図1は、本発明の実施例に係る圧縮機用スクロールを備えるスクロール圧縮機の断面図である。同図に示すスクロール圧縮機1は、スクロール側ハウジング6とシャフト側ハウジング7とからなるハウジング5内に、スクロール30やシャフト80などが配設されている。詳しくは、スクロール側ハウジング6は、カップ状に形成されており、シャフト側ハウジング7は、一端に隔壁部8が設けられることにより、一端が概ね閉止された略円筒形の形状で形成されている。これらのスクロール側ハウジング6とシャフト側ハウジング7とは、スクロール側ハウジング6において開口されている側の端部と、シャフト側ハウジング7において開口されている側の端部とが、スクリュー15によって接続されている。ハウジング5は、このようにスクロール側ハウジング6とシャフト側ハウジング7とが連結されることにより、両端が概ね閉止された略円筒形の形状となって形成されている。また、このスクロール側ハウジング6には、吸入口11と吐出口12とが形成されている。これらの吸入口11と吐出口12とは、当該スクロール圧縮機1の外部に設けられ、被圧縮媒体である冷媒ガスが流れる経路である冷媒ガス経路(図示省略)に接続されている。
このように形成されるハウジング5のうち、シャフト側ハウジング7内には、前記シャフト80が設けられている。このシャフト80は、当該シャフト80の回転軸(図示省略)がシャフト側ハウジング7の形状である略円筒形の中心軸(図示省略)とほぼ一致する向きで配設されている。また、シャフト側ハウジング7内には、軸受18が配設されており、シャフト80は、この軸受18によって回転可能に支持されている。また、シャフト側ハウジング7が有する隔壁部8は、隔壁部8の部分に位置するシャフト80の径よりも若干大きな径で開口しており、シャフト80は、この開口している部分からシャフト側ハウジング7の外部に突出している。
また、シャフト側ハウジング7におけるスクロール側ハウジング6に接続されている側の反対側の端部、即ち、隔壁部8には、シールハウジング20が接続されている。このシールハウジング20内には、シール部材21が設けられており、シャフト80においてシャフト側ハウジング7から突出している部分は、シールハウジング20内に位置し、シール部材21によってシャフト側ハウジング7の内側と外側とが密閉されている。また、シャフト80においてシールハウジング20側に位置する端部は、シャフト80を回転させる駆動手段(図示省略)が接続されている。
また、シャフト80において駆動手段が接続される側の端部の反対側に位置する端部、つまり、スクロール側ハウジング6側の端部には、前記スクロール30が位置しており、このスクロール30は、スクロール側ハウジング6に内設されている。このスクロール30は、本発明に係る圧縮機用スクロールである固定スクロール31と、旋回スクロール51とから形成されており、旋回スクロール51はシャフト80側に位置し、固定スクロール31は、スクロール側ハウジング6の閉止されている側に位置している。
シャフト80の旋回スクロール51側の端部には、シャフト80と平行で、且つ、シャフト80の回転軸から偏った位置に中心軸が位置している、即ち、シャフト80に対して偏心している円筒形の形状で形成された偏心部81が設けられている。この偏心部81は、ドライブッシュ85に回転可能に接続されている。また、旋回スクロール51は、シャフト80側に突出すると共に内側が空洞となって円筒形の形状で形成されたボス54を有しており、ドライブッシュ85は、ボス54の内側に回転自在に嵌装されている。これにより、ボス54は、中心軸が偏心部81の中心軸とほぼ一致した状態でドライブッシュ85により支持されており、ボス54の中心軸は、シャフト80の回転軸から偏心した状態となる。また、ドライブッシュ85には、シャフト80に対して偏心部81が偏心している方向の反対方向、つまり、ボス54がシャフト80の回転軸から偏心している方向と反対方向に重量部分を有するバランスウェイト86が取り付けられている。
また、旋回スクロール51には、シャフト80側の面で、且つ、ボス54の径方向においてボス54よりも外側、つまり、スクロール側ハウジング6寄りの部分に切欠部55が形成されている。この切欠部55には、旋回スクロール51をスラスト方向に支持するスラスト方向支持部材91に設けられた自転阻止機構92が入り込んでいる。このため、これらの構造により、旋回スクロール51は自転が阻止され、シャフト80の回転軸を公転軸として公転旋回可能に設けられている。
