JPH08165994A - スクロール型流体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラップ先端部にチップシールを備えたスクロ
ール型流体装置に対し、チップシールとラップ端面との
間でラップに沿って渦巻状に延びる隙間からの流体のバ
イパス漏れを確実に防止する。 【構成】 チップシール20を、水平部20a と該水平部20
a の中央から垂下する鉛直部20b とを有する断面Ｔ字型
に形成する一方、ラップ11b の幅方向中央部に鉛直部20
b を嵌め込む溝21を形成する。水平部20a の下面とラッ
プ11b の上端面の間及び鉛直部20b の下面と溝21の底面
との間に波板状の板バネ部材23を縮装する。この板バネ
部材23の弾性力によりチップシール20を鏡板に押付け、
且つチップシール20とラップ11b との間の隙間を周方向
に亘って間欠的に区画する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置の圧縮機等に
用いられるスクロール型流体装置に係り、特に、一方の
スクロールのラップ端面と他方のスクロールの鏡板との
間をシールするために設けられたチップシールを備えた
ものに対し、該チップシール周辺部でのシール性の改善
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷凍装置の圧縮機等として、
例えば特開平６−２８０７６８号公報に示されるような
スクロール型流体装置が知られている。このスクロール
型流体装置は、圧縮機構部に固定スクロールと旋回スク
ロールとを備え、各スクロールの鏡板に立設されたラッ
プ同士が噛合し、この両者間に作用室を形成している。
そして、流体の圧縮動作としては、旋回スクロールが固
定スクロールに対して自転することなく公転運動するこ
とにより、作用室を収縮して流体をスクロール中央側へ
移動させながら圧縮する。

【０００３】また、各スクロールのラップ端面と、該ラ
ップ端面が対向する相手側スクロールの鏡板との間の隙
間からスクロール半径方向へ流体が漏れ出ることを防止
するために、従来より、図１０に示すように、ラップ
(a) の端面にチップシール(b)を設けることが行われて
いる。つまり、ラップ(a) の端面の幅方向中央部に溝
(c) を形成し、この溝(c) に複数枚の金属製の板材が重
ね合されてなるチップシール(b) を嵌め込み、この溝
(c) 内に作用室内の高圧を導入することによって該チッ
プシール(b) を鏡板(d) に押圧している（図１０の矢印
参照）。

【０００４】また、その他のチップシールの構造とし
て、図１１に示すように、チップシール(b) を樹脂製と
し、ラップ(a) の溝(c) 内にコイルスプリング(e) を縮
装させ、その付勢力によりチップシール(b) を鏡板(d)
に押圧するものや、図１２及び図１３に示すように、チ
ップシール(b) の断面形状をＴ字状やコ字状にしてラッ
プ(a) の端面に係合させながら、該チップシール(b) の
鏡板(d) に対する接触面積を増大させることにより、シ
ール性の向上を図ることなどが行われている（実開平４
−９３７８４号公報や特公昭５９−３６０８１号公報参
照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した各
チップシール(b) では、ラップ(a) と鏡板(b) との間か
らの流体漏れは低減できるものの、チップシール(b) と
ラップ(a) 端面との間に形成されている隙間(A) がラッ
プ(a) の周方向に亘って延びているために作用室中央側
の高圧流体が、この隙間(A) から外周側に漏れ出る虞れ
があった。つまり、上述した流体圧力やスプリング付勢
力によってチップシール(b) をラップ(a)端面から浮か
せて鏡板(b) との間をシールするようにしているため
に、何れの構成においてもチップシール(b) とラップ
(a) 端面との間に隙間(A) が生じている（図１０〜図１
３参照）。また、この隙間(A) はラップ(a) 及びチップ
シール(b) の形状に沿ってスクロール中央側から外周側
に向って渦巻状に延びている。このため、作用室中央側
の高圧流体が、この隙間(A) に沿って流通してラップ
(a)の外周側端部から低圧側空間に漏れ出てしまい（以
下、この漏れをバイパス漏れと呼ぶ）、これが圧縮効率
を低下させる大きな要因の１つであった。

【０００６】また、従来の構成では、チップシール(b)
を鏡板(d) に押圧する押圧力が十分に得られている否か
分かっていないため、スクロール半径方向へ流体が漏れ
を確実に防止できているとは言えなかった。

【０００７】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、スクロール型の流体装置に対し、ラップ端部に
設けられたチップシール及びその周辺の構造を改良する
ことによって上記バイパス漏れ及びスクロール半径方向
の流体漏れを確実に防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、バイパス漏れ通路を、周方向に隣接す
る複数の空間に仕切って閉塞すると共に、この通路を仕
切る部材を利用してチップシールを鏡板に押圧するよう
にした。

