなると、それにつれて圧縮室（60）の内圧が上昇する。そして、圧縮室（60）の内圧が上昇すると、第１平板（51）にはこれを下方へ押し下げる軸方向荷重が作用し、第２平板（52）にはこれを上方へ押し上げる軸方向荷重が作用する。一方、本実施形態の可動スクロール（50）において、第１平板（51）と第２平板（52）は、ボルト（62）によって互いに連結されている。このため、第１平板（51）に作用する軸方向荷重と、第２平板（52）に作用する軸方向荷重とは、互いに打ち消し合う。従って、圧縮室（60）の内圧が上昇しても、見かけ上、可動スクロール（50）に作用する軸方向荷重は全く変動しない。
【００７５】
−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、固定側ラップ（41）と摺接する第２平板（52）を、可動側ラップ（53）とは別体に形成している。そして、可動側ラップ（53）と別体の第２平板（52）では、固定側ラップ（41）との摺動面が単なる平面となる。このため、第２平板（52）に相当するものが固定側ラップと一体に形成されて固定スクロールを構成する一般的なスクロール圧縮機に比べ、第２平板（52）における固定側ラップ（41）との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。
【００７６】
従って、本実施形態によれば、加工に多大な時間を要することなく、第２平板（52）の摺動面を小さな表面粗さに仕上げることができ、更には確実に平面に仕上げることが可能となる。この結果、スクロール圧縮機（10）の生産効率を損なうことなく、第２平板（52）と固定側ラップ（41）の隙間から漏れ出す流体の量を大幅に削減でき、スクロール圧縮機（10）の効率を向上させることができる。
【００７７】
また、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、その可動スクロール（50）において、第２平板（52）が可動側ラップ（53）と別体に形成されている。このため、スクロール圧縮機（10）組み立て時には、第２平板（52）を組み付ける前の状態において、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の位置関係を目視や隙間ゲージ等で確認することが可能となる。そして、可動側ラップ（53）を回しながら固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の隙間をチェックすることができ、最適な位置で固定スクロール（40）をハウジング（31）に固定することができる。従って、本実施形態によれば、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の位置関係を最適化することによっても、圧縮室（60）からの冷媒の漏れ量を削減することができ、スクロール圧縮機（10）の効率向上を図ることができる。
【００７８】
また、本実施形態の可動スクロール（50）では、可動スクロール（50）を挟むように第１平板（51）と第２平板（52）を設け、第１平板（51）と第２平板（52）をボルト（62）によって連結している。このため、圧縮室（60）の内圧が第１平板（51）と第２平板（52）に作用しても、第１平板（51）に作用する力と第２平板（52）に作用する力とを互いに相殺させることができる。
【００７９】
この点について、図６を参照しながら説明する。尚、図６では、上向きの荷重を正(＋)とし、下向きの荷重を負(−)としている。一般的なスクロール型流体機械では、固定側ラップ及び可動側ラップを挟む一対の平板は、その一方が固定スクロールに設けられ、他方が可動スクロールに設けられている。このため、図６(ａ)に示すように、可動スクロールが公転して圧縮室の内圧が上昇すると、可動スクロールに対しては、これを固定スクロールから引き離す方向の荷重、即ち下向きの軸方向荷重Ｆgaが作用する。
【００８０】
これに対し、本実施形態では、第１平板（51）と第２平板（52）の両方を可動スクロール（50）に設けている。図６(ｂ)に示すように、第１平板（51）には下向きの軸方向荷重Ｆga1が作用し、第２平板（52）には上向きの軸方向荷重Ｆga2が作用するが、この２つの荷重の大きさは常に等しくなり、第１平板（51）に作用する荷重Ｆga1と第２平板（52）に作用する荷重Ｆga2の合力はゼロとなる。このため、本実施形態によれば、可動スクロール（50）に作用する軸方向荷重（即ちスラスト荷重）を大幅に低減でき、可動スクロール（50）の軸方向荷重を支えるために生じる摩擦損失を大幅に削減することができる。
【００８１】
このように、本実施形態によれば、可動スクロール（50）の軸方向荷重を軽減して摩擦損失を大幅に削減できる。従って、本実施形態のスクロール圧縮機（10）は、いわゆる可変速の圧縮機に適している。つまり、インバータを用いてスクロール圧縮機（10）を可変速とする場合には、商用電源よりも高い周波数の交流が電動機（16）へ供給されて可動スクロール（50）が高速回転することもある。これに対し、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、可動スクロール（50）が公転する際の摩擦損失を大幅に低減できる。従って、このスクロール圧縮機（10）は、可動スクロール（50）が高速回転するような運転に極めて適している。
【００８２】
また、本実施形態では、可動スクロール（50）における鍔部（65）の下面に冷凍機油の油圧を作用させ、可動スクロール（50）の第１平板（51）を固定スクロール（40）に押し付けている。そして、この押し付け力を作用させることにより、公転中の可動スクロール（50）を傾けようとするモーメントを低減できる。
【００８３】
つまり、可動スクロール（50）では、その重心位置と軸受部（64）の位置が離れているため、公転中の可動スクロール（50）にはこれを偏心部（21）に対して傾けようとするモーメントが生じる。一方、上述のような押し付け力を可動スクロール（50）に作用させると、可動スクロール（50）を傾けようとするモーメントとは逆向きのモーメントが生じ、２つのモーメントが互いに打ち消し合う。従って、本実施形態によれば、可動スクロール（50）が傾いて固定スクロール（40）や回転軸の偏心部（21）と接触するのを防止でき、それに伴う損傷を回避してスクロール圧縮機（10）の信頼性を向上させることができる。
【００８４】
また、本実施形態によれば、可動スクロール（50）の傾きを抑制するために作用させる押し付け力を、一般的なスクロール圧縮機（10）に比べて大幅に低減することができる。この点について、再び図６を参照しながら説明する。
【００８５】
上述のように、一般的な構造のスクロール圧縮機では、圧縮室の内圧によって可動スクロールに下向きの軸方向荷重が作用する。可動スクロールが公転すると、圧縮室の内圧が変化する。従って、可動スクロールに作用する軸方向加重Ｆgaは、可動スクロールの回転角に対応して変動する。具体的には、図６(ａ)に一点鎖線で示すように、-Ｆgamax≦Ｆga≦-Ｆgaminの範囲で変動する。
【００８６】
ここで、可動スクロールの傾きを防ぐためには、可動スクロール（50）に対する上向きの押し付け力Ｆthminが最低限必要になると仮定する。そのように仮定した場合には、例えＦga＝-Ｆgamaxの状態においても、可動スクロールに作用する合力ＦをＦthmin以上にする必要がある。従って、この場合に可動スクロールに作用させねばならない最小の押し付け力Ｆbp'は、Ｆbp'＝Ｆthmin＋Ｆgamaxとなる。
【００８７】
ところが、可動スクロールに作用させる押し付け力Ｆbp'は、冷凍機油の油圧等を利用して加えられるものであり、可動スクロールの回転角によらずほぼ一定である。従って、可動スクロールに作用する合力Ｆは、Ｆthmin≦Ｆ≦Ｆthmaxの範囲で変動してしまう。つまり、可動スクロールに対しては、最低限必要な押し付け力Ｆthminよりも大きな力が殆ど常に作用することになる。このため、一般的なスクロール圧縮機では、可動スクロールに作用する上向きの押し付け力が過大となり、可動スクロール（50）が公転する際の摩擦損失が過大となる問題がある。
【００８８】
これに対し、本実施形態によれば、圧縮室（60）の内圧によって可動スクロール（50）に作用する軸方向加重をゼロとすることができる。この点について説明する。可動スクロール（50）の公転中に圧縮室（60）の内圧が変化すると、第１平板（51）に作用する下向きの軸方向荷重Ｆga1は、図６(ｂ)に一点鎖線で示すように-Ｆgamax≦Ｆga1≦-Ｆgaminの範囲で変動する。また、第２平板（52）に作用する上向きの軸方向荷重Ｆga2は、同図に二点鎖線で示すようにＦgamin≦Ｆga2≦Ｆgamaxの範囲で変動する。そして、この２つの荷重Ｆga1,Ｆga2は、あらゆる回転角において大きさが同じで向きが逆方向となっており、互いに打ち消し合う。
【００８９】
このように、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、可動スクロール（50）に対し、見かけ上は高圧油を用いて加えられる上向きの押し付け力Ｆbpだけが作用する。そして、この押し付け力ＦbpをＦbp＝Ｆthminとしておけば、可動スクロール（50）の傾きを防ぐことが可能となる。従って、本実施形態によれば、可動スクロール（50）への押し付け力Ｆbpによって生じる摩擦損失を最小限に抑えつつ、可動スクロール（50）の傾きを防止してスクロール圧縮機（10）の信頼性を高めることができる。
【００９０】
また、本実施形態では、第１平板（51）と第２平板（52）に挟まれた可動側ラップ（53）の高さを、この可動側ラップ（53）と噛み合う固定側ラップ（41）の高さよりも高くしている。このため、第１平板（51）と第２平板（52）をボルト（62）で連結する際に、可動スクロール（50）が固定スクロール（40）に対してロック状態となるのを確実に回避できる。つまり、第１平板（51）と第２平板（52）で固定側ラップ（41）が挟み込まれ、可動スクロール（50）が公転できなくなるという事態を確実に防止できる。従って、本実施形態によれば、特別な配慮を払うことなくスクロール型圧縮機を確実に組み立てることができ、その製造工程を簡素化できる。