このように設けられる旋回スクロール51は、スクロール側ハウジング6内に配設されており、スクロール側ハウジング6内には、さらに固定スクロール31が配設されている。この固定スクロール31は、スクリューによりスラスト方向支持部材91に固定されている。また、スラスト方向支持部材91はスクリューによりシャフト側ハウジング7に固定されている。
また、固定スクロール31は略円板状に形成された端板である固定スクロール側端板32を有しており、この固定スクロール側端板32の一側面である圧縮室側面37には、渦巻き状に形成された壁体である固定スクロール側ラップ41が設けられている。さらに、固定スクロール側ラップ41は、当該固定スクロール側ラップ41の形状である渦巻きの中心付近が、固定スクロール側端板32の形状である略円板状の、円形の中心付近に位置し、渦巻きの外側に向かうに従って、固定スクロール側端板32の円形の径方向における外方に向かう向きで設けられている。
また、旋回スクロール51も固定スクロール31と同様に、略円板状に形成された端板である旋回スクロール側端板52を有しており、旋回スクロール側端板52の一側面には、渦巻き状に形成された壁体である旋回スクロール側ラップ53が設けられている。この旋回スクロール側ラップ53は、実質的に固定スクロール側ラップ41と同一形状で形成されており、固定スクロール側端板32に対して固定スクロール側ラップ41が設けられる向きと同様の向きで旋回スクロール側端板52に設けられている。旋回スクロール51に形成されるボス54と切欠部55は、旋回スクロール側端板52における旋回スクロール側ラップ53が設けられている側の反対側の側面に形成されている。
これらの固定スクロール31と旋回スクロール51とは、旋回スクロール51のボス54がシャフト80の回転軸に対して偏心していることにより、旋回スクロール51は固定スクロール31に対して偏心している。即ち、固定スクロール31と旋回スクロール51とは、旋回スクロール51の公転旋回半径だけ互いに偏心している。さらに、固定スクロール31と旋回スクロール51とは、固定スクロール側ラップ41と旋回スクロール側ラップ53との位相を180°ずらし、且つ、固定スクロール側ラップ41と旋回スクロール側ラップ53とをかみ合わせた状態で設けられている。
また、固定スクロール31には、固定スクロール31における旋回スクロール51側の空間と固定スクロール支持部材93側の空間とを連通する孔である吐出ポート36が形成されている。また、固定スクロール31には、吐出ポート36において固定スクロール側ラップ41が設けられている側の反対側に開口している部分に、吐出ポート36を開閉する吐出弁71が設けられている。この吐出弁71は、吐出ポート36内が所定以上の圧力になった際に吐出ポート36を開くように形成されている。
また、固定スクロール支持部材93には、固定スクロール31の吐出ポート36における固定スクロール支持部材93側に開口している部分から、スクロール側ハウジング6の吐出口12方向にかけて形成された吐出通路94が形成されている。これにより、固定スクロール31の吐出ポート36とスクロール側ハウジング6の吐出口12とは、固定スクロール支持部材93の吐出通路94を介して連通している。
図2は、図1のA−A断面図である。図3は、図2のB−B断面図である。固定スクロール31が有する固定スクロール側ラップ41は、渦巻き状に形成されると共に、渦巻きの高さが渦巻きの外側端部47側よりも中心部側の方が低く形成されている。また、固定スクロール側端板32は、厚さが、固定スクロール側ラップ41における外側端部47側よりも固定スクロール側ラップ41における中心部側の方が厚く形成されている。このため、圧縮室側面37の反対側の面を外側面38とした場合に、固定スクロール側ラップ41は、ラップ先端42が段差となって外側面38からの高さが変化する部分であるラップ段差部43を有している。
