JP2002303281A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクロール間の気密性を向上させ、圧縮比を
高めてスクロール圧縮機の性能を向上させる。 【解決手段】 端板上に立設された渦巻き状の壁体を有
する固定スクロールと、同じく端板上に立設された渦巻
き状の壁体を有し、２つの壁体どうしをかみ合わせて公
転旋回運動する旋回スクロールとを備え、２つの壁体は
それぞれ上縁が高い段付き形状とされ、端板の一側面は
底面が段付き形状とされたスクロール圧縮機において、
段違いの上縁１２ｃ（１３ｃ）と上縁１２ｄ（１３ｄ）
とを繋ぐ連結縁１２ｅ（１３ｅ）に沿ってチップシール
２７ｅ（２８ｅ）を設け、両者間には連結縁１２ｅ（１
３ｅ）からのチップシール２７ｅ（２８ｅ）の離脱を防
止する機構を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一例として空気調
和装置や冷凍装置等に具備されるスクロール圧縮機に関
し、特にスクロール部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】一例としてスクロール圧縮機を用いて説
明する。一般にスクロール圧縮機は、固定スクロールと
旋回スクロールとを渦巻き状の壁体どうしを組み合わせ
て配置し、固定スクロールに対し旋回スクロールを公転
旋回運動させることで壁体間に形成される圧縮室の容積
を漸次減少させて該圧縮室内の流体の圧縮を行うもので
ある。

【０００３】スクロール圧縮機の設計上の圧縮比は、圧
縮室の最小容積（壁体どうしのかみ合いが外れて圧縮室
が消滅する直前の容積）に対する、圧縮室の最大容積
（壁体どうしがかみ合って圧縮室が形成された時点の容
積）の比であり、次式（I）で表される。 Ｖi＝｛Ａ(θsuc)・L｝／｛Ａ(θtop)・Ｌ｝＝Ａ(θsuc)／Ａ(θtop) … （I） (I)式において、Ａ(θ)は旋回スクロールの旋回角θに
応じて容積を変化させる圧縮室の旋回面に平行な断面積
を表す関数、θsucは圧縮室が最大容積となるときの旋
回スクロールの旋回角、θtopは圧縮室が最小容積とな
るときの旋回スクロールの旋回角、Ｌは壁体どうしのラ
ップ（重なり）長である。

【０００４】従来、スクロール圧縮機の圧縮比Ｖiの向
上を図るには、両スクロールの壁体の巻き数を増やして
最大容積時の圧縮室の断面積Ａ(θ)を大きくする手法が
採られてきた。しかしながら、壁体の巻き数を増やす従
来の手法ではスクロールの外形が拡大して圧縮機自体が
大型化するため、大きさの制限が厳しい自動車用等の空
気調和装置には採用し難いという問題点があった。

【０００５】上記の問題点を解決すべく、特公昭60-179
56号には、固定スクロール、旋回スクロールともに壁体
の渦巻き状の上縁を中心側が低く外周端側が高い段付き
形状とし、さらにこの上縁の段付き形状に対応して、両
スクロールともに端板の側面を中心側が高く外周端側が
低い段付き形状としたスクロール圧縮機が提案されてい
る。

【０００６】上記スクロール圧縮機において、最大容積
時の圧縮室のラップ長をＬｌ、最小容積時の圧縮室のラ
ップ長をＬｓとすると、設計上の圧縮比Ｖi’は次式（I
I）で表される。 Ｖi’＝｛Ａ(θsuc)・Ｌｌ｝／｛Ａ(θtop)・Ｌｓ｝ … （II） (II)式においては、最大容積時の圧縮室のラップ長Ｌｌ
が最小容積時の圧縮室のラップ長Ｌｓよりも大きく、Ｌ
ｌ／Ｌｓ＞１となるから、壁体の巻き数を増やさなくて
も、設計上の圧縮比を向上させることが可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにスクロー
ルに段付き形状を採用したスクロール圧縮機において
は、壁体の低位の上縁と高位の上縁とを繋ぐ連結縁が、
端板の底の深い底面と底の浅い底面とを繋ぐ連結壁面に
摺接する際の気密性を如何に保つかが問題となる。この
ため、スクロールを非常に高精度で加工、組み立てるこ
とで、前記連接壁面を摺接させ気密性を保つ手段があっ
た。しかしながら、非常に高精度の加工、組立を要求す
るため、生産性が悪く、製造コストが高騰するという問
題点があった。