【０００９】具体的に、請求項１記載の発明は、互いに
対向されると共に相対的な旋回運動が可能に配置された
少なくとも一対のスクロール(10),(11) を備え、該各ス
クロール(10),(11) の鏡板(10a),(11a) には渦巻状のラ
ップ(10b),(11b) が夫々立設され、上記鏡板(10a),(11
a) に対向するラップ(11b),(10b) の端面にはチップシ
ール(20)が装着されており、各ラップ(10b),(11b) 同士
が噛合すると共に、各ラップ(10b),(11b) の端面が、対
向する鏡板(11a),(10a) にチップシール(20)を介して夫
々当接して各ラップ(10b),(11b) 間に作用室(14)が形成
されたスクロール型流体装置を前提としている。そし
て、上記チップシール(20)及びラップ(10b),(11b) の互
いに対向する端面の間に、この両端面間においてラップ
(10b),(11b)周方向に延びる隙間を形成する。また、こ
の隙間に、チップシール(20)及びラップ(10b),(11b) の
互いに対向する端面に対してその周方向に亘る複数箇所
で接触して上記隙間をラップ(10b),(11b) 周方向に隣接
する複数空間に区画すると共に、チップシール(20)を対
向する鏡板(10a),(11a) に向って押圧する押圧シール手
段(23)を設けた構成としている。

【００１０】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
のスクロール型流体装置において、押圧シール手段を、
複数箇所が屈曲されて波板状に形成された板バネ部材(2
3)で成し、該板バネ部材(23)の屈曲部分をチップシール
(20)及びラップ(10b),(11b)の互いに対向する端面に接
触させた構成としている。

【００１１】請求項３記載の発明は、前提が上述した請
求項１記載の発明と同様であるスクロール型流体装置に
おいて、チップシール(20)とラップ(10b),(11b) の端面
との間にラップ(10b),(11b) 周方向に延びる隙間を形成
する。また、上記チップシール(20)に、該チップシール
(20)が対向するラップ(10b),(11b) の端面に対してその
周方向に亘る複数箇所で接触して上記隙間をラップ(10
b),(11b) 周方向に隣接する複数空間に区画すると共
に、該チップシール(20)の鏡板(10a),(11a) に対向する
端面を該鏡板(10a),(11a) に向って押圧する押圧シール
部(24)を形成した構成としている。

【００１２】請求項４記載の発明は、上記請求項３記載
のスクロール型流体装置において、押圧シール部を、チ
ップシール(20)におけるラップ(10b),(11b) の端面に対
向する面において、その周方向に亘って間欠的に突設さ
れた突出部(24)で成した構成としている。

【００１３】請求項５記載の発明は、上記請求項３記載
のスクロール型流体装置において、押圧シール部を弾性
材料で成し、ラップ(10b),(11b) の端面とスクロール(1
0),(11) の鏡板(10a),(11a) とにより圧縮させた構成と
している。

【００１４】請求項６記載の発明は、上記請求項１、
２、３、４または５記載のスクロール型流体装置におい
て、ラップ(10b),(11b) の端面における幅方向の中央部
に、該端面が凹陥されてラップ(10b),(11b) の渦巻き方
向に沿って延びる溝(21)を形成する。一方、チップシー
ル(20)を、ラップ(10b),(11b) の端面に対向する水平部
(20a) と、該水平部(20a) の幅方向の中央部から延びて
上記溝(21)に嵌り込む鉛直部(20b) とを備えた断面Ｔ字
型に形成した構成としている。

【００１５】請求項７記載の発明は、上記請求項１、
２、３、４または５記載のスクロール型流体装置におい
て、ラップ(10b),(11b) の端面における幅方向の中央部
に、該端面が突出されてラップ(10b),(11b) の渦巻き方
向に沿って延びる突出部(27)を形成する。一方、チップ
シール(20)を、ラップ(10b),(11b) の端面に対向する面
に、上記突出部(27)が嵌り込む溝(26)が形成されて断面
コ字型に形成した構成としている。

【００１６】

【作用】上記の構成により、本発明では以下に述べるよ
うな作用が得られる。請求項１記載の発明では、装置の
駆動時には、一対のスクロール(10),(11) が相対的な旋
回運動を行い、流体を各スクロール(10),(11) のラップ
(10b),(11b) 間に形成された作用室(14)に導入し、圧縮
した後、該作用室(14)から吐出する。このような駆動時
において、バイパス通路となっていたチップシール(20)
とラップ(10b),(11b) との間に形成されている隙間は、
押圧シール手段(23)によってラップ(10b),(11b) 周方向
に隣接する複数空間に区画されており、これによってバ
イパス漏れが抑制される。また、この押圧シール手段(2
3)はチップシール(20)を対向する鏡板(10a),(11a) に向
って押圧しており、これによって、チップシール(20)を
鏡板(10a),(11a) に押圧する押圧力が十分に得られてス
クロール半径方向の流体漏れも抑制される。

【００１７】請求項３記載の発明では、チップシール(2
0)に形成された押圧シール部(24)が、上述した請求項１
記載の発明に係る押圧シール手段(23)と同様の機能を果
たしてバイパス漏れ及びスクロール半径方向の流体漏れ
が抑制される。