つまり、固定スクロール側ラップ41は、渦巻きの中心部側に位置する端部である内側端部46からラップ段差部43までの部分よりも、渦巻きの外側端部47からラップ段差部43までの部分の方が、外側面38からの高さが高くなっている。このように、固定スクロール側ラップ41において渦巻きの内側端部46側に位置し、外側面38からの高さが低くなっている部分は低ラップ部45となっており、渦巻きの外側端部47側に位置し、外側面38からの高さが高くなっている部分は高ラップ部44となっている。
また、固定スクロール側端板32は、外側面38はほぼ平面となっており、固定スクロール側ラップ41の高さ方向における圧縮室側面37の位置が変化することにより、厚さが変化している。具体的には、圧縮室側面37は、外側面38からの位置が2種類の位置で形成されており、これにより固定スクロール側端板32は、外側面38からの厚さが2種類の厚さによって形成されている。このため、固定スクロール側端板32は、圧縮室側面37が段差となって外側面38からの厚さが変化する端板段差部33を有している。また、圧縮室側面37は、固定スクロール側ラップ41間に位置しているため、固定スクロール側ラップ41間の渦巻きにおける所定の位置で、外側面38からの高さが変化しており、端板段差部33は、この部分に形成されている。
また、この圧縮室側面37の外側面38からの高さは、固定スクロール側ラップ41の内側端部46付近から端板段差部33までの部分の高さよりも、端板段差部33から固定スクロール側ラップ41の渦巻きの方向における外側方向の部分の方が低くなっている。即ち、固定スクロール側端板32の厚さは、固定スクロール側ラップ41の内側端部46付近から端板段差部33までの部分における厚さよりも、端板段差部33から固定スクロール側ラップ41の渦巻きの方向における外側方向の部分の厚さの方が薄くなっている。このように、固定スクロール側端板32において固定スクロール側ラップ41の渦巻きの内側端部46側に位置し、厚さが厚くなっている部分は端板厚部34となっており、渦巻きの外側端部47側に位置し、厚さが薄くなっている部分は端板薄部35となっている。
また、このように形成される固定スクロール側端板32のうち、当該圧縮室側面37に接続された固定スクロール側ラップ41における内側端部46寄りの固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37とによって画成される部分は、低壁体圧縮室画成部である低ラップ圧縮室画成部62となっている。また、低ラップ圧縮室画成部62を画成する固定スクロール側ラップ41の高さよりも高さが高くなっている位置の固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37とにより画成される部分は、高壁体圧縮室画成部である高ラップ圧縮室画成部61となっている。なお、ここでいう固定スクロール側ラップ41の高さとは、圧縮室側面37からラップ先端42までの相対的な高さをいう。
また、固定スクロール31には、低ラップ圧縮室画成部62を画成する圧縮室側面37から外側面38にかけて貫通することにより双方に開口している低壁体側ポートである低ラップ側ポート67が形成されている。この低ラップ側ポート67のうち、圧縮室側面37に開口された部分は低壁体側ポート開口部である低ラップ側ポート開口部68となっている。
詳しくは、この低ラップ側ポート67は、高ラップ部44と低ラップ部45と端板厚部34の圧縮室側面37とによって画成される低ラップ圧縮室画成部62における端板厚部34から外側面38にかけて形成されている。また、この低ラップ側ポート67は、低ラップ圧縮室画成部62を画成する高ラップ部44と圧縮室側面37との接続部分に、低ラップ側ポート開口部68が形成されている。つまり、低ラップ側ポート開口部68が近傍に開口される固定スクロール側ラップ41は、固定スクロール側端板32が厚くなり、圧縮室側面37の高さが高くなることにより、圧縮室側面37からラップ先端42までの高さが比較的低くなる部分となっている。
また、圧縮室側面37との接続部分に低ラップ側ポート開口部68が形成される高ラップ部44は、当該高ラップ部44とによって低ラップ圧縮室画成部62を画成する低ラップ部45よりも渦巻きの外側方向に位置している。このため、低ラップ側ポート開口部68は、高ラップ部44における湾曲形状の内側に位置しており、固定スクロール側ラップ41のいわゆる腹側に位置している。