【００９１】
また、本実施形態によれば、可動スクロール（50）に複数の支柱部材（61）を設けることで、第１平板（51）と第２平板（52）の間隔を保持しながら両者を確実に連結できる。また、本実施形態の可動スクロール（50）では、可動側ラップ（53）よりも外側に支柱部材（61）を配置しているため、可動側ラップ（53）を小型に維持できる。従って、本実施形態によれば、可動スクロール（50）の大型化を回避しながら、第１平板（51）と第２平板（52）を確実に連結することができる。
【００９２】
また、本実施形態によれば、支柱部材（61）の高さを可動側ラップ（53）の高さ以上としているため、ボルト（62）による締結力の殆どを支柱部材（61）で支えることができる。このため、例え第１平板（51）と第２平板（52）を連結するボルト（62）の締結力が過大であった場合でも、その締結力によって可動側ラップ（53）が大きく歪むのを回避でき、圧縮室（60）からの冷媒の漏れを防止してスクロール圧縮機（10）の効率低下を回避できる。
【００９３】
また、本実施形態によれば、可動スクロール（50）の過大な傾きを防ぐのに必要とされる部材の寸法管理を大幅に簡素化することができる。この点について、図７を参照しながら説明する。
【００９４】
上述したように、一般的なスクロール圧縮機では、固定側ラップ及び可動側ラップを挟む一対の平板は、その一方が固定スクロールに設けられ、他方が可動スクロールに設けられている。そして、このスクロール圧縮機において、可動スクロールがどの程度まで傾くかは、可動スクロールの背面とオルダムリングの間のクリアランスδによって決まる。
【００９５】
一方、可動スクロールの傾きが大きくなると、駆動軸の偏心部と可動スクロールの軸受部とが接触してしまい、摩耗や損傷の問題を招く。このため、可動スクロールの傾きをある程度以下に抑えるべく、可動スクロールとオルダムリングのクリアランスδを正確に管理する必要が生じる。ところが、このクリアランスδには多くの寸法が影響するため、数多くの寸法を狭い公差の範囲で管理しなければならず、スクロール圧縮機の製造効率が低下するという問題があった。
【００９６】
これに対し、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、可動スクロール（50）に第１平板（51）と第２平板（52）の両方を設け、これら第１平板（51）と第２平板（52）によって固定スクロール（40）を挟んでいる。そして、図７に示すように、本実施形態のスクロール圧縮機（10）において可動スクロール（50）がどの程度傾くかは、可動スクロール（50）とオルダムリング（39）のクリアランスδではなく、可動側ラップ（53）の高さＨosと固定側ラップ（41）の高さＨfsの差（Ｈos−Ｈfs）によって決まる。
【００９７】
このため、可動側ラップ（53）の高さＨosと固定側ラップ（41）の高さＨfsという２つの寸法を管理するだけで、可動スクロール（50）の過度な傾きを確実に回避できる。従って、本実施形態によれば、スクロール圧縮機（10）の信頼性を高く維持しつつ、その生産効率を向上させることが可能となる。
【００９８】
ここで、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、固定側ラップ（41）が第１平板（51）及び第２平板（52）の何れとも別体となる構成を採っており、固定側ラップ（41）は外周部（42）の内側へ向かって片持ち梁状に突き出た状態となっている。従って、第１平板（51）と一体に形成された可動側ラップ（53）に比べると、固定側ラップ（41）の方が大きく変形するおそれがある。
【００９９】
これに対し、本実施形態では、固定側ラップ（41）の厚みを可動側ラップ（53）の厚みよりも厚くしている。従って、本実施形態によれば、可動側ラップ（53）に比べて変形しやすい固定側ラップ（41）の剛性を高めることができ、固定側ラップ（41）の過大な変形を防止できる。
【０１００】
また、本実施形態において、固定側の内側ラップ面（45）は、固定側ラップ（41）の内側面（43）と外周部（42）の内側面（44）との両方によって構成されている（図３，図５参照）。このため、可動側ラップ（53）に比べて変形しやすい固定側ラップ（41）を、可動側ラップ（53）よりも約１/２巻き分だけ短くすることができる。従って、本実施形態によれば、固定側ラップ（41）の長さを短縮することによってその剛性を高めることができ、固定側ラップ（41）の過度な変形を抑制できる。
【０１０１】
更に、本実施形態では、いわゆる非対称スクロール構造を採っている。即ち、固定側の内側ラップ面（45）の長さが、可動側の外側ラップ面（55）よりも約１/２巻き分だけ長くなっている。従って、両ラップ面（45,55）が同じ長さとなる対称スクロール構造を採った場合に比べ、固定側の内側ラップ面（45）と可動側の外側ラップ面（55）で区画される圧縮室（60）の最大容積を拡大することができる。そして、スクロール圧縮機（10）が吸入できる冷媒量を減らすことなく、固定側のラップ面（45,46）や可動側のラップ面（54,55）の長さを短縮することができる。この結果、固定側ラップ（41）の長さを更に短縮することによってその剛性を一層高めることができ、固定側ラップ（41）の過大な変形を確実に抑制できる。
【０１０２】
また、本実施形態では、可動スクロール（50）の重心位置を調節するために第１平板（51）及び第２平板（52）の形状を変更している。このため、本実施形態によれば、可動スクロール（50）の大型化を回避しながら、可動スクロール（50）の重心位置を調節することが可能となる。
【０１０３】
この点について説明する。一般的なスクロール型流体機械では、第１平板（51）に相当するものだけが可動スクロールに設けられている。従って、可動スクロールの重心位置の調節は、第１平板（51）に相当するものの形状変更だけで行う必要があり、その大型化を招くおそれがあった。
【０１０４】
これに対し、本実施形態では、第１平板（51）と第２平板（52）の両方を可動スクロール（50）に設けている。このため、可動スクロール（50）の重心位置の調節は、第１平板（51）と第２平板（52）の両方の形状変更によって行うことが可能となる。従って、本実施形態によれば、一般的な構造のスクロール圧縮機に比べ、第１平板（51）や第２平板（52）を小型化でき、ひいては可動スクロール（50）を小型化できる。
【０１０５】
また、本実施形態では、圧縮機構（30）の固定スクロール（40）及び可動スクロール（50）を、ケーシング（11）内の低圧室（12）に設置している。つまり、固定スクロール（40）及び可動スクロール（50）の周囲は、スクロール圧縮機（10）の吸入圧力と同じ圧力状態となっている。従って、可動側ラップ（53）の最外周側に形成される最大容積の圧縮室（60）について考えると、この圧縮室（60）の内圧と低圧室（12）の内圧との圧力差は殆ど無い状態となる。
【０１０６】
ここで、本実施形態では、第２平板（52）を可動スクロール（50）に設けて固定スクロール（40）と摺動させる構成を採っている。このため、固定スクロール（40）や可動スクロール（50）の周囲を吐出圧力と同じ高圧状態とすると、第２平板（52）と固定スクロール（40）の隙間から圧縮室（60）へ冷媒が漏れ込み、効率の低下を招くおそれがある。
【０１０７】
これに対し、本実施形態によれば、最大容積の圧縮室（60）と固定スクロール（40）や可動スクロール（50）の周囲との圧力差を極めて小さくすることができる。従って、本実施形態によれば、第２平板（52）と固定スクロール（40）の隙間から圧縮室（60）へ漏れ込む冷媒量を大幅に削減することができ、スクロール圧縮機（10）の効率低下を回避することができる。
【０１０８】
また、本実施形態では、固定側ラップ（41）が第２平板（52）と別体になっている。このため、固定側ラップ（41）や可動側ラップ（53）の先端付近の隙間を狭めることができ、この隙間から漏れる冷媒量を削減することができる。この点について、図８，図９を参照しながら説明する。
【０１０９】
上述のように、本実施形態の固定スクロール（40）は、リング状の外周部（42）の内側へ渦巻き状の固定側ラップ（41）が片持ち梁状に突き出た形状となっている。従って、図８に示すように、側面削り専用のフライス（100）を用いれば、この固定スクロール（40）の加工を行うことが可能である。
【０１１０】
一方、一般的なスクロール圧縮機の固定スクロールでは、第２平板に相当するものが固定側ラップと一体に形成されている。この構造の固定スクロールを加工するには、端面に切れ刃を持つエンドミルが必要となるが、このエンドミルは切れ刃の角部が摩耗し易い。このため、図９(ａ)に示すように、固定側ラップの歯元部分には、曲面状のＲ(アール)が形成されてしまう。そして、このＲ(アール)部分との干渉を避けるため、可動側ラップの先端に面取りを施していた。従って、固定側ラップの歯元及び可動側ラップ（53）の先端付近に隙間が生じ、この隙間を通って冷媒の漏れが生じていた。
【０１１１】
これに対し、本実施形態では、固定スクロール（40）が第２平板（52）と別体に形成されている。このため、図９(ｂ)に示すように、固定側ラップ（41）及び可動側ラップ（53）の先端を直角に仕上げることができ、その近傍に隙間が生じるのを防ぐことができる。従って、本実施形態によれば、固定側ラップ（41）や可動側ラップ（53）の先端付近の隙間から漏れる冷媒量を削減でき、スクロール圧縮機（10）の効率向上を図ることができる。
【０１１２】
−実施形態１の変形例１−
上述のように、本実施形態のスクロール圧縮機（10）を構成するスクロール型流体機械は、固定スクロール（40）と、公転運動する可動スクロール（50）と、該可動スクロール（50）の自転防止機構と、回転軸とを備えるスクロール型流体機械であって、上記固定スクロール（40）は、渦巻き状の固定側ラップ（41）を備え、上記可動スクロール（50）は、上記回転軸の偏心部（21）と係合する第１平板（51）と、上記固定側ラップ（41）と噛み合わされる渦巻き状の可動側ラップ（53）と、該可動側ラップ（53）を挟んで上記第１平板（51）と対向する第２平板（52）とを備え、上記固定側ラップ（41）、可動側ラップ（53）、第１平板（51）及び第２平板（52）によって圧縮室（60）が形成されるものである。