【００１８】請求項２、４及び５記載の発明では、押圧
シール手段(23)及び押圧シール部(24)の具体的構成を得
ることができ、上述した高いシール性を得るための手段
の実用性を高めることができる。

【００１９】請求項６及び７記載の発明では、チップシ
ール(20)の形状を改良することで、該チップシール(20)
の鏡板(10a),(11a) に対する接触面積を大きくでき、ス
クロール半径方向の流体漏れの抑制がより確実に行え
る。

【００２０】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。本例に係るスクロール型流体装置は冷凍機用の圧縮
機として用いられ、冷媒ガスを圧縮して吐出するもので
ある。

【００２１】図１に示すように、このスクロール型流体
装置(1) は、密閉ケーシング(2) 内の上部に、冷媒ガス
を吸入圧縮して吐出するためのスクロール機構(3) が、
また下部に、スクロール機構(3) を駆動するための駆動
機構(4) が夫々収容されている。また、ケーシング(2)
の側壁でスクロール機構(3) に対向した位置には、該ス
クロール機構(3) に冷媒ガスを吸入するための吸入管
(5) が側方に向けて突設されている一方、ケーシング
(2) の上面中央位置には、該スクロール機構(3) におい
て圧縮された冷媒ガスをケーシング(2) から吐出するた
めの吐出管(6) が上方に向けて突設されている。

【００２２】駆動機構(4) は、電動モータ(7) にクラン
ク軸(8) が連結されて成っている。この電動モータ(7)
は、ステータ(7a)と、該ステータ(7a)に挿入されたロー
タ(7b)とから構成されている。ロータ(7b)にはクランク
軸(8) の下部が挿入されており、該クランク軸(8) の下
端部は給油ポンプ(8a)に構成され、該給油ポンプ(8a)
は、ケーシング(2) 下部の油溜め(2a)に貯留された潤滑
油に浸漬されている。また、クランク軸(8) には、給油
ポンプ(8a)によって汲み上げられた潤滑油をスクロール
機構(3) やクランク軸(8) の各摺動部分に供給するため
の給油路(8b),(8b) が貫通形成されている。

【００２３】スクロール機構(3) は、固定スクロール(1
0)及び旋回スクロール(11)を備えて成っている。固定ス
クロール(10)は、ケーシング(2) に一体的に固定されて
おり、円板状の鏡板(10a) の下面に、渦巻状（インボリ
ュート状）に形成したラップ(10b) が立設されている。
また、この固定スクロール(10)の中央部には圧縮したガ
ス冷媒を上方へ吐出するための吐出口(10c) が形成され
ている。

【００２４】一方、旋回スクロール(11)は、その下側に
配置され且つケーシング(2) の内面に固着された支持ハ
ウジング(12)にオルダムリング(13)を介して支持されて
いると共に、上記固定スクロール(10)と略対称な形状で
成り、円板状の鏡板(11a) の上面に、渦巻状（インボリ
ュート状）に形成したラップ(11b) が立設されて成って
おり、相対する固定スクロール(10)のラップ(10b) と夫
々互いに噛合するように配置されている。そして、図２
に示すように、旋回スクロール(11)のラップ(11b) の内
周側及び外周側の壁面が、固定スクロール(10)のラップ
(10b) の外周面及び内周面の壁面に渦巻方向の複数箇所
で夫々接触しており、これら接触部間に冷媒ガスを圧縮
するための作用室(14)が形成されている。

【００２５】また、図１の如く、上記旋回スクロール(1
1)の鏡板(11a) の背面には中央に軸受孔(15a) が形成さ
れたスクロール軸(15)が突設されている。

【００２６】そして、上記クランク軸(8) の上端部分
は、上記支持ハウジング(12)に形成された軸受孔(12a)
に挿通されており、その上端には、該クランク軸(8) の
軸心(O) に対して偏心され、且つ上記軸受孔(15a) の内
径に略合致した外径寸法を有する偏心カム部(8c)が一体
形成されている。そして、この偏心カム部(8c)が上記旋
回スクロール(11)の軸受孔(15a) に嵌め込まれている。
また、上記したように旋回スクロール(11)と支持ハウジ
ング(12)との間にオルダムリング(13)が介装されている
ことにより、旋回スクロール(11)の自転を防止する自転
防止機構としてのオルダム継手(16)が構成されている。
これらの構成により、クランク軸(8) の回転に伴って旋
回スクロール(11)は自転することなく公転して作用室(1
4)を収縮するようになっている。

【００２７】また、図１における(17)は、偏心カム部(8
c)の偏心方向に対して反対側に位置してクランク軸(8)
と回転一体に設けられ、旋回スクロール(11)の公転に伴
って発生する遠心力を相殺するためのバランスウエイト
である。また、(18)は、クランク軸(8) の軸受け部分の
回りで該クランク軸(8) が揺動する方向に発生するモー
メントを相殺するためのカウンタウエイトである。