さらに、固定スクロール31には、高ラップ圧縮室画成部61を画成する圧縮室側面37から外側面38にかけて貫通することにより双方に開口している高壁体側ポートである高ラップ側ポート65が形成されている。この高ラップ側ポート65のうち、圧縮室側面37に開口された部分は高壁体側ポート開口部である高ラップ側ポート開口部66となっている。
詳しくは、この高ラップ側ポート65は、高ラップ部44と低ラップ部45と端板薄部35の圧縮室側面37とによって画成される高ラップ圧縮室画成部61における端板薄部35から外側面38にかけて形成されている。また、この高ラップ側ポート65は、高ラップ圧縮室画成部61を画成する低ラップ部45と圧縮室側面37との接続部分の近傍で、当該接続部分から離れて、高ラップ側ポート開口部66が形成されている。つまり、高ラップ側ポート開口部66が近傍に開口される固定スクロール側ラップ41は、固定スクロール側端板32が薄くなり、圧縮室側面37の高さが低くなることにより、圧縮室側面37からラップ先端42までの高さが比較的高くなる部分となっている。
また、圧縮室側面37との接続部分の近傍に高ラップ側ポート開口部66が形成される低ラップ部45は、当該低ラップ部45とによって高ラップ圧縮室画成部61を画成する高ラップ部44よりも渦巻きの内側方向に位置している。このため、高ラップ側ポート開口部66は低ラップ部45における湾曲形状の外側に位置しており、固定スクロール側ラップ41のいわゆる背側に位置している。
また、高ラップ側ポート65の外側面38側の開口部、及び低ラップ側ポート67の外側面38側の開口部には、共に高ラップ側ポート65、または低ラップ側ポート67の開閉を行なう容量制御弁72が設けられている(図1参照)。
また、高ラップ側ポート65は、上述した形態で3つ形成されており、低ラップ側ポート67は、上述した形態で2つ形成されている。また、これらの高ラップ側ポート65と低ラップ側ポート67とは、共に貫通方向における断面形状が円形の形状で形成されており、さらに、高ラップ側ポート65の径は、低ラップ側ポート67の径以下の径となっている。このように、高ラップ側ポート65と低ラップ側ポート67とは、共に断面形状が円形の形状で形成されており、高ラップ側ポート開口部66は、固定スクロール側ラップ41から離れているので、高ラップ側ポート開口部66は円形の形状で開口している。また、低ラップ側ポート開口部68は、固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37との接続部分に形成されているので、圧縮室側面37に開口している低ラップ側ポート開口部68は略半円形の形状で開口している。
また、これらの高ラップ側ポート開口部66と低ラップ側ポート開口部68とは、3つの高ラップ側ポート開口部66の合計の開口面積と、2つの低ラップ側ポート開口部68の合計の開口面積とが略等しくなっている。
また、旋回スクロール51は、旋回スクロール側ラップ53が固定スクロール31の固定スクロール側ラップ41と同等の形状で形成されており、旋回スクロール側端板52が固定スクロール31の固定スクロール側端板32と同等の形状で形成されている。
このように形成される固定スクロール31と旋回スクロール51とは、固定スクロール側ラップ41と旋回スクロール側ラップ53とをかみ合わせた状態では、互いの高ラップ部44のラップ先端42は、他方の端板薄部35の圧縮室側面37に接触し、互いの低ラップ部45のラップ先端42は、他方の端板厚部34の圧縮室側面37に接触する(図1参照)。さらに、固定スクロール31の固定スクロール側ラップ41と、旋回スクロール51の旋回スクロール側ラップ53と、固定スクロール31と旋回スクロール51との双方の圧縮室側面37とにより区画される空間は、圧縮室75となっている。この圧縮室75は、固定スクロール31と旋回スクロール51とを組み合わせた状態で複数形成されている。