【０１１３】
そして、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、第１平板（51）を可動側ラップ（53）と一体に形成し、第２平板（52）を第１平板（51）及び可動側ラップ（53）とは別体に形成しているが、これに代えて次のような構成としてもよい。
【０１１４】
つまり、図１０に示すように、第２平板（52）を可動側ラップ（53）と一体に形成し、第１平板（51）を第２平板（52）及び可動側ラップ（53）とは別体に形成してもよい。この構成では、可動側ラップ（53）と別体の第１平板（51）において、固定側ラップ（41）との摺動面は単なる平面となる。このため、第１平板（51）に相当するものが可動側ラップと一体に形成されて可動スクロールを構成する一般的なスクロール圧縮機に比べ、第１平板（51）における固定側ラップ（41）との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。従って、本変形例によれば、上記実施形態のスクロール圧縮機（10）と同様、その生産効率を損なうことなく、その効率向上を図ることができる。
【０１１５】
なお、参考技術１としては、図１１に示すように、第１平板（51）と第２平板（52）と可動側ラップ（53）とをそれぞれ別体に形成してもよい。この構成では、可動側ラップ（53）と別体の第１平板（51）や第２平板（52）において、固定側ラップ（41）との摺動面は単なる平面となる。このため、第１平板（51）に相当するものが可動側ラップと一体に形成されて可動スクロールを構成すると同時に第２平板に相当するものが固定側ラップと一体に形成されて固定スクロールを構成する一般的なスクロール圧縮機に比べ、第１平板（51）や第２平板（52）における固定側ラップ（41）との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。従って、本変形例によれば、上記実施形態のスクロール圧縮機（10）と同様、その生産効率を損なうことなく、その効率向上を図ることができる。
【０１１６】
更に、この構成を採った場合、第２平板（52）を組み付ける前の状態において、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の位置関係を目視や隙間ゲージ等で確認することが可能となる。そして、可動側ラップ（53）を回しながら固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の隙間をチェックすることができ、最適な位置で固定スクロール（40）をハウジング（31）に固定することができる。従って、本変形例によれば、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の配置を最適化することによっても、圧縮室（60）からの流体の漏れ量を削減することができ、スクロール圧縮機（10）の効率向上を図ることができる。
【０１１７】
−実施形態１の変形例２−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、図１２に示すように、可動側ラップ（53）と第２平板（52）の間に摺動板（71）を挟み込んでもよい。この摺動板（71）は、バネ鋼等の耐摩耗性に優れた材料からなる薄板であって、薄板部材を構成している。本変形例のスクロール圧縮機（10）において、固定側ラップ（41）の上側の先端は、この摺動板（71）と摺動する。この摺動板（71）は優れた耐摩耗性を有しているため、起動時等に給油量が不足しやすい固定側ラップ（41）の上側の先端部においても、摩耗や焼き付き等のトラブルを確実に防止することができる。
【０１１８】
尚、上記変形例１のスクロール圧縮機（10）に対し、本変形例を適用することも可能である。つまり、第２平板（52）が可動側ラップ（53）と一体で、第１平板（51）が第２平板（52）及び可動側ラップ（53）と別体となる構造を採る場合には、可動側ラップ（53）と第１平板（51）の間に摺動板（71）を挟み込んでもよい。この場合には、固定スクロール（40）の下側の先端が摺動板（71）と摺動する。また、第１平板（51）と第２平板（52）と可動側ラップ（53）とがそれぞれ別体となる構造を採る場合には、可動側ラップ（53）と第１平板（51）の間と、可動側ラップ（53）と第２平板（52）の間の両方に摺動板（71）を挟み込んでもよい。この場合には、固定スクロール（40）の上下の先端が摺動板（71）と摺動する。
【０１１９】
−実施形態１の変形例３−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、可動スクロール（50）の自転防止機構としてオルダムリング（39）を備えているが、これに代えて次のような構成を採ってもよい。
【０１２０】
つまり、図１３に示すように、外周部（42）の挿通孔（47）と、この挿通孔（47）に通された支柱部材（61）とによって、可動スクロール（50）の自転防止機構を構成してもよい。本変形例において、挿通孔（47）は、その直径ＤがＤ＝ｄ＋２・Ｒorとなるように形成される。尚、「ｄ」は支柱部材（61）の直径を示しており、「Ｒor」は可動スクロール（50）の公転半径を示している。また、挿通孔（47）は、可動スクロール（50）と共に公転する支柱部材（61）の包絡線を描くように所定の位置に形成されて、ガイド孔を構成している。
【０１２１】
本変形例のスクロール圧縮機（10）において、支柱部材（61）の側面は、挿通孔（47）の側壁と摺動する。そして、支柱部材（61）と外周部（42）とが互いに摺接することによって可動スクロール（50）が案内され、可動スクロール（50）の自転が規制される。このように、本変形例では、可動スクロール（50）の支柱部材（61）や外周部（42）の挿通孔（47）を利用して可動スクロール（50）の自転防止機構を構成することが可能である。従って、本変形例によれば、自転防止機構としてのオルダムリング（39）が不要となり、スクロール圧縮機（10）の構成を簡素化できる。
【０１２２】
−実施形態１の変形例４−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、固定スクロール（40）において外周部（42）の高さを固定側ラップ（41）の高さと同じにしているが、これに代えて次のような構成を採ってもよい。
【０１２３】
つまり、図１４に示すように、固定スクロール（40）において、外周部（42）の高さを固定側ラップ（41）の高さよりも若干高くしてもよい。本変形例では、可動スクロール（50）が最も下方に位置する状態でも、第２平板（52）は外周部（42）の上面に摺接し、固定側ラップ（41）の上側の先端と第２平板（52）との間には必ずクリアランスが確保される。
【０１２４】
このため、圧縮室（60）の内圧や熱によって固定側ラップ（41）が多少変形したとしても、固定側ラップ（41）の先端が第２平板（52）に強く当たって損傷するのを防止できる。また、固定側ラップ（41）と第２平板（52）の接触による摩擦抵抗の増大を回避できる。
【０１２５】
また、本変形例では、同図に示すように、固定側ラップ（41）にチップシール（72）を設けている。このチップシール（72）は、固定側ラップ（41）における上側の先端に設けられ、第２平板（52）に摺接する。上述のように、本変形例では、固定側ラップ（41）の先端と第２平板（52）の間に隙間を設けているが、この隙間はチップシール（72）によってシールされる。
【０１２６】
このようにチップシール（72）を設ければ、固定側ラップ（41）と第２平板（52）とのクリアランスを確保した上で、固定側ラップ（41）と第２平板（52）の隙間をシールできる。従って、本変形例によれば、クリアランスの確保による効果に加え、固定側ラップ（41）と第２平板（52）の隙間からの冷媒の漏れを抑制でき、スクロール圧縮機（10）の効率低下を回避できる。
【０１２７】
−実施形態１の変形例５−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、固定スクロール（40）において固定側ラップ（41）の高さを一定にしているが、これに代えて次のような構成を採ってもよい。
【０１２８】
つまり、図１５に示すように、固定側ラップ（41）の高さを、固定側ラップ（41）の外周側から中心側へ向かって次第に低くしてもよい。本変形例において、固定側ラップ（41）の上側の先端面は、固定側ラップ（41）の外周側から中心側へ向かって下がってゆく傾斜面となる。一方、固定側ラップ（41）の下側の先端面は、固定側ラップ（41）の外周側から中心側へ向かって上がってゆく傾斜面となる。尚、この固定側ラップ（41）では、上側の先端面だけを傾斜させて下側の先端面を平坦にしてもよいし、逆に上側の先端面を平坦にして下側の先端面だけを傾斜させてもよい。また、本変形例のスクロール圧縮機（10）においても、上記変形例４と同様に、固定側ラップ（41）の先端にチップシールを設けてもよい。
【０１２９】
ここで、固定側ラップ（41）の中心側部分は、圧縮室（60）の高い内圧を受けると同時に高温に晒されることから、その変形量が大きくなりがちである。これに対し、本変形例によれば、変形量の大きくなりがちな固定側ラップ（41）の中心側ほど、固定側ラップ（41）の先端と第１平板（51）や第２平板（52）とのクリアランスを拡大することができる。このため、本変形例によれば、固定側ラップ（41）が第１平板（51）や第２平板（52）に強く当たって損傷するのを防止できる。また、固定側ラップ（41）と第１平板（51）や第２平板（52）の接触による摩擦抵抗の増大を回避できる。
【０１３０】
−実施形態１の変形例６−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、次のような構成を採ってもよい。ここでは、本変形例について、上記実施形態と異なる部分を説明する。
