JPH09256973A - スクロール式流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール部材の内径側部分にリップ部を設け、
外径側部分に弾性体を設けることにより、ラップ部の内
径側から外径側に亘って各圧縮室をシール部材により気
密にシールでき、圧縮性能を確実に向上できるようにす
る。 【解決手段】 固定スクロール１と旋回スクロール１２
のラップ部３，１４には凹溝５，１６を形成し、この凹
溝５，１６内には各シール部材６を設ける。また、シー
ル部材６を高圧側シール７と低圧側シール１０とから構
成する。そして、圧縮室１９からの圧縮空気により、高
圧側シール７を相手方の歯底面１３Ａ，２Ａに摺接させ
ると共に、高圧側シール７のリップ部を凹溝５，１６内
に接触させる。また、低圧側シール１０を弾性体１１に
より押圧し、相手方の歯底面１３Ａ，２Ａに摺接させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空気圧縮機
や真空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ケーシングと、該ケーシングに
一体的に設けられ、鏡板の歯底面に渦巻状のラップ部が
立設された固定スクロールと、該固定スクロールに対向
して前記ケーシング内に旋回可能に設けられ、鏡板の歯
底面に該固定スクロールのラップ部との間で複数の圧縮
室を画成するように、渦巻状のラップ部が立設された旋
回スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けら
れ、先端側のクランクが旋回軸受を介して該旋回スクロ
ールに連結された駆動軸とを備え、前記固定スクロール
と旋回スクロールとのラップ部のうち少なくとも一方の
ラップ部には、該ラップ部の歯先に沿って延びる凹溝を
形成し、該凹溝内には相手方の歯底面に摺接するシール
体を装着してなるスクロール式流体機械は知られてい
る。

【０００３】この種の従来技術によるスクロール式流体
機械では、前記ケーシング外に突出する駆動軸の基端側
をモータ等の駆動源で回転駆動することにより、この回
転を駆動軸のクランクから旋回軸受を介して旋回スクロ
ールに伝え、該旋回スクロールを駆動軸を中心にして一
定の旋回半径で旋回運動させる。

【０００４】一方、固定スクロールの鏡板には、渦巻き
状をなすラップ部の内径側（巻始め端側）に位置して鏡
板の歯底面に開口する吐出ポートが形成されると共に、
ラップ部の外径側（巻終わり端側）には歯底面に開口す
る吸込ポートが形成されている。また、固定スクロール
と旋回スクロールの各ラップ部間に画成される複数の圧
縮室は、各ラップ部間の外径側で吸込ポートと連通し、
内径側で吐出ポートと連通するようなっている。

【０００５】そして、例えばスクロール式空気圧縮機と
して用いる場合には、旋回スクロールを固定スクロール
に対して旋回運動させることにより、両者のラップ部間
で各圧縮室を外径側から内径側に向けて連続的に縮小さ
せ、吸込ポートから吸込んだ空気を各圧縮室内で順次圧
縮しつつ、この圧縮空気を吐出ポートから外部のエアタ
ンク等に向けて吐出させるようにしている。

【０００６】この場合、ラップ部の歯先に形成した凹溝
の壁面とシール体との間には、各圧縮室内から圧縮空気
の一部が侵入することにより、この圧縮空気の圧力がシ
ール体を凹溝の底面側から相手方の歯底面に向けて押圧
する。この結果、該シール体は凹溝内で浮上して相手方
の歯底面に摺接するようになり、ラップ部の歯先と相手
方の歯底面との間で各圧縮室間を気密にシールする。