この実施例に係るスクロール圧縮機1は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。スクロール圧縮機1を運転すると、駆動手段によってシャフト80が回転する。シャフト80が回転すると、シャフト80に対して偏心した偏心部81がシャフト80の回転軸を中心として公転運動をする。これにより、この偏心部81にドライブッシュ85を介して接続されている旋回スクロール51は、公転旋回運動をする。その際に、旋回スクロール51の切欠部55には、スラスト方向支持部材91に設けられた自転阻止機構92が挿入されているので、自転することなくシャフト80の回転軸を中心として公転旋回運動をする。また、シャフト80が回転をした場合、ドライブッシュ85にはバランスウェイト86が取り付けられているので、シャフト80の回転時に旋回スクロール51が公転旋回運動をすることにより発生するアンバランスは、バランスウェイト86の作用により低減される。
旋回スクロール51が、このように公転旋回運動をすると、旋回スクロール51に形成されている旋回スクロール側ラップ53と、固定スクロール31に形成されている固定スクロール側ラップ41との相対的な位置が変化する。この変化により、旋回スクロール51と固定スクロール31とによって区画されている圧縮室75の形状が変化する。この変化により、冷媒ガスは吸入口11から圧縮室75に流入する。
圧縮室75に流入した冷媒ガスは、旋回スクロール51が公転旋回運動をすることにより、圧縮されながら、固定スクロール側ラップ41の外側端部47方向から内側端部46方向、即ち、渦巻きの外側方向から中心部の方向に向かう。その際に、固定スクロール側ラップ41及び旋回スクロール側ラップ53は、高ラップ部44と低ラップ部45とを有しており、ラップの高さが外側端部47よりも内側端部46の方が低くなっているため、冷媒ガスは、ラップの高さ方向にも圧縮される。
このように、圧縮されながら内側端部46の方向に向かう冷媒ガスは、内側端部46に近付いた際に、固定スクロール31の内側端部46付近に位置する吐出ポート36に流れる。即ち、冷媒ガスは、圧縮された状態で吐出ポート36から圧縮室75の外側に吐出される。さらに、この冷媒ガスは、固定スクロール支持部材93に形成された吐出通路94を通り、スクロール側ハウジング6の吐出口12から圧力が高くなった状態で吐出される。
また、スクロール圧縮機1の通常運転時は、容量制御弁72は閉じられている。これにより、高ラップ側ポート65及び低ラップ側ポート67は、閉じられている。このため、圧縮室75内の冷媒ガスは、高ラップ側ポート65と低ラップ側ポート67とからは、外側面38側には流出せず、旋回スクロール51の公転旋回運動によって旋回スクロール51と固定スクロール31とによって圧縮され、吐出ポート36から吐出口12に向けて吐出される。
これに対し、スクロール圧縮機1の能力があまり必要でない場合、換言すると、スクロール圧縮機1による吸い込みガス量を低減させてもよい場合には、容量制御弁72を開く。これにより、圧縮室75内の冷媒ガスは、高ラップ側ポート65及び低ラップ側ポート67を通って、外側面38側に流出する。圧縮室75から流出した冷媒ガスは、吐出口12から吐出される。これにより、圧縮する冷媒ガスの量が低減し、冷媒ガスを圧縮する際における仕事量が低減するので、旋回スクロール51を公転旋回運動させる場合における抵抗が小さくなる。また、このように、容量制御弁72を開閉することにより、圧縮する冷媒ガスの量を低減することができるので、圧縮する冷媒の実質的な容量を制御することができる。
また、旋回スクロール51を公転旋回運動させて旋回スクロール51と固定スクロール31とにより冷媒ガスを圧縮すると、冷媒ガスの圧力は高くなる。このため、冷媒ガスから圧縮室75を形成する各部に作用する圧力も高くなり、固定スクロール側ラップ41に作用する圧力も高くなる。
この固定スクロール側ラップ41は、高ラップ部44と低ラップ部45とを有しており、また、固定スクロール側ラップ41が設けられる固定スクロール31が有する固定スクロール側端板32は、端板厚部34と端板薄部35とを有している。これらにより、固定スクロール31は、高ラップ圧縮室画成部61と低ラップ圧縮室画成部62とを有している。このうち、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41の、圧縮室側面37からラップ先端42までの高さは、低ラップ圧縮室画成部62を画成する固定スクロール側ラップ41の、圧縮室側面37からラップ先端42までの高さよりも高くなっている。