【０１３１】
図１６に示すように、本変形例の可動スクロール（50）において、第２平板（52）には、吐出口（63）が形成されている。つまり、吐出口（63）は、第１平板（51）ではなく第２平板（52）に形成されている。吐出口（63）は、第２平板（52）の中心部に形成され、第２平板（52）を貫通している。
【０１３２】
また、本変形例の圧縮機構（30）には、吐出通路部材（92）と吐出通路（95）とが設けられている。本変形例のスクロール圧縮機（10）において、その駆動軸（20）には、吐出通路（22）が形成されておらず、筒状シール（23）やコイルばね（24）も設けられていない。
【０１３３】
吐出通路部材（92）は、そのドーム状部分が第２平板（52）の中央部を覆うように設けられている。このドーム状部分の内側は、吐出圧空間（94）となっている。また、吐出通路部材（92）は、そのドーム状部分から側方へ延びる部分が固定スクロール（40）と共にハウジング（31）に固定されている。吐出通路部材（92）におけるドーム状部分の下端と第２平板（52）との間には、シールリング（93）が設けられている。このシールリング（93）は、可動スクロール（50）の第２平板（52）と摺動し、吐出通路部材（92）と第２平板（52）の隙間をシールしている。
【０１３４】
吐出通路（95）は、吐出通路部材（92）から固定スクロール（40）の外周部（42）を経てハウジング（31）に亘って形成されている。この吐出通路（95）は、その入口端で吐出圧空間（94）と連通し、その出口端でケーシング（11）内の高圧室（13）と連通している。
【０１３５】
圧縮機構（30）で圧縮された冷媒は、吐出口（63）を通って吐出圧空間（94）へ流入する。吐出圧空間（94）の高圧冷媒は、吐出通路（95）を通って高圧室（13）へ流入する。その後、高圧室（13）の高圧冷媒は、吐出ポート（15）を通ってケーシング（11）の外部へ送り出される。
【０１３６】
−実施形態１の変形例７−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、次のような構成を採ってもよい。ここでは、本変形例について、上記実施形態と異なる部分を説明する。
【０１３７】
図１７に示すように、本変形例の可動スクロール（50）において、第２平板（52）には連通孔（75）と中間吐出孔（76）とが形成されている。連通孔（75）は、第１平板（51）の吐出口（63）と対向する位置に形成され、第２平板（52）を貫通している。中間吐出孔（76）は、連通孔（75）よりも第２平板（52）の外周寄りに形成され、第２平板（52）を貫通している。
【０１３８】
また、第２平板（52）の背面（図１７における上面）には、ドーム状のカバー部材（77）が設けられている。このカバー部材（77）は、第２平板（52）の連通孔（75）と中間吐出孔（76）とを覆うように取り付けられている。そして、このカバー部材（77）と第２平板（52）によって、吐出マフラー空間（78）が区画されている。この吐出マフラー空間（78）は、連通孔（75）や中間吐出孔（76）によって圧縮室（60）と連通可能になっている。
【０１３９】
更に、第２平板（52）の背面には、リリーフ弁（79）が取り付けられている。このリリーフ弁（79）は、いわゆるリード弁であって、中間吐出孔（76）を塞ぐように設置されている。そして、リリーフ弁（79）は、圧縮室（60）の内圧が吐出マフラー空間（78）の内圧よりも高くなった場合にだけ開いて中間吐出孔（76）を開口させる。
【０１４０】
ここで、通常のスクロール圧縮機において、その圧縮比は一定で変化しない。一方、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う場合、冷凍サイクルにおける高圧と低圧の比は、運転条件によって変動する。このため、スクロール圧縮機の圧縮比が冷凍サイクルの高圧と低圧の比よりも大きくなった状態では、スクロール圧縮機で冷媒を必要以上に圧縮してしまうことになる。
【０１４１】
これに対し、本変形例のスクロール圧縮機（10）によれば、このような過圧縮現象を回避できる。つまり、スクロール圧縮機（10）の圧縮比が冷凍サイクルの高圧と低圧の比よりも大きい状態では、圧縮工程の途中で圧縮室（60）の内圧が冷凍サイクルの高圧に達してしまう。このため、圧縮室（60）の内圧でリリーフ弁（79）が押し開けられ、圧縮室（60）内の冷媒の一部が中間吐出孔（76）を通って吐出マフラー空間（78）へ流れ込む。
【０１４２】
圧縮室（60）では、残った冷媒だけが圧縮される。このため、圧縮室（60）が吐出口（63）と連通した状態でも、冷媒の圧力は必要以上に高くならない。一方、圧縮行程の途中で吐出マフラー空間（78）へ流入した冷媒は、連通孔（75）を通って圧縮室（60）内の冷媒と合流し、その後に吐出口（63）を通って吐出通路（22）へと流入する。このように、本変形例のスクロール圧縮機（10）では、その圧縮比が冷凍サイクルの運転条件に応じて自動的に調節される。
【０１４３】
−実施形態１の変形例８−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、ケーシング（11）内が低圧室（12）と高圧室（13）に区画された構成を採っているが、これに代えて、ケーシング（11）の内部全体が低圧（吸入圧力）状態となる構造（低圧ドーム構造）を採ってもよい。ここでは、本変形例について、上記実施形態と異なる部分を説明する。
【０１４４】
図１８に示すように、本変形例のスクロール圧縮機（10）では、ケーシング（11）の胴部に吸入ポート（14）が取り付けられている。また、固定スクロール（40）には、吸入口（81）が設けられている。この吸入口（81）は、外周部（42）を横方向へ貫通するように形成され、ケーシング（11）の内部空間と圧縮室（60）を連通させている。また、本実施形態の軸受部（64）は、単純な筒状に形成されており、鍔部（65）が省略されている。
【０１４５】
本変形例の可動スクロール（50）において、第２平板（52）には、吐出口（63）と中間圧導入孔（82）とが形成されている。つまり、吐出口（63）は、第１平板（51）ではなく第２平板（52）に形成されている。吐出口（63）は、第２平板（52）の中心部に形成され、第２平板（52）を貫通している。中間圧導入孔（82）は、吐出口（63）よりも第２平板（52）の外周寄りに形成され、第２平板（52）を貫通している。
【０１４６】
本変形例の圧縮機構（30）には、高圧冷媒の導出部材（83）が設けられている。この導出部材（83）は、平板状部材（84）とキャップ状部材（88）とを備えている。
【０１４７】
平板状部材（84）は、平板状に形成され、第２平板（52）の上を覆うように配置されている。この平板状部材（84）は、固定スクロール（40）と共にボルト（91）によってハウジング（31）に固定されている。平板状部材（84）には、第２平板（52）の吐出口（63）の上方位置に連通孔（85）が設けられている。この連通孔（85）は、平板状部材（84）を貫通するように形成されている。
【０１４８】
平板状部材（84）と第２平板（52）との間には、内側シールリング（86）と外側シールリング（87）とが設けられている。内側シールリング（86）と外側シールリング（87）は、連通孔（85）を中心とする同心円上に配置され、公転する可動スクロール（50）の第２平板（52）に摺接している。また、内側シールリング（86）と外側シールリング（87）とは、それぞれ所定の直径に形成されている。そして、可動スクロール（50）が公転運動しても、第２平板（52）の吐出口（63）は常に内側シールリング（86）の内側の空間と連通し、第２平板（52）の中間圧導入孔（82）は常に内側シールリング（86）と外側シールリング（87）の間の空間と連通する。
【０１４９】
キャップ状部材（88）は、平板状部材（84）の上面に取り付けられている。この状態で、キャップ状部材（88）と平板状部材（84）の間には、吐出圧空間（89）が区画される。この吐出圧空間（89）には、平板状部材（84）の連通孔（85）が開口している。また、キャップ状部材（88）の上端には、管状に形成された吐出ポート（15）の一端が挿入されている。この吐出ポート（15）は、ケーシング（11）の上端部を貫通して設けられている。
【０１５０】
吐出圧空間（89）には、吐出弁（90）が収納されている。この吐出弁（90）は、いわゆるリード弁であって、平板状部材（84）の上面に固定されている。また、この吐出弁（90）は、連通孔（85）を塞ぐように設置されている。
【０１５１】
更に、本変形例の圧縮機構（30）には、給油通路（96）が設けられている。給油通路（96）は、管状通路（97）と溝状通路（98）とによって構成されている。そして、第２平板（52）の下面と外周部（42）の上面との間には、この給油通路（96）を通じて冷凍機油が供給される。
【０１５２】
具体的に、管状通路（97）は、ハウジング（31）から固定スクロール（40）の外周部（42）に亘って形成されている。また、この管状通路（97）は、その一端がハウジング（31）における主軸受（32）の上方に開口し、他端が固定スクロール（40）における外周部（42）の上面に開口している。一方、溝状通路（98）は、固定スクロール（40）における外周部（42）の上面を掘り下げることで形成されている。この溝状通路（98）は、管状通路（97）の上端から外周部（42）の内側に向かって延びると共に、外周部（42）の内周に沿って円弧状に延びている。
【０１５３】
本変形例のスクロール圧縮機（10）の運転動作を説明する。吸入ポート（14）からケーシング（11）内へ流入した低圧冷媒は、吸入口（81）を通って圧縮室（60）へ吸入される。一方、圧縮後の高圧冷媒は、吐出口（63）を通って圧縮室（60）から流出し、更には連通孔（85）から吐出弁（90）を押し開けて吐出圧空間（89）へ流入する。その後、高圧冷媒は、吐出ポート（15）を通ってケーシング（11）から送り出される。
【０１５４】