【０００７】しかし、上述した従来技術によるスクロー
ル式空気圧縮機では、各圧縮室から凹溝内に侵入した圧
縮空気の圧力を利用して、シール体を凹溝内で浮上さ
せ、相手方の歯底面に摺接させているに過ぎないため
に、シール体が相手方の歯底面に向けて浮上した状態で
は、前記凹溝の壁面（側面および底面）とシール体との
間に隙間が形成されてしまう。そして、この隙間は凹溝
内でラップ部の内径側から外径側に向け渦巻方向（周方
向）の全周に亘って連通するようになるので、圧縮空気
がこの隙間内を伝わって内径側（高圧側）の圧縮室から
外径側（低圧側）の圧縮室に向けて漏れてしまい、スク
ロール式空気圧縮機としての圧縮性能（圧縮効率）が低
下するという不具合がある。

【０００８】そこで、上述した不具合を解決するため
に、例えば実開平２−１４７８８７号公報、実開平２−
１４７８８８号公報および特開平３−１１１０１号公報
等に記載のスクロール式空気圧縮機では、シール体の側
面と底面側とにそれぞれ該シール体の長さ方向に離間し
て複数の切込みを入れることにより、該シール体の側面
と底面側とに複数の側面リップ部と複数の底面リップ部
とを一体形成するようにしている。

【０００９】そして、スクロール式空気圧縮機の圧縮運
転中には、これらの側面リップ部と底面リップ部とを凹
溝内に侵入した圧縮空気の圧力等で弾性変形させ、その
先端側を凹溝の壁面（側面および底面）にそれぞれ摺接
させることにより、凹溝の壁面とシール体との間に周方
向に連通して形成される隙間を遮断し、この隙間を伝っ
て高圧側の圧縮室から低圧側の圧縮室に向け圧縮空気が
漏れるのを防止するようにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、圧縮空気の圧力によって凹溝内のシール体
を相手方の歯底面に向けて押圧しつつ、該シール体の各
側面リップ部と各底面リップ部とを凹溝の壁面に押付け
ることにより各圧縮室間をシールしているため、圧縮行
程の初期段階にある外径側（低圧側）の各圧縮室では、
圧縮空気の圧力が比較的低いために、シール体を相手方
の歯底面や凹溝の壁面に十分に押圧することができず、
各圧縮室間のシール性が悪くなり、スクロール式空気圧
縮機の圧縮性能が低下するという問題がある。

【００１１】特に、吸込ポート近傍の各圧縮室では、圧
縮空気の圧力が大気圧に近いため、シール体を浮上させ
て相手方の歯底面に摺接させたり、各リップ部を弾性変
形させて凹溝の壁面に押付けるのに必要な圧力を得るこ
とができず、凹溝や相手方の歯底面とシール体との隙間
から各圧縮室間で圧縮空気が漏れることがあり、圧縮行
程が効率的に行われないという問題がある。

【００１２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、ラップ部の外径側でもシール
体を凹溝の底面側から相手方の歯底面に向けて確実に押
圧でき、ラップ部の内径側から外径側に亘って各圧縮室
をシール体により確実にシールできると共に、圧縮性能
を確実に向上できるようにしたスクロール式流体機械を
提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、鏡板の歯底面に渦巻状のラップ部が立
設された固定スクロールと、該固定スクロールに対向し
て設けられ、鏡板の歯底面に該固定スクロールのラップ
部との間で複数の圧縮室を画成するように渦巻状のラッ
プ部が立設された旋回スクロールとを備え、該旋回スク
ロールと固定スクロールとのラップ部のうち少なくとも
一方のラップ部には、該ラップ部の歯先に沿って延びる
凹溝を形成し、該凹溝内には相手方の歯底面に摺接する
シール体を装着してなるスクロール式流体機械におい
て、前記シール体の径方向内側となる内径側部分には、
該シール体の長手方向に離間して形成され、前記凹溝の
壁面に弾性的に接触する複数のリップ部を設け、前記シ
ール体の径方向外側となる外径側部分には、該外径側部
分を前記相手方の歯底面に押圧する弾性体を前記凹溝の
底面との間に設ける構成としたことを特徴としている。