このため、冷媒ガスから圧力が固定スクロール側ラップ41に作用した場合に、低ラップ圧縮室画成部62を画成する固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37との接続部分に作用するモーメントよりも、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37との接続部分に作用するモーメントの方が大きくなる。
これにより、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37との接続部分には、低ラップ圧縮室画成部62を画成する固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37との接続部分よりも、大きな応力が作用するが、この接続部分の近傍に設けられている高ラップ側ポート65の高ラップ側ポート開口部66は、この接続部分から離れている。このため、高ラップ側ポート開口部66を設けた場合も、この接続部分の強度を確保することができる。
以上の圧縮機用スクロールである固定スクロール31は、高ラップ側ポート65における高ラップ圧縮室画成部61に開口している部分である高ラップ側ポート開口部66は、高ラップ圧縮室画成部61を画成する圧縮室側面37と固定スクロール側ラップ41との接続部分以外の部分に開口している。これにより、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41に圧力が作用し、この固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37との接続部分に大きな応力が作用した場合でも、この接続部分には高ラップ側ポート開口部66は開口していないため、高ラップ側ポート開口部66付近に大きな応力が生じることを抑制できる。従って、高ラップ側ポート開口部66付近の強度の低下を抑制することができる。この結果、固定スクロール側ラップ41の高さを変化させて圧縮比を高めると共に、ポートを設けて容量制御を行なう場合の、ポート付近の強度の低下を抑制することができる。
また、低ラップ側ポート開口部68の開口面積と高ラップ側ポート開口部66の開口面積とをほぼ等しくしているので、被圧縮媒体である冷媒ガスを低ラップ側ポート開口部68と高ラップ側ポート開口部66とからバランスよく、固定スクロール側端板32の圧縮室側面37の反対側に位置する外側面38側に流出させることができる。これにより、スクロール圧縮機1に、この固定スクロール31を用いて冷媒ガスを圧縮する際における圧縮損失を抑制することができる。この結果、圧力損失による性能低下を抑制することができる。
また、高ラップ側ポート65の高ラップ側ポート開口部66は、圧縮室側面37に開口している。また、このように形成される高ラップ側ポート65は、低ラップ側ポート67以上の数で設けられており、高ラップ側ポート65の径は低ラップ側ポート67の径以下の径となっている。このため、この固定スクロール31を、スクロール圧縮機1に用いた場合に、高ラップ側ポート65が相手側のラップをまたぐことを抑制できる。これにより、旋回スクロール側ラップ53の両側に位置する双方の圧縮室75に1つの高ラップ側ポート開口部66が開口されることを抑制できるので、高ラップ側ポート65を介して双方の圧縮室75が連通されることを抑制でき、冷媒ガスの漏れを抑制することができる。この結果、漏れ損失による性能低下を抑制することができる。
また、以上のスクロール圧縮機1は、固定スクロール31として、上述した固定スクロール31が用いられるので、固定スクロール側ラップ41の高さが渦巻きの外側端部47側よりも内側端部46側の方が低くなるように形成される。これにより、圧縮比を高めることができる。また、固定スクロール側ラップ41と固定スクロール側端板32とにより画成される圧縮室75から、当該圧縮室75の外側にかけて高ラップ側ポート65と低ラップ側ポート67とが形成されるので、容積制御を行なうことができる。さらに、高ラップ側ポート開口部66は、高ラップ圧縮室画成部61を画成する圧縮室側面37と固定スクロール側ラップ41との接続部分以外の部分に開口しているので、固定スクロール側ラップ41に圧力が作用した場合でも、高ラップ側ポート開口部66付近に大きな応力が生じることを抑制できる。この結果、固定スクロール側ラップ41の高さを変化させて圧縮比を高めると共にポートを設けて容量制御を行なう場合の、ポート付近の強度の低下を抑制することができる。