【０００８】さらには、この問題点を解決するため特開
平６−１０８５７号公報に記載されている技術が開示さ
れている。（特開平６−１０８５７の図５，６参照）こ
の開示技術によれば一方にのスクロールの壁体の連結縁
にシール部材を設け、さらにシール部材を付勢部材によ
り他方のスクロール端版の連接壁面に圧接するように構
成している。

【０００９】上記開示技術においては、一方の壁体の連
結縁が、他方のスクロール端版の連結壁面に摺接するよ
うシール部材を配置しているため、高精度な加工を必要
とすること無く気密性は保たれるが、前記壁体の連結縁
と前記端版の連結壁面が離間するさいにシール部材が脱
落するという問題点があった。

【００１０】さらにこの問題を解決するため、特開平８
−２８４６１号公報に記載されている技術が開示されて
いる。（特開平８−２８４６１号の図１２、１３参照）
この開示技術によれば壁体の連結縁の設けられるシール
部材を渦巻き壁体の高位の上縁をシールするチップシー
ルと一体に形成しており、気密性を保ちつつ、連結壁面
離間時のシール部材脱落を防止している。

【００１１】しかしながら上記技術においても下記に示
す問題があった。チップシールと連接壁面のシール部材
を一体で形成しているが、連接壁面からシール部材はチ
ップシールと片持ちで連結されているため、長時間の運
転においてはシール部材が破損してしまうという問題が
あった。

【００１２】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、固定スクロール、旋回スクロール間の気密性を
高めて搬送すべき流体の漏れを防止し、これによって圧
縮比を高めて性能を向上させ、かつ信頼性の高いスクロ
ール圧縮機を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】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成のスクロール圧縮機を
採用する。すなわち請求項１記載のスクロール圧縮機
は、端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、
定位置に固定された固定スクロールと、端板の一側面に
立設された渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしを
かみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支
持された旋回スクロールとを備え、前記各壁体の上縁
は、複数の部位に分割されかつ該部位の高さが渦方向の
中心側で低く外周端側で高くなる段付き形状とされ、同
じく前記各端板の一側面は、前記各部位に対応し、その
高さが渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数の
部位を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機にお
いて、前記各上縁のうち隣り合う前記部位どうしを繋ぐ
連結縁に、前記各端板の一側面のうち隣り合う前記部位
どうしを繋ぐ連結壁面に摺接するシール部材が設けら
れ、かつ、該シール部材のスクロール部材からの脱落を
防止するシール部材保持手段が設けられたことを特徴と
する。

【００１４】請求項１記載のスクロール圧縮機において
は、連結縁にシール部材を設けることにより高精度の加
工を必要とせずとも連結壁面との気密性が向上する。と
ころで、連結縁と連結壁面とは常に摺接しているわけで
はなく、旋回スクロールが半回転分旋回する過程におい
てだけ摺接し、それ以外では摺接が解消される。そのた
め、前記シール部材が非摺接時でも脱落を防止するシー
ル部材保持手段を備えているため信頼性も向上する。

【００１５】請求項２記載のスクロール圧縮機は、請求
項１記載のスクロール圧縮機において、前記シール部材
保持手段が、前記連結縁に設けられた溝と、該溝に嵌合
されるべく前記シール部材に設けられた填め合わせ部
と、前記溝の開口部に形成された該溝の底部よりも幅の
狭い狭窄部と、前記填め合わせ部に形成され、前記狭窄
部に係止して前記溝からの前記填め合わせ部の離脱を阻
止する膨出部とからなることを特徴とする。