【００１４】このように構成することにより、シール体
の内径側部分は、内径側の各圧縮室から凹溝内に侵入す
る高圧の圧縮流体を利用して、凹溝内から相手方の歯底
面に向けてフローティング（浮上）するようになる。そ
して、各リップ部はこの流体圧力により先端側が凹溝の
壁面に弾性的に接触するようになり、凹溝の壁面とシー
ル体との隙間を周方向で遮断でき、凹溝内に侵入した圧
縮流体がシール体との隙間を周方向に沿って高圧側から
低圧側の圧縮室へと漏洩するのを防止できる。また、シ
ール体の外径側部分は、弾性体により凹溝内から相手方
の歯底面に向けて押圧されるから、シール体の外径側部
分をフローティングさせることなく、相手方の歯底面に
摺接させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態を
添付図面に従って詳述する。

【００１６】ここで、図１ないし図５は本発明の第１の
実施例によるスクロール式流体機械を、スクロール式空
気圧縮機として用いた場合を例に挙げてを示している。

【００１７】図中、１は当該スクロール式空気圧縮機の
ケーシングの一部となる固定スクロールを示し、該固定
スクロール１は、大略有蓋筒状に形成されたケーシング
本体（図示せず）の開口端側を施蓋するように、この開
口端側に固着されている。そして、該固定スクロール１
は、その中心が後述する駆動軸１７の軸線Ｏ1 −Ｏ1と
一致するように配設された円板状の鏡板２と、該鏡板２
の歯底面２Ａに立設された渦巻状のラップ部３と、前記
鏡板２の外周側に位置し、該ラップ部３を囲むように筒
状に形成された支持部４とから大略構成されている。

【００１８】また、固定スクロール１のラップ部３は図
２に示すように、最内径端を巻始め端として最外径端を
巻終り端とする例えば３巻前，後の渦巻状に形成され、
該ラップ部３の歯先３Ａは図４および図５に示すよう
に、後述する旋回スクロール１２の歯底面１３Ａから隙
間寸法Ｃをもって僅かに離間している。

【００１９】５はラップ部３の歯先３Ａ側に形成された
凹溝を示し、該凹溝５は図２に示すように、ラップ部３
の幅方向中間部に位置して横断面が略コ字状をなすよう
に形成され、該凹溝５の壁面をなす底面５Ａおよび左，
右の側面５Ｂ，５Ｃはラップ部３の渦巻形状に沿ってそ
の巻始め端から巻終り端まで延びている。そして、凹溝
５内には後述のシール体６が装着され、相手方となる旋
回スクロール１２の歯底面１３Ａとの間をシールするよ
うになっている。

【００２０】６はラップ部３の凹溝５内に装着されたシ
ール体を示し、該シール体６は図１および図２に示すよ
うに、シール体６の内径側部分となる後述の高圧側シー
ル７と、該高圧側シール７よりも径方向外側に位置して
後述の弾性体１１と共に凹溝５内に装着される後述の低
圧側シール１０とから構成され、凹溝５の長手方向に沿
って例えば３巻前，後の渦巻状に伸長する。

【００２１】７はシール体６の内径側部分となる高圧側
シールを示し、該高圧側シール７は耐摩耗性や摺動性に
優れた弾性樹脂材料、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、ポリエーテルサルフ
ォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶
ポリマー（ＬＣＰ）またはポリスルフォン（ＰＳＦ）等
から、横断面が略四角形状をなす長尺のチップシールと
して形成されている。

【００２２】また、高圧側シール７は図３および図４に
示すように、後述の各底面リップ部８が形成され、圧縮
空気により矢示Ｂ方向に押圧される受圧面としての下側
面７Ａと、該下側面７Ａと上下方向で対向し相手方の歯
底面１３Ａに摺接する摺接面としての上側面７Ｂと、後
述の各側面リップ部９が形成され、渦巻状をなす高圧側
シール７の径方向内側で凹溝５の側面５Ｂと対向する内
側面７Ｃと、高圧側シール７の径方向外側で凹溝５の側
面５Ｃと対向する外側面７Ｄとから構成されている。