このスクロール圧縮機（10）において、吐出口（63）と連通する内側シールリング（86）の内側は、吐出圧力と同じ圧力になっている。一方、中間圧導入孔（82）と連通する内側シールリング（86）と外側シールリング（87）の間の空間は、その内圧が吸入圧力よりも高くて高圧よりも低い中間圧となっている。このため、シールリングを１つだけ設ける場合に比べ、内側シールリング（86）及び外側シールリング（87）の内外の圧力差を小さくでき、高圧冷媒の漏洩が確実に防止される。
【０１５５】
また、内側シールリング（86）や外側シールリング（87）の内側において、第２平板（52）の背圧は、吸入圧力よりも高くなっている。このため、可動スクロール（50）には、これを下へ押し下げる力が作用する。つまり、可動スクロール（50）は、その第２平板（52）が固定スクロール（40）の上面に押し付けられる。そして、このような押し付け力を可動スクロール（50）に作用させることで、公転中における可動スクロール（50）の傾きが抑制される。尚、このように第２平板（52）は外周部（42）の上面に押し付けられるが、両者の摺動部分は、給油通路（96）を通じて供給された冷凍機油によって潤滑される。
【０１５６】
本変形例のスクロール圧縮機（10）では、上記変形例７と同様の圧縮比が調節可能な構成を採ってもよい。この構成を採る場合、図１９に示すように、第２平板（52）には、中間圧導入孔（82）と同じ位置にやや大径の中間吐出孔（76）が形成される。また、第２平板（52）には、この中間吐出孔（76）を塞ぐようにリリーフ弁（79）が設けられる。このリリーフ弁（79）の構成は、上記変形例７のものと同様である。更に、内側シールリング（86）には、２箇所に面取り加工が施される。具体的には、この内側シールリング（86）において、上端内側の隅角部と、下端外側の隅角部とが面取りされている。
【０１５７】
同図に示すスクロール圧縮機（10）において、圧縮工程の途中で圧縮室（60）の内圧が冷凍サイクルの高圧に達すると、圧縮室（60）の内圧によってリリーフ弁（79）が押し開けられる。この状態で、圧縮室（60）内の冷媒は、中間吐出孔（76）を通って内側シールリング（86）と外側シールリング（87）の間の空間へ流入する。内側シールリング（86）の外側の圧力がその内側の圧力よりも高くなると、内側シールリング（86）の下端に作用するガス圧によって内側シールリング（86）が持ち上げられる。そして、内側シールリング（86）の外側から内側へ冷媒が流入し、この冷媒が吐出口（63）からの冷媒と共に吐出ポート（15）へ送り出される。一方、内側シールリング（86）の外側の圧力がその内側の圧力よりも低い状態では、内側シールリング（86）の上端に作用するガス圧によって内側シールリング（86）第２平板（52）に押し付けられる。
【０１５８】
−実施形態１の変形例９−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）において、可動スクロール（50）は鋳鉄製であるのが一般的である。この場合、第２平板（52）における固定側ラップ（41）との摺動面（図２における下面）に対し、高周波焼入れ、窒化、メッキ、リン酸塩被膜などの処理を施し、耐焼付き性や耐摩耗性等を高めるようにしてもよい。特に、第２平板（52）と固定側ラップ（41）が摺動する部分に対しては、潤滑用の冷凍機油が供給されにくい場合がある。従って、第２平板（52）の摺動面には、このような処理を施すのが望ましい。
【０１５９】
−実施形態１の変形例１０−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、可動スクロール（50）の材質をアルミ合金等の軽合金としてもよい。
【０１６０】
つまり、一般的な構造のスクロール圧縮機とは異なり、上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、第１平板（51）と第２平板（52）の両方が可動スクロール（50）に設けられる。このため、一般的なものに比べて可動スクロール（50）の質量が増大し、軸受部（64）や駆動軸（20）の偏心部（21）に作用する荷重が大きくなるおそれがある。
【０１６１】
これに対し、可動スクロール（50）を軽合金製とすれば、鋳鉄製の場合に比べて可動スクロール（50）を軽量化できる。このため、第１平板（51）と第２平板（52）の両方を可動スクロール（50）に設ける構成を取りながら、軸受部（64）や駆動軸（20）の偏心部（21）に作用する荷重の増大を抑制できる。
【０１６２】
また、第１平板（51）や可動スクロール（50）を鋳鉄製としながら、第２平板（52）だけを軽合金製としてもよい。可動スクロール（50）において、第２平板（52）は、上下方向に軸受部（64）から最も離れた位置に配置される（図２参照）。このため、第２平板（52）だけでも軽合金製とすることにより軽量化すれば、可動スクロール（50）を傾けようとするモーメントを大幅に低減できる。
【０１６３】
−実施形態１の変形例１１−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、第１平板（51）と別体に形成された支柱部材（61）によって支柱部を構成しているが、これに代えて、支柱部を第１平板（51）と一体に形成してもよい。また、この場合には、支柱部に雌ネジを形成し、この雌ネジとボルト（62）を噛み合わせることで、第１平板（51）と第２平板（52）を連結してもよい。
【０１６４】
−実施形態１の変形例１２−
上記実施形態のスクロール圧縮機（10）では、その可動スクロール（50）において、可動側ラップ（53）と第２平板（52）の間にシール材を挟み込むようにしてもよい。このシール材としては、ゴム製の部材やガスケット状の部材を用いることができる。
【０１６５】
ここで、可動側ラップ（53）の先端面や第２平板（52）の下面の平面度が充分でないと、ボルト（62）を締め込んだ状態でも可動側ラップ（53）と第２平板（52）の間に隙間ができるおそれがある。これに対し、本変形例のように可動側ラップ（53）と第２平板（52）の間にシール材を挟み込んだ場合には、可動側ラップ（53）の先端面や第２平板（52）の下面をさほど高精度に仕上げなくても、両者の間の隙間をシール材で塞ぐことができる。従って、本変形例によれば、可動側ラップ（53）や第２平板（52）にそれほど高精度な加工を施さなくても、可動側ラップ（53）と第２平板（52）の間からの冷媒の漏れを防止できる。
【０１６６】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２は、上記実施形態１において、固定スクロール（40）及び可動スクロール（50）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態のスクロール圧縮機（10）について、上記実施形態１と異なる部分を説明する。
【０１６７】
図２０及び図２１に示すように、本実施形態の固定スクロール（40）には、平面形成部（49）が設けられている。尚、図２１は、固定スクロール（40）だけを図示したものであり、図２０のＢ-Ｂ断面における断面図を示している。
【０１６８】
この平面形成部（49）は、固定側ラップ（41）の中心側端部から約１と１/２巻き分の長さに亘る部分において、向かい合う固定側のラップ面（45,46）同士の間を埋めるように形成されている。また、平面形成部（49）は、その下面が平面になるように形成されている。平面形成部（49）の下面は、固定側ラップ（41）の高さの約半分の高さに位置している。
【０１６９】
図２０及び図２２に示すように、本実施形態の可動側ラップ（53）は、その一部分が低壁部（57）を構成し、残りの部分が通常壁部（56）を構成している。尚、図２２は、可動スクロール（50）だけを図示したものであり、図２０のＢ-Ｂ断面における断面図を示している。
【０１７０】
具体的に、この可動側ラップ（53）では、その中心側端部から約１巻き分の長さに亘る部分が低壁部（57）を構成し、残りの部分が通常壁部（56）を構成している。低壁部（57）は、その高さが通常壁部（56）の高さの約半分となっている。通常壁部（56）は、その高さが上記実施形態１の可動側ラップ（53）の高さと同じになっている。
【０１７１】
このように、本実施形態の可動側ラップ（53）は、その外周側から中心側へ向かって高さが１段低くなる階段状に形成されている。そして、可動側ラップ（53）における低壁部（57）の先端は、平面形成部（49）の下面に摺接する。
【０１７２】
図２３にも示すように、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、固定スクロール（40）の固定側ラップ（41）と可動スクロール（50）の可動側ラップ（53）とが互いに噛み合わされる。この点は上記実施形態１と同様である。尚、図２３は、固定スクロール（40）と可動スクロール（50）の両方を図示したものであり、両者が組合わさったものの平面図を示している。
【０１７３】
このスクロール圧縮機（10）において、可動側ラップ（53）の通常壁部（56）は、第１平板（51）、第２平板（52）、及び固定側ラップ（41）と共に圧縮室（60）を形成している（図２０参照）。また、可動側ラップ（53）の低壁部（57）は、第１平板（51）、平面形成部（49）、及び固定側ラップ（41）と共に圧縮室（60）を形成している。
【０１７４】
このように、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、平面形成部（49）や可動側ラップ（53）の低壁部（57）によっても圧縮室（60）を形成している。そして、可動スクロール（50）の回転に伴って容積の変化する圧縮室（60）の最小容積は、可動側ラップ（53）の高さがその全長に亘って一定である場合に比べて小さくなる。このため、本実施形態によれば、必要な圧縮比（即ち圧縮室（60）の最大容積と最小容積の比）を確保しながら固定側ラップ（41）や可動側ラップ（53）の巻き数を減らすことができ、固定スクロール（40）や可動スクロール（50）を小型化することができる。
【０１７５】