図4は、本発明に係る圧縮機用スクロールの変形例を示す平面図である。図5は、図4のC−C断面図である。なお、実施例に係る圧縮機用スクロールである固定スクロール31では、高ラップ側ポート100は、高ラップ側ポート開口部101が高ラップ圧縮室画成部61を画成する圧縮室側面37に開口しているが、高ラップ側ポート開口部101はこれ以外の部分に開口していてもよい。例えば、図4、図5に示すように、高ラップ側ポート100は、高ラップ側ポート開口部101を、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41に開口させてもよい。
この場合、高ラップ側ポート開口部101は、高ラップ圧縮室画成部61を画成する低ラップ部45に形成されており、低ラップ部45と圧縮室側面37との接続部分の近傍で、当該接続部分から離れて形成されている。高ラップ側ポート100は、その一端である高ラップ側ポート開口部101が、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41に開口され、他端が外側面38に開口している。また、高ラップ側ポート開口部101は、低ラップ部45における湾曲形状の外側に開口しており、固定スクロール側ラップ41のいわゆる背側に開口している。
さらに、高ラップ側ポート100は、固定スクロール側ラップ41の高さ方向に対して斜め方向に形成されると共に固定スクロール側ラップ41から外側面38にかけて直線状に形成されている。その向きは、高ラップ側ポート100は、固定スクロール側ラップ41の背側に開口した高ラップ側ポート開口部101から、外側面38に開口している部分に向かうに従って、固定スクロール31の中心方向、或いは、吐出ポート36に近付く方向となっている。
また、高ラップ側ポート100は、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41に、高ラップ側ポート開口部101が開口しているが、高ラップ側ポート100は高ラップ側ポート開口部101から、外側面38に向かいつつ固定スクロール31の中心方向に向かって形成されているので、高ラップ側ポート100は、固定スクロール側端板32の端板厚部34に形成されている。
図6は、図5のD−D矢視図である。図7は、図4の圧縮機用スクロールの要部斜視図である。図6において、固定スクロール側ラップ41に開口される、高ラップ側ポート100の高ラップ側ポート開口部101は、略長穴の形状で形成され、長穴の長手方向が、固定スクロール側ラップ41の高さ方向となる向きで形成されている。このため、高ラップ側ポート開口部101は、渦巻きの形成方向における幅よりも固定スクロール側ラップ41の高さ方向における幅の方が広くなっている。
これらのように、高ラップ側ポート開口部101を、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41に開口させることにより、より確実に高ラップ側ポート100付近の強度の低下を抑制できる。つまり、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41は、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側端板32の厚さが薄い部分である端板薄部35に形成されることにより、低ラップ圧縮室画成部62を画成する固定スクロール側ラップ41よりも、圧縮室側面37からラップ先端42までの高さが高くなっている。このため、高ラップ圧縮室画成部61では固定スクロール側端板32の強度が低くなっているので、固定スクロール側端板32、即ち、圧縮室側面37に高ラップ側ポート開口部101を開口させると、高ラップ側ポート開口部101付近の強度が、より低くなる虞がある。そこで、高ラップ側ポート開口部101を固定スクロール側ラップ41に開口することにより、高ラップ側ポート100を設けた場合における強度の低下を抑制できる。この結果、ポート付近の強度の低下を抑制することができる。