【００２８】次に、本例の特徴とする構成として、各ス
クロール(10),(11) のラップ(10b),(11b) の端面に装着
されたチップシール(20)及びその周辺構造について説明
する。また、ここでは、旋回スクロール(11)のラップ(1
1b) の端面に設けられたチップシール(20)について説明
するが、固定スクロール(10)のラップ(10b) の端面に設
けられたチップシールも同様の構成となっている。

【００２９】先ず、このチップシール(20)が装着される
旋回スクロール(11)のラップ(11b)の端面について説明
する。図３は、この旋回スクロール(11)のラップ(11b)
の端面にチップシール(20)が装着された状態を示してい
る。この図のように、旋回スクロール(11)のラップ(11
b) の端面には、幅方向の中央部に凹陥部で成るラップ
装着溝(21)がラップ全周に亘って形成されている。これ
により、このラップ(11b) の端面は、チップシール装着
溝(21)の底面部である溝底面(21a) と、ラップ装着溝(2
1)の側面部である溝側面(21b),(21b) と、該溝側面(21
b),(21b) の上端からラップ(11b) の幅方向に延びる左
右一対のラップ上端面(22),(22) とで構成されている。
尚、溝底面(21a) 及びラップ上端面(22),(22) の各幅寸
法は略同寸法に設定されている。

【００３０】次に、上述の如き形状とされたラップ(11
b) の端面に装着されるチップシール(20)について説明
する。このチップシール(20)は、例えばPTFE（ポリテト
ラフルオロエチレン）等の樹脂材料により形成されてお
り、断面がＴ字状に形成され、図３における平面視がラ
ップ(11b) の形状に沿った渦巻状に形成されている。詳
しくは、このチップシール(20)は、ラップ(11b) の幅寸
法に略一致した幅寸法を有し、且つ所定の高さ寸法をも
って水平方向に延びる水平部(20a) と、該水平部(20a)
の下面における幅方向中央部から下方に突出された鉛直
部(20b) とを備えて成っている。そして、この鉛直部(2
0b) の幅寸法及び高さ寸法は上記ラップ(11b) のチップ
シール装着溝(21)の幅寸法（溝底面(21a) の幅寸法）及
び高さ寸法（溝側面(21b) の高さ寸法）に略一致されて
いる。そして、このような形状のチップシール(20)のラ
ップ(11b) 端面への装着状態では、チップシール(20)の
鉛直部(20b) がチップシール装着溝(21)に嵌め込まれた
状態となり、水平部(20a) の上面が固定スクロール(10)
の鏡板(10a) に当接されるようになっている。

【００３１】そして、本例の特徴としては、チップシー
ル(20)とラップ(11b) 端面との間に押圧シール手段とし
ての複数の板バネ部材(23),(23),(23)が介設されている
ことにある。この板バネ部材(23)は、樹脂製若しくは金
属製（バネ鋼製）の板材が波板状に屈曲されて形成さ
れ、且つ図３における平面視がラップ(11b) の形状に沿
った渦巻状に形成されている。また、各板バネ部材(23)
の幅寸法は、上記溝底面(21a) 及びラップ上端面(22),
(22) の各幅寸法に夫々一致されている。このような板
バネ部材(23)が、ラップ(11b) の溝底面(21a) とチップ
シール(20)の鉛直部(20b) 下面との間、ラップ上端面(2
2),(22) とチップシール(20)の水平部(20a)の下面との
間に夫々介設されている。このため、ラップ(11b) の溝
底面(21a) 及びラップ上端面(22)には、その周方向に亘
る複数箇所で板バネ部材(23)の屈曲部分のうち下側に膨
出された部分の下面が接触し、チップシール(20)の鉛直
部(20b) 下面及びチップシール(20)の水平部(20a) の下
面には、その周方向に亘る複数箇所で板バネ部材(23)の
屈曲部分のうち上側に膨出された部分の上面が接触して
いる。また、ラップ(11b) の溝底面(21a) とチップシー
ル(20)の鉛直部(20b) 下面との間に介設された板バネ部
材(23)は、その両側面が溝側面(21b),(21b) に接触され
ており、ラップ上端面(22),(22) とチップシール(20)の
水平部(20a) の下面との間に介設された板バネ部材(2
3),(23) は、ラップ幅方向中央側に位置する側面がチッ
プシール(20)の鉛直部(20b) の側面に接触されている。
このため、ラップ(11b) の溝底面(21a) とチップシール
(20)の鉛直部(20b) 下面との間、ラップ上端面(22),(2
2) とチップシール(20)の水平部(20a) の下面との間に
夫々形成されている隙間は板バネ部材(23)によりその周
方向に亘って複数箇所で区画されるようになっている。