この点について説明する。固定側ラップ及び可動側ラップの高さが一定のスクロール圧縮機において、両ラップの巻数を減らすと、それに伴って圧縮比が低下する。これは、圧縮室の最大容積を一定に保つために両ラップの高さを増すと、それに伴って圧縮室の最小容積が増大してしまうからである。
【０１７６】
これに対し、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、可動側ラップ（53）に低壁部（57）と通常壁部（56）を設けている。このため、固定側及び可動側ラップ（41,53）の巻数を減らすと共に通常壁部（56）の高さを増して圧縮室（60）の最大容積を一定に保つ場合であっても、低壁部（57）の高さを変化させなければ圧縮室（60）の最小容積も変化しない。従って、本実施形態によれば、スクロール圧縮機（10）の圧縮比を低下させることなく、固定側ラップ（41）及び可動側ラップ（53）の巻数を削減できる。
【０１７７】
ここで、本実施形態の固定スクロール（40）において、固定側ラップ（41）は、外周部（42）の内側へ向かって片持ち梁状に突き出ているため、その中心側部分の変形量が大きくなりがちである。
【０１７８】
これに対し、本実施形態のスクロール圧縮機（10）では、上述のように、その圧縮比に影響を与えることなく、固定側ラップ（41）の長さを短縮できる。従って、本実施形態によれば、固定側ラップ（41）を短縮することによってその剛性を確保することができ、固定側ラップ（41）の変形量を削減できる。更に、本実施形態では、固定側ラップ（41）の中心側部分を横断するように平面形成部（49）が形成される。このため、この平面形成部（49）を設けることによって、固定側ラップ（41）の中心側部分の剛性が高まり、その変形量を一層小さくすることができる。従って、本実施形態によれば、固定側ラップ（41）が変形して可動側ラップ（53）等と過度に擦れ合うのを防止でき、固定側ラップ（41）等の損傷を回避してスクロール圧縮機（10）の信頼性を向上させることができる。
【０１７９】
《参考技術２》
参考技術２は、上記実施形態１において、圧縮機構（30）の構成を変更したものである。ここでは、本参考技術のスクロール圧縮機（10）について、上記実施形態１と異なる部分を説明する。
【０１８０】
図２４に示すように、本参考技術の圧縮機構（30）において、第２平板（52）は、可動スクロール（50）ではなく固定スクロール（40）に設けられている。具体的に、この第２平板（52）は、固定側ラップ（41）や外周部（42）の上に載せられ、外周部（42）と共にボルト（91）でハウジング（31）に固定されている。尚、本参考技術の固定スクロール（40）において、外周部（42）に挿通孔（47）は形成されていない。
【０１８１】
また、本参考技術の圧縮機構（30）において、可動スクロール（50）は、第１平板（51）と可動側ラップ（53）とによって構成されている。第１平板（51）と可動側ラップ（53）は、上記参考技術１と同様に一体に形成されている。つまり、この可動スクロール（50）は、一般的なスクロール圧縮機のものと同様に構成されている。
【０１８２】
固定スクロール（40）の第２平板（52）において、その前面（図２４における下面）は、可動側ラップ（53）の先端と摺動する摺動面を構成している。つまり、第２平板（52）における可動側ラップ（53）との摺動面は、単なる平面となっている。そして、固定スクロール（40）の第２平板（52）及び固定側ラップ（41）と、可動スクロール（50）の第１平板（51）及び可動側ラップ（53）とによって、圧縮室（60）が区画されている。
【０１８３】
尚、本参考技術のスクロール圧縮機（10）においても、上記実施形態１と同様に、軸受部（64）における鍔部（65）の下面には冷凍機油の油圧が作用している。そして、この鍔部（65）に作用する油圧によって、可動スクロール（50）が上方へ押し上げられる。つまり、可動スクロール（50）には、第１平板（51）を固定スクロール（40）に押し付けるための力が作用している。
【０１８４】
このように、本参考技術の圧縮機構（30）では、可動側ラップ（53）と摺接する第２平板（52）が、固定側ラップ（41）と別体に形成されている。そして、固定側ラップ（41）と別体の第２平板（52）において、可動側ラップ（53）との摺動面は単なる平面となる。このため、第２平板（52）に相当するものが固定側ラップと一体に形成される一般的なスクロール圧縮機に比べ、第２平板（52）における可動側ラップ（53）との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。
【０１８５】
従って、本参考技術によれば、加工に多大な時間を要することなく、第２平板（52）の摺動面を小さな表面粗さに仕上げることができ、更には確実に平面に仕上げることが可能となる。この結果、スクロール圧縮機（10）の生産効率を損なうことなく、第２平板（52）と可動側ラップ（53）の隙間から漏れ出す冷媒量を大幅に削減でき、スクロール圧縮機（10）の効率を向上させることができる。
【０１８６】
また、本参考技術の圧縮機構（30）では、固定スクロール（40）において、第２平板（52）が固定側ラップ（41）と別体になっている。このため、スクロール圧縮機（10）の組み立て時には、第２平板（52）を組み付ける前の状態において、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の位置関係を目視や隙間ゲージ等で確認することが可能となる。そして、可動側ラップ（53）を回しながら固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の隙間をチェックすることができ、最適な位置に固定スクロール（40）を固定することができる。従って、本参考技術によれば、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の配置を最適化することによっても、圧縮室（60）から漏れる冷媒量を削減することができ、スクロール圧縮機（10）の効率向上を図ることができる。
【０１８７】
−参考技術２の変形例１−
上記参考技術２のスクロール圧縮機（10）では、固定側ラップ（41）と第２平板（52）の間に摺動板を挟み込んでもよい。この摺動板は、バネ鋼等の耐摩耗性に優れた材料からなる薄板であって、薄板部材を構成している。本変形例のスクロール圧縮機（10）において、可動側ラップ（53）の先端は、この摺動板と摺動する。この摺動板は優れた耐摩耗性を有しているため、起動時等に給油量が不足しやすい可動側ラップ（53）の先端部においても、摩耗や焼き付き等のトラブルを確実に防止することができる。
【０１８８】
−参考技術２の変形例２−
上記参考技術２のスクロール圧縮機（10）では、固定スクロール（40）において外周部（42）の高さを固定側ラップ（41）の高さと同じにしているが（図２４参照）、これに代えて次のような構成を採ってもよい。
【０１８９】
つまり、固定スクロール（40）において、外周部（42）の高さを固定側ラップ（41）の高さよりも若干高くしてもよい。本変形例では、可動スクロール（50）が最も上方に位置する状態でも、第１平板（51）は外周部（42）の下面に摺接し、固定側ラップ（41）の下側の先端と第１平板（51）との間には必ずクリアランスが確保される。
【０１９０】
このため、圧縮室（60）の内圧や熱によって固定側ラップ（41）が多少変形した状態であっても、固定側ラップ（41）の先端が第１平板（51）に強く当たって損傷するのを防止できる。また、固定側ラップ（41）と第１平板（51）の接触による摩擦抵抗の増大を回避できる。
【０１９１】
また、本変形例では、固定側ラップ（41）の先端に第１平板（51）と摺動するチップシールを設けてもよい。上述のように、本変形例では、固定側ラップ（41）の先端と第１平板（51）の間に隙間を設けているが、この隙間はチップシールによってシールされる。
【０１９２】
このようにチップシールを設ければ、固定側ラップ（41）と第１平板（51）とのクリアランスを確保した上で、固定側ラップ（41）と第１平板（51）の隙間をシールできる。従って、本変形例によれば、クリアランスの確保による効果に加え、固定側ラップ（41）と第１平板（51）との隙間からの冷媒の漏れを抑制でき、スクロール圧縮機（10）の効率低下を回避できる。
【０１９３】
−参考技術２の変形例３−
上記参考技術２のスクロール圧縮機（10）では、その固定スクロール（40）において、固定側ラップ（41）と第２平板（52）の間にシール材を挟み込むようにしてもよい。このシール材としては、ゴム製の部材やガスケット状の部材を用いることができる。
【０１９４】
ここで、固定側ラップ（41）の先端面や第２平板（52）の下面の平面度が充分でないと、ボルト（91）を締め込んだ状態でも固定側ラップ（41）と第２平板（52）の間に隙間ができるおそれがある。これに対し、本変形例のように固定側ラップ（41）と第２平板（52）の間にシール材を挟み込んだ場合には、固定側ラップ（41）の先端面や第２平板（52）の下面をさほど高精度に仕上げなくても、両者の間の隙間をシール材で塞ぐことができる。従って、本変形例によれば、固定側ラップ（41）や第２平板（52）にそれほど高精度な加工を施さなくても、可動側ラップ（53）と第２平板（52）の間からの冷媒の漏れを防止できる。
【０１９５】
《発明のその他の実施形態》
上記各実施形態のスクロール圧縮機（10）では、固定スクロール（40）をセラミックス製としてもよい。この場合、例えば銅含浸させたセラミックスで固定スクロール（40）を形成し、研磨加工のみで固定スクロール（40）の仕上げを行ってもよい。
【０１９６】
ここで、上記各実施形態のスクロール圧縮機（10）では、固定側ラップ（41）が第１平板（51）とも第２平板（52）とも別体となる構成を採っている。このため、固定側ラップ（41）は外周部（42）から内側へ向かって延びる片持ち梁状の形状となり、固定側ラップ（41）の剛性を確保しにくくなる。これに対し、本変形例のように固定スクロール（40）をセラミックス製とすれば、固定側ラップ（41）の剛性を充分に確保でき、固定側ラップ（41）の過度な変形を防止できる。
【０１９７】