従って、高ラップ側ポート65、100は、高ラップ側ポート開口部66、101が、高ラップ圧縮室画成部61を画成する圧縮室側面37と固定スクロール側ラップ41との接続部分以外の部分で高ラップ圧縮室画成部61を画成する圧縮室側面37、または、固定スクロール側ラップ41に開口していればよい。
また、高ラップ側ポート100は、固定スクロール側ラップ41の高さ方向に対して斜め方向に形成されると共に、固定スクロール側ラップ41から固定スクロール側端板32の外側面38にかけて直線状に形成されているので、容易に高ラップ側ポート100を設けることができる。この結果、固定スクロール側ラップ41の高さを変化させて圧縮比を高めると共にポートを設けて容量制御を行なう場合の、ポート付近の強度の低下を、より確実に抑制することができる。
図8は、図5のE−E矢視図である。図8において、高ラップ側ポート開口部101は、渦巻きの形成方向における幅が狭くなっているので、高ラップ側ポート開口部101が開口した固定スクロール側ラップ41と相手側のラップとが、高ラップ側ポート開口部101付近で接触した場合に、渦巻きの形成方向において高ラップ側ポート開口部101の両側に位置する圧縮室75同士が高ラップ側ポート100を介して連通することを抑制できる。これにより、双方の圧縮室75内に位置する冷媒ガスの漏れを抑制することができる。この結果、漏れ損失による性能低下を抑制することができる。
図9は、本発明に係る圧縮機用スクロールの変形例を示す断面図である。また、高ラップ側ポートの高ラップ側ポート開口部を、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41に開口させる場合、上記の変形例では、高ラップ側ポート100は、固定スクロール側ラップ41から固定スクロール側端板32の外側面38にかけて直線状に形成されているが、高ラップ側ポートは、直線状以外の形状で形成されていてもよい。例えば、図9に示すように、高ラップ側ポート110を、高ラップ側ポート開口部111から、固定スクロール側端板32の外側面38に開口している部分までの間の途中で折れ曲がった形状で形成してもよい。詳しくは、この高ラップ側ポート110は、固定スクロール側端板32の外側面38に開口されると共に固定スクロール側ラップ41の高さ方向に形成された高さ方向部112と、高ラップ側ポート開口部111で固定スクロール側ラップ41に開口されると共に固定スクロール側ラップ41の渦巻きの略径方向に形成された径方向部113と、を有している。高ラップ側ポート110は、これらの高さ方向部112と径方向部113とが、固定スクロール側端板32内で連通している。
また、高ラップ側ポート開口部111は、固定スクロール側ラップ41と圧縮室側面37との接続部分の近傍で、当該接続部分から離れて形成されている。さらに、この高ラップ側ポート110は、固定スクロール側端板32の端板厚部34に形成されている。高ラップ側ポート110を直線状に形成せずに、このように折れ曲がった形状で形成した場合でも、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41に高ラップ側ポート開口部111が開口した高ラップ側ポート110を形成することができる。即ち、高ラップ圧縮室画成部61を画成する固定スクロール側ラップ41に高ラップ側ポート110の高ラップ側ポート開口部111を開口させる場合は、高ラップ側ポート110の形状は問わない。
また、高ラップ側ポート65、100、110の高ラップ側ポート開口部66、101、111には、面取り処理を施してもよい。高ラップ側ポート開口部66、101、111に面取り処理を施すことにより、高ラップ側ポート開口部66、101、111付近の応力集中を、より確実に抑制することができる。この結果、固定スクロール側ラップ41の高さを変化させて圧縮比を高めると共にポートを設けて容量制御を行なう場合の、ポート付近の強度の低下を、より確実に抑制することができる。