【００３２】更に、板バネ部材(23)に外力が作用してい
ない状態での高さ寸法とチップシール(20)の水平部(20
a) の高さ寸法との和（図３における寸法ｔ１）は、各
スクロール(10),(11) が組合わされた状態でのラップ上
端面(22)と固定スクロール(10)の鏡板(10a) との間隔寸
法よりも僅かに大きく設定されており、これによって各
スクロール(10),(11) が組合された状態では、チップシ
ール(20)の水平部(20a)は、その上面が固定スクロール
(10)の鏡板(10a) の下面に当接しながら、ラップ上端面
(22),(22) 及び溝底面(21a) との間で板バネ部材(23),
(23),(23)をその高さ方向に押圧することになる。この
ため、各板バネ部材(23),(23),(23)は、高さ寸法が短く
なるように弾性変形し、この変形の反力によってラップ
(11b) 及びチップシール(20)に対する押圧力が高く維持
されるようになっている。つまり、この反力により、チ
ップシール(20)は、水平部(20a) の上面が固定スクロー
ル(10)の鏡板(10a) に対して押圧されるようになってい
る。

【００３３】次に、上述の如く構成されたスクロール型
流体装置(1) の圧縮動作について説明する。電動モータ
(7) が駆動されると、クランク軸(8) が軸心(O) を中心
として回動する。この際、偏心カム部(8c)は、クランク
軸(8) の軸心(O) に対して公転運動する。これに伴い、
偏心カム部(8c)が連係されている旋回スクロール(11)は
オルダム継手(16)により自転が防止されていることによ
り、固定スクロール(10)に対して公転運動する。

【００３４】これにより、各スクロール(10),(11) のラ
ップ(10b),(11b) の夫々の接触箇所が、スクロール機構
(3) の中心部に向って移動し、これに伴って、作用室(1
4)は中心部に向って渦巻状に移動しながら収縮される。
これら一連の動作によって低圧の冷媒ガスは吸入管(5)
から作用室(14)に流入される。そして、この作用室(14)
に流入された冷媒は、圧縮されて高圧となって作用室(1
4)の中心部に達した後、吐出口(10c) を通り、スクロー
ル機構(3) の上側の空間を経て吐出管(6) から吐出され
る。

【００３５】また、この圧縮動作の際、給油ポンプ(8a)
によって汲み上げられた潤滑油は給油路(8b),(8b) を通
ってクランク軸(8) の外周側のラジアル軸受け部分や、
クランク軸(8) の上端部のスラスト軸受け部分に供給さ
れ、クランク軸(8) や旋回スクロール(11)の摺動部分を
潤滑する。

【００３６】そして、このような圧縮動作において、上
述したように、板バネ部材(23)は、ラップ(11b) とチッ
プシール(20)との間に縮装されて高さ寸法が短くなるよ
うに弾性変形されており、この変形の反力によって、チ
ップシール(20)が固定スクロール(10)の鏡板(10a) に押
圧されており、またチップシール(20)の形状は断面Ｔ字
型であって鏡板(10a) との接触面積が大きく確保されて
いるために、ラップ(11b) 端面部分と固定スクロール(1
0)の鏡板(10a) との間に隙間が生じることはなく、これ
によってスクロール(10),(11) の半径方向へ冷媒ガスが
漏れることが防止されている。

【００３７】また、上述した如く、ラップ(11b) の溝底
面(21a) とチップシール(20)の鉛直部(20b) 下面との
間、ラップ上端面(22),(22) とチップシール(20)の水平
部(20a) の下面との間に夫々形成されている隙間は板バ
ネ部材(23)によりその周方向に亘って複数箇所で区画さ
れている。つまり、ラップ(11b) とチップシール(20)と
の間に形成されている隙間は、ラップ(11b) の渦巻き方
向に連続した空間ではなく、複数に仕切られている。こ
のため、板バネ部材(23)によるラビリンスシール効果が
発揮され、これによって、作用室(14)中央側の高圧流体
が、この隙間を流通してラップ(11b) の外周側端部から
低圧側空間に漏れ出る所謂バイパス漏れの発生を回避す
ることができる。

【００３８】また、上述したように、板バネ部材(23)
は、高さ寸法が短くなるように弾性変形されているの
で、該板バネ部材(23)の屈曲部におけるラップ(11b) 及
びチップシール(20)に対する接触力は大きく確保されて
おり、この接触部分が離れるようなことはなく、ラップ
(11b) とチップシール(20)との間に形成され複数に区画
された各隙間同士が互いに連通するようなことはない。
尚、これと同様の動作が固定スクロール(10)のラップ端
面部分と、旋回スクロール(11)の鏡板(11a) との間でも
行われており、この部分での冷媒ガスの漏れも抑制され
ている このように、本例の構成によれば、板バネ部材(23)の存
在により、チップシール(20)の本来の機能であるラップ
(10b),(11b) 端部と鏡板(11a),(10a) との間のシール性
が十分に確保されるばかりでなく、ラップ(11b) とチッ
プシール(20)との間に形成され周方向に亘って延びてい
る隙間からのバイパス漏れをも抑制することができ、作
用室(14)のシール性を大幅に向上することができる。こ
のため、チップシール(20)の形状やラップ(10b),(11b)
の端面部分の形状に高い加工精度を必要とすることな
く、板バネ部材(23)の弾性反力及びラビリンスシール効
果により、上記漏れを確実に抑制できるので、装置全体
としての加工コストが低減できる。