【００２３】ここで、高圧側シール７は、下側面７Ａを
凹溝５の底面５Ａ上に載置するように、内側面７Ｃ，外
側面７Ｄが凹溝５内に僅かな隙間をもって挿入され、凹
溝５の最内周（巻始め）端側からその渦巻方向中間部ま
で延びている。そして、後述の如く凹溝５内に圧縮空気
の一部が侵入してくると、高圧側シール７はこの圧力を
下側面７Ａで受圧し、凹溝５の底面５Ａ上から相手方と
なる旋回スクロール１２の歯底面１３Ａに向けて浮上可
能となっている。

【００２４】８，８，…は高圧側シール７の下側面７Ａ
に一体形成された底面リップ部を示し、該各底面リップ
部８は図３に示す如く、下側面７Ａに長手方向に所定間
隔をもって斜めに切込みを入れることにより薄肉のリッ
プ部として形成され、その先端側は自由端となって下側
面７Ａから高圧側シール７の内周端側に向けて拡開する
ようになっている。そして、各底面リップ部８の先端側
は凹溝５の底面５Ａに弾性的に接触することにより、該
凹溝５の底面５Ａと高圧側シール７との間を周方向（凹
溝５の伸長方向）で遮断する構成となっている。

【００２５】９，９，…は高圧側シール７の内側面７Ｃ
に一体形成された側面リップ部を示し、該各側面リップ
部９は図３に示す如く、各底面リップ部８と同様に、内
側面７Ｃに斜めに切込みを入れることにより薄肉のリッ
プ部として形成され、各側面リップ部９の先端側は自由
端となって凹溝５の側面５Ｂに弾性的に接触することに
より、該凹溝５の側面５Ｂと高圧側シール７との間を周
方向で遮断する構成となっている。

【００２６】１０はシール体６の径方向外側となる外径
側部分を構成する低圧側シールを示し、該低圧側シール
１０は図５に示すように横断面が四角形状をなし、弾性
体１１によって押圧される受承面としての下側面１０Ａ
と、該下側面１０Ａと上下方向で対向し相手方の歯底面
１３Ａに摺接する摺接面としての上側面１０Ｂと、低圧
側シール１０の径方向内，外側で凹溝５の側面５Ｂ，５
Ｃと当接する内側面１０Ｃ，外側面１０Ｄとから構成さ
れている。そして、低圧側シール１０は凹溝５の渦巻方
向中間部の位置から凹溝５の最外周（巻終り）端の位置
まで延び、その端部１０Ｅは高圧側シール７の端部７Ｅ
に図２に示す如く突き当てられる。

【００２７】ここで、低圧側シール１０は、その厚さ寸
法（渦巻き状をなす軸方向寸法）が高圧側シール７より
も薄肉に形成され、かつその幅寸法が凹溝５の幅寸法と
ほぼ等しく形成されている。そして、低圧側シール１０
は凹溝５内で、下側面１０Ａに当接する弾性体１１によ
り相手方の歯底面１３Ａに向けて弾性的に押圧され、上
側面１０Ｂが該歯底面１３Ａに摺接すると共に、内側面
７Ｃ，外側面７Ｄが凹溝５の側面５Ｂ，５Ｃに接触して
いる。

【００２８】１１は低圧側シール１０を相手方の歯底面
１３Ａに押圧する弾性体を示し、該弾性体１１は図２に
示すように、例えばゴム等の弾性材料から低圧側シール
１０に対応した外形状に形成され、図５に示す如く凹溝
５の深さ方向に圧縮されるように弾性変形した状態で、
凹溝５の底面５Ａ側と低圧側シール１０の下側面１０Ａ
との間に挟持されている。