尚、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）を共に鉄鋼材料で構成する場合であっても、固定側ラップ（41）の材料を可動側ラップ（53）の材料よりもヤング率の高いものを用いることで、上記と同様の効果が得られる。つまり、ヤング率の高い材料を用いることで固定側ラップ（41）の剛性を高めることができ、固定側ラップ（41）の過度な変形を防止できる。
【０１９８】
また、上記各実施形態は、何れも本発明に係るスクロール型流体機械により構成されたスクロール圧縮機（10）であるが、このスクロール型流体機械を圧縮機以外の用途に用いてもよい。例えば、このスクロール型流体機械を膨張機として冷媒回路に設置してもよい。この場合、膨張機としてのスクロール型流体機械には、凝縮器等で放熱した後の高圧冷媒が導入される。そして、膨張機としてのスクロール型流体機械からは、高圧冷媒の内部エネルギの一部が回転動力として出力される。
【０１９９】
【発明の効果】
請求項１，２，３の各発明では、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうちの一方が可動側ラップ（53）と一体に形成され、他方が可動側ラップ（53）と別体に形成される。
【０２００】
請求項１，２，３の各発明において、固定側ラップ（41）と摺接する第２平板部（52）が可動側ラップ（53）とは別体に形成されている場合、可動側ラップ（53）と別体の第２平板部（52）では、固定側ラップ（41）との摺動面が単なる平面となる。このため、この場合には、第２平板部（52）が固定側ラップ（41）と一体に形成されて固定スクロール（40）を構成する従来のものに比べ、第２平板部（52）における固定側ラップ（41）との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。
【０２０１】
また、請求項１，２，３の各発明において、固定側ラップ（41）と摺接する第１平板部（51）が可動側ラップ（53）とは別体に形成されている場合、可動側ラップ（53）と別体の第１平板部（51）では、固定側ラップ（41）との摺動面が単なる平面となる。このため、この場合には、第１平板部（51）が可動側ラップ（53）と一体に形成されて可動スクロール（50）を構成する従来のものに比べ、第１平板部（51）における固定側ラップ（41）との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。
【０２０２】
従って、本発明によれば、加工に多大な時間を要することなく、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうち可動側ラップ（53）と別体に形成されたものの摺動面を小さな表面粗さに仕上げることができ、更には確実に平面に仕上げることが可能となる。この結果、スクロール型流体機械（10）の生産効率を損なうことなく、第１平板部（51）と第２平板部（52）のうち可動側ラップ（53）と別体に形成されたものと、固定側ラップ（41）との隙間から漏れ出す流体の量を大幅に削減でき、スクロール型流体機械（10）の効率を向上させることができる。
【０２０３】
また、請求項１，２，３の各発明において、第２平板部（52）が可動側ラップ（53）と別体になっている場合には、次のような効果が得られる。この場合、スクロール型流体機械（10）の組み立て時には、第２平板部（52）を組み付ける前の状態において、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の位置関係を目視や隙間ゲージ等で確認することが可能となる。そして、可動側ラップ（53）を回しながら固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の隙間をチェックすることができ、最適な位置に固定側ラップ（41）を固定することができる。従って、この場合には、固定側ラップ（41）と可動側ラップ（53）の配置を最適化することによっても、流体室（60）からの流体の漏れ量を削減することができ、スクロール型流体機械（10）の効率向上を図ることができる。
【０２０４】
また、請求項１，２，３の各発明では、第１平板部（51）と可動側ラップ（53）と第２平板部（52）とが可動スクロール（50）を構成している。このため、第１平板部（51）と第２平板部（52）には流体室（60）の内圧が作用するものの、第１平板部（51）に作用する力と第２平板部（52）に作用する力とを互いに相殺させることができる。
【０２０５】
つまり、一般的なスクロール型流体機械では、流体室の内圧が固定スクロールの平板部と可動スクロールの平板部とに作用する。従って、可動スクロールに対しては、これを固定スクロールから引き離す方向の力が作用する。
【０２０６】
これに対し、請求項１，２，３の各発明によれば、第１平板部（51）と第２平板部（52）の両方を可動スクロール（50）に設けることで、第１平板部（51）に作用する力と第２平板部（52）に作用する力とを互いに相殺させることができる。このため、可動スクロール（50）に作用する軸方向荷重（即ちスラスト荷重）を大幅に低減でき、可動スクロール（50）が公転運動する際の摩擦損失を大幅に削減することができる。
【０２０７】
請求項４，５の各発明によれば、外周部（42）の高さと固定側ラップ（41）の高さの寸法管理を行うことで、固定側ラップ（41）の先端と第１平板部（51）又は第２平板部（52）とのクリアランスを確保することができる。このため、流体室（60）の内圧や熱によって固定側ラップ（41）が多少変形した状態であっても、固定側ラップ（41）が第１平板部（51）又は第２平板部（52）に強く当たって損傷するのを防止できる。また、固定側ラップ（41）と第１平板部（51）又は第２平板部（52）の接触による摩擦抵抗の増大を回避できる。従って、本発明によれば、スクロール型流体機械（10）の信頼性を向上させることができる。
【０２０８】
請求項６の発明では、第１平板部（51）と第２平板部（52）に挟まれた可動側ラップ（53）の高さを、この可動側ラップ（53）と噛み合う固定側ラップ（41）の高さよりも高くしている。このため、第１平板部（51）と第２平板部（52）を連結する際に、可動スクロール（50）が固定スクロール（40）に対してロック状態となるのを確実に回避できる。つまり、第１平板部（51）と第２平板部（52）で固定側ラップ（41）が挟み込まれ、可動スクロール（50）が公転できなくなるという事態を確実に防止できる。従って、本発明によれば、特別な配慮を払うことなくスクロール型流体機械（10）を確実に組み立てることができ、その製造工程を簡素化できる。
【０２０９】
また、請求項６の発明によれば、固定側ラップ（41）の先端と第１平板部（51）又は第２平板部（52）とのクリアランスを確保することができる。このため、流体室（60）の内圧や熱によって固定側ラップ（41）が多少変形した状態であっても、固定側ラップ（41）が第１平板部（51）又は第２平板部（52）に強く当たって損傷するのを防止できる。また、固定側ラップ（41）と第１平板部（51）又は第２平板部（52）の接触による摩擦抵抗の増大を回避できる。従って、本発明によれば、スクロール型流体機械（10）の信頼性を向上させることができる。
【０２１０】
請求項２の発明によれば、可動スクロール（50）に複数の支柱部（61）を設けることで、第１平板部（51）と第２平板部（52）の間隔を保持しながら両者を確実に連結できる。また、本発明では、可動側ラップ（53）よりも外側に支柱部（61）を設けているため、可動側ラップ（53）が小型に維持される。従って、本発明によれば、可動スクロール（50）の大型化を回避しながら、第１平板部（51）と第２平板部（52）を確実に連結することができる。
【０２１１】
請求項７の発明によれば、支柱部（61）の高さを可動側ラップ（53）の高さ以上としているため、第１平板部（51）と第２平板部（52）を連結するための力の殆どを支柱部（61）で支持することができる。このため、例え第１平板部（51）と第２平板部（52）の連結力が過大となった場合でも、その連結力によって可動側ラップ（53）が大きく歪むのを防止でき、流体室（60）からの流体の漏れを防止してスクロール型流体機械（10）の効率低下を回避できる。
【０２１２】
請求項８の発明によれば、可動スクロール（50）の支柱部（61）や外周部（42）のガイド孔（47）を利用して可動スクロール（50）の自転防止機構を構成できる。従って、本発明によれば、例えば自転防止機構としてオルダム機構等を別途設ける必要が無くなり、スクロール型流体機械（10）の構成を簡素化できる。
【０２１３】
請求項１の発明では、可動側ラップ（53）と摺接する固定側のラップ面の一部を、外周部（42）の内側面によって構成している。このため、例えば固定側のラップ長と可動側のラップ長が等しい構造（いわゆる対称スクロール構造）を採った場合であっても、見かけ上は固定側ラップ（41）の長さを可動側ラップ（53）の長さよりも短くすることができる。
【０２１４】
ここで、請求項１の発明では、固定側ラップ（41）が第１平板部（51）及び第２平板部（52）の何れとも別体となる構成を採っており、固定側ラップ（41）は外周側から中心側へ向かって片持ち梁状に突き出ている。従って、このような構成では、第１平板部（51）と第２平板部（52）によって挟まれる可動側ラップ（53）に比べ、固定側ラップ（41）の変形量が大きくなるおそれがある。
【０２１５】
これに対し、請求項１の発明によれば、可動側ラップ（53）に比べて変形しやすい固定側ラップ（41）を、可動側ラップ（53）よりも短くすることができる。この結果、固定側ラップ（41）の長さを短縮することによってその剛性を高めることができ、固定側ラップ（41）の過度な変形を抑制できる。
【０２１６】
請求項９の発明では、固定側のラップ長が可動側のラップ長よりも約半周分だけ長い構造（いわゆる非対称スクロール構造）を採っている。従って、いわゆる対称スクロール構造を採った場合に比べ、固定側の内側ラップ面と可動側の外側ラップ面で区画される流体室（60）の最大容積を拡大することができる。このため、スクロール型流体機械（10）を通過する流体の流量を減らすことなく、固定側や可動側のラップ長を短縮することができる。この結果、固定側ラップ（41）の長さを更に短縮することによってその剛性を一層高めることができ、固定側ラップ（41）の過大な変形を確実に抑制できる。