【００３９】（変形例）次に、上述した板バネ部材(23)
を使用することなしに上記の効果が得られるようにした
複数の変形例について説明する。また、本例は、チップ
シール(20)の変形例であって、その他の構成は上述した
実施例と同様であるので、ここでは、チップシール(20)
の形状についてのみ説明する。尚、この各変形例におい
ても旋回スクロール(11)のラップ(11b) に設けられたチ
ップシール(20)について説明するが、固定クロール(10)
のラップ(10b) に対しても同様のチップシールが設けら
れている。

【００４０】−第１の変形例− 先ず、第１の変形例を図４に基いて説明する。本図のよ
うに、本例のチップシール(20)は、その水平部(20a) の
下面及び鉛直部(20b) の下端面を波板状に形成してい
る。つまり、各下面に、下方に膨出する押圧シール部と
しての膨出部(24),(24),…と、該膨出部(24),(24) 間に
位置する凹陥部(25),(25) とを周方向に亘って交互に連
続的に形成している。

【００４１】また、このチップシール(20)における膨出
部(24)が形成された部分の高さ寸法（図４における寸法
ｔ２）は、各スクロール(10),(11) が組合わされた状態
でのラップ上端面(22)と固定スクロール(10)の鏡板(10
a) との間隔寸法よりも僅かに大きく設定されている。
このため、この各スクロール(10)が組合わされた状態で
は、膨出部(24)がその高さ方向に弾性変形するようにな
っている。また、各膨出部(24)の側面には、略半円柱の
溝(24a) が形成されており、上記弾性変形の変形量が十
分に得られるようになっている。尚、この溝(24a) は、
チップシール(20)の幅方向に貫通するものではない。

【００４２】このため、各スクロール(10)が組合わされ
た状態では、膨出部(24)がその高さ方向に弾性変形する
ことにより、この変形の反力によってチップシール(20)
のラップ(11b) 及び鏡板(10a) に対する押圧力が高く維
持されている。つまり、この反力により、チップシール
(20)は、固定スクロール(10)の鏡板(10a) に対して押圧
されることになると共に、ラップ(11b) の溝底面(21a)
とチップシール(20)の鉛直部(20b) 下面との間の隙間及
びラップ上端面(22)とチップシール(20)の水平部(20a)
の下面との間の隙間は、周方向に亘る複数箇所において
膨出部(24)によって区画されている。従って、本例にあ
っても、チップシール(20)の本来の機能であるラップ(1
1b) の端部と固定スクロール(10)の鏡板(10a) との間の
シール性が十分に確保されるばかりでなく、ラップ(11
b) とチップシール(20)との間に形成されている隙間か
らのバイパス漏れをも抑制することができ、作用室(14)
のシール性を大幅に向上することができる。更に、本例
の構成では、上述した実施例で示したような板バネ部材
が不要であり、チップシール(20)のみでシール性の向上
を図ることができるので、装置の組立て作業の簡略化及
び製造コストの低減が図れる。

【００４３】−第２の変形例− 次に、第２の変形例を図５に基いて説明する。本図のよ
うに、本例のチップシール(20)は、その下面における幅
方向の中央部に周方向に沿って延びる溝(26)が形成され
た断面コ字状に形成されている。一方、ラップ(11b) の
端面における幅方向の中央部には、上記溝(26)に嵌り込
む突出部(27)が形成されている。そして、チップシール
(20)の下端面及び溝(26)の底面は、上述した第１の変形
例と同様の形状と成っており、膨出部(24)がラップ(11
b) の端面(22),(22) 及び突出部(27)の端面(27a) に夫
々当接されている。

【００４４】従って、本例の構成によっても上述した第
１の変形例と同様に膨出部(24)の変形によって、ラップ
(11b) の端部と固定スクロール(10)の鏡板(10a) との間
のシール性が十分に確保され、また、ラップ(11b) とチ
ップシール(20)との間に形成されている隙間からのバイ
パス漏れを抑制することができる。

【００４５】−第３の変形例− 次に、第３の変形例を図６に基いて説明する。本例は上
述した第１の変形例と同様の断面Ｔ字型のチップシール
(20)を対象としている。本図のように、本例のチップシ
ール(20)には、水平部(20a) の下面及び鉛直部(20b) の
下端面に、板状で、且つ各面に対して傾斜する方向に突
出された複数枚の弾性板部(28),(28),…が周方向に亘っ
て連続的に形成されている。このような構成によって
も、弾性板部(28),(28),…変形によって、上述と同様の
高いシール性を得ることができる。

【００４６】−第４の変形例− 次に、第４の変形例を図７に基いて説明する。本図のよ
うに、本例のチップシール(20)には、水平部(20a) の下
面及び鉛直部(20b) の下端面に、板状で、且つ各面に対
して直交する方向に突出された複数枚の弾性板部(29),
(29),…が周方向に亘って連続的に形成されている。