【００２９】１２は固定スクロール１に対向して前記ケ
ーシング本体内に旋回可能に設けられる旋回スクロール
を示し、該旋回スクロール１２は図１に示す如く、表面
側が歯底面１３Ａとなって円板状に形成された鏡板１３
と、該鏡板１３の歯底面１３Ａから固定スクロール１の
鏡板２に向けて立設され、該固定スクロール１のラップ
部３と同様に渦巻状に形成されたラップ部１４と、鏡板
１３の背面側中央に設けられたボス部１５とから構成さ
れ、該ボス部１５は後述する駆動軸１７のクランク１７
Ａに回転可能に取付けられている。

【００３０】ここで、旋回スクロール１２のラップ部１
４は固定スクロール１のラップ部３と同様に、例えば３
巻前，後の渦巻状に形成され、その歯先１４Ａ側には図
４に示すように、横断面がコ字形状をなし底面１６Ａお
よび側面１６Ｂ，１６Ｃを壁面として有する凹溝１６が
形成されている。そして、旋回スクロール１２側の凹溝
１６にも、前記高圧側シール７、低圧側シール１０およ
び弾性体１１からなるシール体６が固定スクロール１側
の凹溝５と同様に装着されている。

【００３１】１７は前記ケーシング本体に回転自在に設
けられる駆動軸を示し、該駆動軸１７は図１に示すよう
に、先端側がケーシング本体内に延びるクランク１７Ａ
となり、該クランク１７Ａはその軸線Ｏ2 −Ｏ2 が駆動
軸１７の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対して所定寸法δだけ偏心し
ている。そして、該駆動軸１７のクランク１７Ａには、
旋回スクロール１２のボス部１５が旋回軸受１８を介し
て旋回可能に取付けられ、旋回スクロール１２は自転防
止機構（図示せず）等を介して旋回運動が与えられる。

【００３２】また、固定スクロール１と旋回スクロール
１２とは、軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対して軸線Ｏ2 −Ｏ2 を寸
法δだけ偏心した状態で、旋回スクロール１２のラップ
部１４が固定スクロール１のラップ部３に対し重ね合わ
せるように配設される。これにより、該旋回スクロール
１２を固定スクロール１に対して旋回させたときに、そ
の旋回に応じて各ラップ部３，１４間に容積が変化する
複数の圧縮室１９，１９，…が画成されるようになって
いる。

【００３３】２０，２１は固定スクロール１に形成され
た吸込ポート，吐出ポートを示し、該吸込ポート２０は
最外径側の圧縮室１９と連通するように鏡板２の外周側
に穿設され、吐出ポート２１は最内径側の圧縮室１９と
連通するように鏡板２の中心部に穿設されている。

【００３４】本実施例によるスクロール式空気圧縮機は
上述の如き構成を有するもので、次にその作動について
説明する。

【００３５】まず、ケーシングの外部からモータ等の駆
動源（図示せず）によって駆動軸１７を回転駆動する
と、この回転は該駆動軸１７のクランク１７Ａから旋回
軸受１８を介して旋回スクロール１２に伝えられ、該旋
回スクロール１２は駆動軸１７の軸線Ｏ1 −Ｏ1 を中心
にして寸法δの旋回半径をもった旋回運動を行う。

【００３６】そして、この旋回運動によって各ラップ部
３，１４の間に画成される圧縮室１９，１９，…は周辺
側から中央側に向けて連続的に縮小し、吸込ポート２０
から吸込んだ空気を順次圧縮しつつ、この圧縮空気を吐
出ポート２１から外部のエアタンク（図示せず）等に向
けて吐出する。

【００３７】ここで、圧縮運転が開始されると、各圧縮
室１９内が高圧となるラップ部３（１４）の内径側で
は、高圧な圧縮空気の一部が各圧縮室１９から凹溝５
（１６）内に、該凹溝５（１６）の側面５Ｂ（１６Ｂ）
と高圧側シール７の内側面７Ｃとの隙間を介して図４中
の矢示Ａ方向に侵入し、各シール体６の高圧側シール７
を相手方の歯底面１３Ａ（２Ａ）に向けて矢示Ｂ方向に
フローティング（浮上）させ、該歯底面１３Ａ（２Ａ）
に摺接させるから、高圧側シール７はラップ部３（１
４）を介して隣合う各圧縮室１９間を気密にシールす
る。