【０２１７】
請求項１０の発明では、可動スクロール（50）の重心位置を調節するために第１平板部（51）及び第２平板部（52）の形状を変更している。このため、可動スクロール（50）の大型化を回避しながら、可動スクロール（50）の重心位置を調節することが可能となる。
【０２１８】
ここで、一般的なスクロール型流体機械では、第１平板部（51）に相当するものだけが可動スクロールに設けられている。従って、可動スクロールの重心位置の調節は、第１平板部（51）に相当するものの形状変更だけで行う必要があり、その大型化を招くおそれがあった。
【０２１９】
これに対し、請求項１０の発明では、第１平板部（51）と第２平板部（52）の両方が可動スクロール（50）に設けられている。このため、可動スクロール（50）の重心位置の調節は、第１平板部（51）と第２平板部（52）の両方の形状を変更することによって行うことが可能となる。従って、本発明によれば、一般的な構造のスクロール型流体機械に比べ、第１平板部（51）や第２平板部（52）を小型化することができる。
【０２２０】
請求項１１，１２の各発明では、ケーシング（11）内において、固定スクロール（40）及び可動スクロール（50）の周囲が低圧状態となっている。従って、可動側ラップ（53）の最外周側に形成されて容積が最大となっている流体室（60）について考えると、この流体室（60）の内圧と固定スクロール（40）や可動スクロール（50）の周囲の圧力との圧力差は殆ど無い状態となる。
【０２２１】
ここで、これら請求項１１，１２の各発明では、第２平板部（52）を可動スクロール（50）に設けて固定スクロール（40）と摺動させる構成を採っている。このため、固定スクロール（40）や可動スクロール（50）の周囲を高圧状態とすると、第２平板部（52）と固定スクロール（40）の隙間から流体室（60）へ流体が漏れ込み、効率の低下を招くおそれがある。
【０２２２】
これに対し、請求項１１，１２の各発明によれば、最大容積の流体室（60）と固定スクロール（40）や可動スクロール（50）の周囲との圧力差を極めて小さくすることができる。従って、これらの発明によれば、第２平板部（52）と固定スクロール（40）の隙間から流体室（60）へ漏れ込む流体量を大幅に削減することができ、スクロール型流体機械（10）の効率低下を回避することができる。
【０２２３】
請求項１３の発明によれば、可動スクロール（50）に押し付け力を作用させることで、公転中の可動スクロール（50）を傾けようとするモーメントを低減できる。このため、可動スクロール（50）が傾いて固定スクロール（40）や回転軸（20）の偏心部（21）と接触するのを防止でき、それに伴う損傷を回避してスクロール型流体機械（10）の信頼性を向上させることができる。
【０２２４】
ここで、一般的な構造のスクロール型流体機械では、第１平板部（51）に相当するものが可動スクロールに設けられ、第２平板部（52）に相当するものが固定スクロールに設けられる。このため、流体室の内圧によって可動スクロールを固定スクロールから引き離す力が作用し、この力を上回る押し付け力を可動スクロールに作用させなければ可動スクロールの傾きを防げない。
【０２２５】
ところが、可動スクロール（50）を公転させると、それに伴って流体室（60）の内圧も変化する。このため、流体室（60）の内圧が最も高い状態でも可動スクロール（50）の傾きを防げるだけの押し付け力を作用させると、流体室（60）の内圧が低い状態では押し付け力が過大となり、可動スクロール（50）が公転運動する際の摩擦抵抗が過大となる問題がある。
【０２２６】
これに対し、請求項１３の発明では、第１平板部（51）と第２平板部（52）の両方を可動スクロール（50）に設け、両平板部（51,52）に作用する流体室（60）の内圧を互いに相殺させている。このため、流体室（60）の内圧が変動しても、見かけ上は本発明の押し付け力だけが可動スクロール（50）に作用することとなる。従って、本発明によれば、最低限必要となる押し付け力を作用させるだけで可動スクロール（50）の傾きを防ぐことができ、可動スクロール（50）が公転運動する際の摩擦抵抗を増大させることなくスクロール型流体機械（10）の信頼性を向上させることが可能となる。
【０２２７】
請求項３の発明では、可動側ラップ（53）の低壁部（57）と固定側ラップ（41）に形成された平面形成部（49）とによっても流体室（60）を形成している。このため、本発明によれば、可動スクロール（50）の回転に伴って容積の変化する流体室（60）の最小容積を、可動側ラップ（53）の高さを一定とした場合に比べて小さくすることができる。従って、本発明によれば、流体室（60）における最大容積と最小容積の比を一定に保ちつつ、固定側ラップ（41）や可動側ラップ（53）の巻き数を削減することができ、固定スクロール（40）や可動スクロール（50）を小型化することができる。
【０２２８】
ここで、請求項３の発明の固定スクロール（40）において、固定側ラップ（41）は、その外周側端部から中心側端部へ向かって延びる片持ち梁状となり、その中心側部分の変形量が大きくなりがちである。これに対し、請求項３の発明では、変形量の大きい固定側ラップ（41）の中心側部分を横断するように平面形成部（49）が形成される。このため、この平面形成部（49）を設けることによって、固定側ラップ（41）の中心側部分の剛性が高まり、その変形量を小さくすることができる。この結果、固定側ラップ（41）が変形して可動側ラップ（53）等と過度に擦れ合うのを防止でき、固定側ラップ（41）等の損傷を回避してスクロール型流体機械（10）の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態１におけるスクロール圧縮機の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】  実施形態１におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図３】  実施形態１における固定スクロールを示す断面図である。
【図４】  実施形態１における可動スクロールを示す断面図である。
【図５】  実施形態１における固定スクロール及び可動スクロールを示す平面図である。
【図６】  実施形態１のスクロール圧縮機と一般的なスクロール圧縮機における可動スクロールの軸方向荷重と回転角の関係図である。
【図７】  実施形態１おける圧縮機構の要部を示す拡大断面図である。
【図８】  実施形態１おける固定スクロールの概略斜視図及び概略断面図である。
【図９】  実施形態１のスクロール圧縮機と一般的なスクロール圧縮機における可動側ラップ及び固定側ラップを示す概略断面図である。
【図１０】  実施形態１の変形例１におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図１１】  参考技術１のスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図１２】  実施形態１の変形例２におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図１３】  実施形態１の変形例３における固定スクロール及び可動スクロールを示す平面図である。
【図１４】  実施形態１の変形例４におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図１５】  実施形態１の変形例５におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図１６】  実施形態１の変形例６におけるスクロール圧縮機の全体構成を示す概略断面図である。
【図１７】  実施形態１の変形例７におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図１８】  実施形態１の変形例８におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図１９】  実施形態１の変形例８におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図２０】  実施形態２におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図２１】  実施形態２における固定スクロールを示す断面図である。
【図２２】  実施形態２における可動スクロールを示す断面図である。
【図２３】  実施形態２における固定スクロール及び可動スクロールを示す平面図である。
【図２４】  参考技術２のスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
（11）  ケーシング
（12）  低圧室
（20）  駆動軸（回転軸）
（21）  偏心部
（40）  固定スクロール
（41）  固定側ラップ
（42）  外周部
（47）  挿通孔（ガイド孔）
（49）  平面形成部
（50）  可動スクロール
（51）  第１平板（第１平板部）
（52）  第２平板（第２平板部）
（53）  可動側ラップ
（57）  低壁部
（60）  圧縮室（流体室）
（61）  支柱部材（支柱部）
（71）  摺動板（薄板部材）
（72）  チップシール
【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】
0004310960.tif 000008
【図８】
0004310960.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004310960.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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