【００４７】このような構成によれば、各スクロール(1
0),(11) を組み合わせた状態では、弾性板部(29),(29),
…の先端部分が座屈変形し、これによって、上述と同様
の高いシール性を得ることができる。

【００４８】−第５の変形例− 次に、第５の変形例を図８に基いて説明する。本図のよ
うに、本例のチップシール(20)は、水平部(20a) の下面
及び鉛直部(20b) の下端面を山型にすることにより、周
方向に亘って間欠的に膨出部(30),(30),…を形成してい
る。

【００４９】このような構成によっても、各スクロール
(10),(11) を組み合わせた状態では、膨出部(30),(30),
…の先端部分が弾性変形し、これによって、上述と同様
の高いシール性を得ることができる。

【００５０】−第６の変形例− 次に、第６の変形例を図９に基いて説明する。本図のよ
うに、本例のチップシール(20)は、２層構造で成ってい
る。詳しくは、固定スクロール(10)の鏡板(10a) に当接
する部分が板状の摺動材料（例えば樹脂等）で成る摺動
部(31)に構成されているのに対し、ラップ(11b) に係合
する部分は断面Ｔ字状のゴム材料や発泡樹脂材料で成る
係合部(32)で構成されている。そして、各スクロール(1
0),(11)を組み合わせた状態では、係合部(32)が、鏡板
(10b) とラップ(11b) との間で弾性変形されるようにな
っている。

【００５１】従って、本例においては、この係合部(32)
の弾性変形により、上述と同様の高いシール性を得るこ
とができる。

【００５２】尚、本例では、冷凍機用の圧縮機について
説明したが、本発明のスクロール型流体装置(1) は真空
ポンプや膨張機などに用いてもよい。

【００５３】また、チップシール(20)としては、断面が
Ｔ字型及びコ字型のものについて説明したが、一般的な
形状である断面矩形型（図１１参照）のチップシールを
備えたものに対して適用してもよい。

【００５４】また、本例では、上下一対のスクロールを
備えたものに本発明を適用した場合について説明した
が、これに限らず、上下一対の固定スクロールの間に旋
回スクロールを備えたものや、逆に上下一対の旋回スク
ロールの間に固定スクロールを備えた所謂両歯タイプの
スクロール型流体装置に適用してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明によれば、チップシール及びラップの互いに対向
する端面の間に形成された隙間に、チップシール及びラ
ップの互いに対向する端面に対してその周方向に亘る複
数箇所で接触して上記隙間をラップ周方向に隣接する複
数空間に区画すると共に、チップシールを対向する鏡板
に向って押圧する押圧シール手段を設けたために、チッ
プシールの本来の機能であるラップ端部と鏡板との間の
シール性が十分に確保されるばかりでなく、ラップとチ
ップシールとの間に形成され周方向に亘って延びている
隙間からのバイパス漏れをも抑制することができ、作用
室のシール性を大幅に向上することができる。このた
め、組立て精度やラップの端面部分の形状に高い加工精
度を必要とすることなく、流体の漏れを確実に抑制でき
るので、装置全体としての加工コストの低減を図ること
もできる。

【００５６】また、請求項３記載の発明によれば、チッ
プシールに形成された押圧シール部が、上述した請求項
１記載の発明に係る押圧シール手段と同様の機能を果た
すことになるので、チップシールのみで、上述した請求
項１記載の発明に係る効果を発揮させることができ、部
品点数の低減に伴って、装置の組立て作業の簡略化及び
製造コストの低減が図れる。

【００５７】請求項２、４及び５記載の発明によれば、
押圧シール手段及び押圧シール部の具体的構成を得るこ
とができ、上述した効果を得るための手段の実用性を高
めることができて、このような手段を備えた装置を具体
的に実現できる。

【００５８】請求項６及び７記載の発明によれば、チッ
プシールの鏡板に対する接触面積を大きくでき、スクロ
ール半径方向の流体漏れの抑制がより確実に行え、チッ
プシールのシール機能を更に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るスクロール型流体装置の断面図で
ある。