【００３８】そして、この圧縮空気は、高圧側シール７
の各底面リップ部８および側面リップ部９の先端側を凹
溝５（１６）の底面５Ａ（１６Ａ）および側面５Ｂ（１
６Ｂ）に弾性変形させた状態で接触させ、これにより各
底面リップ部８および側面リップ部９は、凹溝５（１
６）の壁面と高圧側シール７との間に形成され凹溝５の
長手方向に伸長する隙間を遮断し、この隙間を伝って各
圧縮室１９間で高圧側から低圧側に向けて圧縮空気が漏
れるのを防止する。

【００３９】一方、各圧縮室１９内が低圧であるラップ
部３（１４）の外径側では、凹溝５（１６）内の弾性体
１１がシール体６の低圧側シール１０を相手方の歯底面
１３Ａ（２Ａ）に向けて図５中の矢示Ｂ方向に押圧する
から、低圧側シール１０は上側面１０Ａを相手方の歯底
面１３Ａに摺接させると共に、内側面１０Ｃ，外側面１
０Ｄを凹溝５（１６）の側面５Ｂ（１６Ｂ），５Ｃ（１
６Ｃ）に当接させ、これにより低圧側シール１０は各圧
縮室１９間を気密にシールする。

【００４０】かくして、本実施例によれば、シール体６
を、内径側の高圧側シール７と外径側の低圧側シール１
０とから形成し、低圧側シール１０を弾性体１１により
相手方の歯底面１３Ａ（２Ａ）に押圧する構成としたか
ら、各圧縮室１９内が高温高圧となるラップ部３（１
４）の内径側では、各圧縮室１９内から凹溝５（１６）
内に侵入させた圧縮空気により、例えば耐熱性および耐
摩耗性等を有する高圧側シール７を相手方の歯底面１３
Ａ（２Ａ）に確実に摺接できると共に、高圧側シール７
の各底面リップ部８および各側面リップ部９の先端側を
凹溝５（１６）内に確実に接触でき、高圧側シール７に
より各圧縮室１９間を長期間に亘って気密にシールする
ことができる。

【００４１】また、ラップ部３（１４）の外径側では、
弾性体１１により低圧側シール１０を相手方の歯底面１
３Ａ（２Ａ）に確実に摺接できるから、各圧縮室１９内
が低圧であっても、低圧側シール１０により各圧縮室１
９間を安定した状態で気密にシールすることができる。

【００４２】従って、シール体６により各圧縮室１９間
をラップ部３，１４の内径側から外径側に亘って安定し
た状態で確実にシールできるから、各圧縮室１９間で圧
縮空気の一部が漏洩したりするのを効果的に防止でき、
当該スクロール式空気圧縮機の圧縮性能を確実に向上さ
せることができる。

【００４３】また、高圧側シール７と低圧側シール１０
とを別部材から形成したから、高圧側シール７を内径側
の各圧縮室１９に対応して高い耐熱性や耐摩耗性を有す
る樹脂材料によって形成できると共に、高い耐熱性や耐
摩耗性が要求されない低圧側シール１０を高圧側シール
７よりも安価な樹脂材料によって形成することができ
る。

【００４４】これにより、高圧側シール７の材料と低圧
側シール１０の材料とを要求されるシール性能やコスト
に応じてそれぞれ選択できるから、シール体６の設計の
自由度を高めることができる。

【００４５】さらに、低圧側シール１０では、各底面リ
ップ部８、各側面リップ部９等のリップ部を省略し、弾
性体１１を設ける構成としたから、シール体６の高いシ
ール性能を維持しつつ、全体としての加工工数およびコ
ストを効果的に削減することができる。

【００４６】次に、図６は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例では、前記第１の実施例と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
しかし、本実施例の特徴は、第１の実施例における弾性
体１１に替えて、中空の弾性体３１を用いたことにあ
る。

【００４７】ここで、弾性体３１は第１の実施例の弾性
体１１と同様に、例えばゴム等の弾性材料から中空の円
筒状または楕円筒状に形成され、凹溝５（１６）の深さ
方向に圧縮されるように弾性変形した状態で、凹溝５
（１６）の底面５Ａ（１６Ａ）側と低圧側シール１０の
下側面１０Ａとの間に挟持され、これにより低圧側シー
ル１０を相手方の歯底面１３Ａ（２Ａ）に押圧してい
る。

【００４８】しかし、本実施例では、弾性体３１は内部
が中空となった筒状に形成されると共に、凹溝５（１
６）の深さ方向での厚さ寸法が弾性体１１よりも大きく
形成され、これにより弾性体１１よりも大きく弾性変形
した状態で、凹溝５（１６）内に配設されている。

【００４９】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、弾性体３１を圧縮す
るように大きく弾性変形させた状態で凹溝５（１６）内
に装着できるから、仮りに低圧側シール１０が摩耗した
場合でも、弾性体３１の復元力を利用して低圧側シール
１０を相手方の歯底面１３Ａ（２Ａ）に向け矢示Ｂ方向
に押圧し続けることができ、低圧側シール１０による安
定したシール性能を長期間に亘って確保することができ
る。

【００５０】次に、図７は本発明の第３の実施例を示す
に、本実施例では、前記第１の実施例と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
しかし、本実施例の特徴は、第１の実施例における高圧
側シール７と低圧側シール１０とを一体形成したことに
ある。

【００５１】図中、４１は本実施例によるスクロール式
空気圧縮機に用いられるシール体を示し、該シール体４
１は第１の実施例とほぼ同様に、シール体４１の内径側
部分をなし、凹溝５（１６）内に弾性的に接触する底面
リップ部４２，４２，…および側面リップ部４３，４
３，…が底面４４Ａおよび内側面４４Ｂに形成された高
圧側シール４４と、該高圧側シール４４よりも径方向外
側に位置して弾性体１１により凹溝５（１６）内で相手
方の歯底面１３Ａ（２Ａ）に向けて押圧される低圧側シ
ール４５とから構成されている。しかし、本実施例で
は、高圧側シール４４の端部４４Ｃと低圧側シール４５
の端部４５Ａとが一体化されている。

【００５２】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、高圧側シール４４と
低圧側シール４５とを一体に形成したから、高圧側シー
ル４４の端部４４Ｃと低圧側シール４５の端部４５Ａと
の間から各圧縮室１９間で圧縮空気が漏れるのを防止で
き、シール体４１のシール性能をさらに向上できると共
に、例えば圧縮形成等の手段により両者を一度に製造で
き、シール体４１全体の加工工数等を減らし凹溝５（１
６）内に装着する組付け作業性を確実に向上させること
ができる。

【００５３】なお、前記第１の実施例では、高圧側シー
ル７と低圧側シール１０とからなる２個の分割シールに
よりシール体６を構成したが、本発明はこれに限らず、
例えばシール体を３個以上に分割し、そのうちの内径側
部分に複数のリップ部を設け、外径側部分を弾性体によ
り相手方の歯底面に押圧する構成としてもよい。

【００５４】また、前記各実施例では、固定スクロール
１側のラップ部３と旋回スクロール１２側のラップ１４
とにそれぞれ凹溝５，１６を形成し、これらの凹溝５，
１６内にシール体６，１７を装着するものとして述べた
が、これに替えて、固定スクロール１のラップ部３と旋
回スクロール１２のラップ部１４のうち、いずれか一方
のラップ部にのみシール体を設けるようにしてもよい。