【図２】各ラップの噛合状態を示す断面図である。

【図３】ラップに対するチップシールの装着状態を示す
斜視図である。

【図４】第１の変形例におけるチップシールの斜視図で
ある。

【図５】第２の変形例におけるチップシールの斜視図で
ある。

【図６】第３の変形例におけるチップシールの斜視図で
ある。

【図７】第４の変形例におけるチップシールの斜視図で
ある。

【図８】第５の変形例におけるチップシールの斜視図で
ある。

【図９】第６の変形例におけるチップシールの斜視図で
ある。

【図１０】従来例におけるラップに対するチップシール
の装着状態を示す断面図である。

【図１１】他の従来例におけるラップに対するチップシ
ールの装着状態を示す断面図である。

【図１２】他の従来例におけるラップに対するチップシ
ールの装着状態を示す断面図である。

【図１３】他の従来例におけるラップに対するチップシ
ールの装着状態を示す断面図である。

【符号の説明】

(1) スクロール型流体装置 (10) 固定スクロール (11) 旋回スクロール (10a),(11a) 鏡板 (10b),(11b) ラップ (14) 作用室 (20) チップシール (20a) 水平部 (20b) 鉛直部 (21) チップシール装着溝 (23) 板バネ部材（押圧シール手段） (24) 膨出部（押圧シール部） (26) 溝 (27) 突出部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向されると共に相対的な旋回運
   動が可能に配置された少なくとも一対のスクロール(1
   0),(11) を備え、 該各スクロール(10),(11) の鏡板(10a),(11a) には渦巻
   状のラップ(10b),(11b) が夫々立設され、上記鏡板(10
   a),(11a) に対向するラップ(11b),(10b) の端面にはチ
   ップシール(20)が装着されており、各ラップ(10b),(11
   b) 同士が噛合すると共に、各ラップ(10b),(11b) の端
   面が、対向する鏡板(11a),(10a) にチップシール(20)を
   介して夫々当接して各ラップ(10b),(11b) 間に作用室(1
   4)が形成されたスクロール型流体装置において、 上記チップシール(20)及びラップ(10b),(11b) の互いに
   対向する端面の間にはこの両端面間においてラップ(10
   b),(11b) 周方向に延びる隙間が形成されており、 この隙間には、チップシール(20)及びラップ(10b),(11
   b) の互いに対向する端面に対してその周方向に亘る複
   数箇所で接触して上記隙間をラップ(10b),(11b)周方向
   に隣接する複数空間に区画すると共に、チップシール(2
   0)を対向する鏡板(10a),(11a) に向って押圧する押圧シ
   ール手段(23)が設けられていることを特徴とするスクロ
   ール型流体装置。
2. 【請求項２】 押圧シール手段は、複数箇所が屈曲され
   て波板状に形成された板バネ部材(23)であって、該板バ
   ネ部材(23)の屈曲部分がチップシール(20)及びラップ(1
   0b),(11b) の互いに対向する端面に接触されていること
   を特徴とする請求項１記載のスクロール型流体装置。
3. 【請求項３】 互いに対向されると共に相対的な旋回運
   動が可能に配置された少なくとも一対のスクロール(1
   0),(11) を備え、 該各スクロール(10),(11) の鏡板(10a),(11a) には渦巻
   状のラップ(10b),(11b) が夫々立設され、上記鏡板(10
   a),(11a) に対向するラップ(11b),(10b) の端面にはチ
   ップシール(20)が装着されており、各ラップ(10b),(11
   b) 同士が噛合すると共に、各ラップ(10b),(11b) の端
   面が、対向する鏡板(11a),(10a) にチップシール(20)を
   介して夫々当接して各ラップ(10b),(11b) 間に作用室(1
   4)が形成されたスクロール型流体装置において、 上記チップシール(20)は、ラップ(10b),(11b) の端面と
   の間に、ラップ(10b),(11b) 周方向に延びる隙間が形成
   されており、 上記チップシール(20)には、該チップシール(20)が対向
   するラップ(10b),(11b) の端面に対してその周方向に亘
   る複数箇所で接触して上記隙間をラップ(10b),(11b) 周
   方向に隣接する複数空間に区画すると共に、該チップシ
   ール(20)の鏡板(10a),(11a) に対向する端面を該鏡板(1
   0a),(11a) に向って押圧する押圧シール部(24)が形成さ
   れていることを特徴とするスクロール型流体装置。
4. 【請求項４】 押圧シール部は、チップシール(20)にお
   けるラップ(10b),(11b) の端面に対向する面において、
   その周方向に亘って間欠的に突設された突出部(24)で成
   っていることを特徴とする請求項３記載のスクロール型
   流体装置。
5. 【請求項５】 押圧シール部は、弾性材料で成り、ラッ
   プ(10b),(11b) の端面とスクロール(10),(11) の鏡板(1
   0a),(11a) とにより圧縮されていることを特徴とする請
   求項３記載のスクロール型流体装置。
6. 【請求項６】 ラップ(10b),(11b) の端面における幅方
   向の中央部には、該端面が凹陥されてラップ(10b),(11
   b) の渦巻き方向に沿って延びる溝(21)が形成されてお
   り、 チップシール(20)は、ラップ(10b),(11b) の端面に対向
   する水平部(20a) と、該水平部(20a) の幅方向の中央部
   から延びて上記溝(21)に嵌り込む鉛直部(20b)とを備え
   た断面Ｔ字型に形成されていることを特徴とする請求項
   １、２、３、４または５記載のスクロール型流体装置。
7. 【請求項７】 ラップ(10b),(11b) の端面における幅方
   向の中央部には、該端面が突出されてラップ(10b),(11
   b) の渦巻き方向に沿って延びる突出部(27)が形成され
   ており、 チップシール(20)は、ラップ(10b),(11b) の端面に対向
   する面に、上記突出部(27)が嵌り込む溝(26)が形成され
   て断面コ字型に形成されていることを特徴とする請求項
   １、２、３、４または５記載のスクロール型流体装置。