【００５５】さらに、前記各実施例では、スクロール式
流体機械をスクロール式空気圧縮機として用いる場合を
例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば
真空ポンプ、冷媒圧縮機等に適用してもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、シ
ール体の内径側部分に複数のリップ部を形成し、シール
体の外径側部分を凹溝内で弾性体により相手方の歯底面
に押圧する構成としたから、各圧縮室内が高圧となるラ
ップ部の内径側では、各圧縮室内から凹溝内に侵入する
高圧の圧縮流体により、シール体の内径側部分をフロー
ティング（浮上）させ、相手方の歯底面に確実に摺接で
きると共に、各リップ部の先端側を凹溝の壁面に確実に
接触させることができ、シール体の内径側部分により高
圧側の各圧縮室間を気密にシールすることができる。ま
た、ラップ部の外径側では、シール体の外径側部分を弾
性体の押圧により相手方の歯底面に確実に摺接できるか
ら、各圧縮室内が低圧であっても、シール体の外径側部
分により低圧側の各圧縮室間を安定した状態で気密にシ
ールすることができる。従って、シール体により各圧縮
室間をラップ部の内径側から外径側に亘って安定した状
態で確実にシールできるから、当該スクロール式流体機
械の圧縮性能を確実に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるスクロール式空気
圧縮機の固定スクロール、旋回スクロールおよびシール
体等を示す縦断面図である。

【図２】図１中のシール体をラップ部の凹溝内に装着す
る前の状態を示す分解斜視図である。

【図３】図２中の高圧側シールを拡大して示す部分斜視
図である。

【図４】図３中の高圧側シールをラップ部の凹溝内に装
着した状態を拡大して示す縦断面図である。

【図５】図１中の低圧側シールを弾性体と共にラップ部
の凹溝内に装着した状態を拡大して示す縦断面図であ
る。

【図６】本発明の第２の実施例によるシール体の弾性体
を低圧側シールと共にラップ部の凹溝内に装着した状態
を示す図５と同様の縦断面図である。

【図７】本発明の第３の実施例によるスクロール式空気
圧縮機に用いられるシール体をラップ部の凹溝内に装着
する前の状態を示す図２と同様の分解斜視図である。

【符号の説明】 １ 固定スクロール ２，１３ 鏡板 ２Ａ，１３Ａ 歯底面 ３，１４ ラップ部 ５，１６ 凹溝 ５Ａ，１６Ａ 底面（壁面） ５Ｂ，５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃ 側面（壁面） ６，４１ シール体 ７，４４ 高圧側シール（内径側部分） ７Ａ，４４Ａ 下側面 ７Ｂ 上側面 ７Ｃ，４４Ｂ 内側面 ７Ｄ 外側面 ８，４２ 底面リップ部 ９，４３ 側面リップ部 １０，４５ 低圧側シール（外径側部分） １０Ａ 下側面 １０Ｂ 上側面 １０Ｃ 内側面 １０Ｄ 外側面 １１，３１ 弾性体 １２ 旋回スクロール １７ 駆動軸 １９ 圧縮室 ２０ 吸込ポート ２１ 吐出ポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡板の歯底面に渦巻状のラップ部が立設
   された固定スクロールと、該固定スクロールに対向して
   設けられ、鏡板の歯底面に該固定スクロールのラップ部
   との間で複数の圧縮室を画成するように渦巻状のラップ
   部が立設された旋回スクロールとを備え、該旋回スクロ
   ールと固定スクロールとのラップ部のうち少なくとも一
   方のラップ部には、該ラップ部の歯先に沿って延びる凹
   溝を形成し、該凹溝内には相手方の歯底面に摺接するシ
   ール体を装着してなるスクロール式流体機械において、 前記シール体の径方向内側となる内径側部分には、該シ
   ール体の長手方向に離間して形成され、前記凹溝の壁面
   に弾性的に接触する複数のリップ部を設け、 前記シール体の径方向外側となる外径側部分には、該外
   径側部分を前記相手方の歯底面に押圧する弾性体を前記
   凹溝の底面との間に設ける構成としたことを特徴とする
   スクロール式流体機械。