【００１６】請求項２記載のスクロール圧縮機において
は、段部が離間した時も、前記シール部材が該溝から脱
落せず、信頼性が向上する。

【００１７】請求項３記載のスクロール圧縮機は、請求
項１記載のスクロール圧縮機において、前記シール部材
保持手段として、前記連結縁に溝が設けられるととも
に、該溝に嵌合される前記シール部材が、前記各上縁に
沿って設置されている溝に嵌合される他のシール部材の
少なくとも一方に連続して設けられており、さらに前記
シール部材の他端が係止されていることを特徴とする。

【００１８】請求項３記載のスクロール圧縮機において
は、段部が離間した時も、連続して設けたシール部材の
他端を係止しているため、前記シール部材が該溝から脱
落せず、信頼性が向上する。

【００１９】請求項４記載のスクロール圧縮機は、請求
項１記載のスクロール圧縮機において、前記シール部材
保持手段として、前記連結縁に溝が設けられるとともに
該溝に連続して凹所が設けられ、該溝に嵌合される前記
シール部材に、遊嵌される凸部が形成されていることを
特徴とする。

【００２０】請求項４記載のスクロール圧縮機において
は、シール部材に設けられた凸部が、凹所の内部で遊び
を与えられた分だけ自在に変位するため、シール部材が
溝から脱落せず、信頼性が向上する。

【００２１】請求項５記載のスクロール圧縮機は、請求
項２、３または４記載のスクロール圧縮機において、前
記溝に、該溝に配置された前記シール部材を前記連結縁
から離間する方向に付勢する弾性体が設けられているこ
とを特徴とする。

【００２２】請求項５記載のスクロール圧縮機において
は、溝に弾性体を配設することにより、連結縁と連結壁
面とが摺接するときにはシール部材が連結壁面に押し当
てられることになり、気密性がさらに向上する。

【００２３】請求項６記載のスクロール圧縮機は、請求
項１記載のスクロール圧縮機において、前記シール部材
保持手段が、前記シール部材と前記スクロール部材との
間に介装されて両者を連結する弾性体からなることを特
徴とする。

【００２４】請求項６記載のスクロール圧縮機において
は、段部が離間した時も、弾性体によってシール部材と
スクロール部材とを固定しているため、シール部材が該
溝から脱落せず、信頼性が向上する。また、摺接時は弾
性体によって段部の気密性が向上する。

【００２５】請求項７記載のスクロール圧縮機は、請求
項１、２、３または４記載のスクロール圧縮機におい
て、前記シール部材は、形成時の寸法が一方のスクロー
ル部材への組み込み時にシール部材先端が他方のスクロ
ール部材の壁面に接触するように設定されていることを
特徴とする。

【００２６】請求項７記載のスクロール圧縮機において
は、段部が離間した時は請求項１１２、３または４記載
のシール部材保持手段を用いることにより、信頼性が向
上する。また、シール部材形成時の寸法が、スクロール
部材組み込み時に、シール部材先端が他方スクロールの
壁面に接触するように設定されているため、摺接時の段
部の気密性が向上する。

【００２７】請求項８記載のスクロール圧縮機は、請求
項１、２、３、４、５、６または７記載のスクロール圧
縮機において、前記シール部材が高分子材で形成されて
いることを特徴とする。

【００２８】請求項８記載のスクロール圧縮機において
は、段部シール部材が高分子で形成されているため、複
雑な形状を比較的簡単に製造することが可能となる。

【００２９】請求項９記載のスクロール圧縮機は、端板
の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、定位置に
固定された固定スクロールと、端板の一側面に立設され
た渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしをかみ合わ
せて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された
旋回スクロールとを備え、前記各壁体の上縁は、複数の
部位に分割されかつ該部位の高さが渦方向の中心側で低
く外周端側で高くなる段付き形状とされ、同じく前記各
端板の一側面は、前記各部位に対応し、その高さが渦方
向の中心側で高く外周端側で低くなる複数の部位を有す
る段付き形状とされたスクロール圧縮機において、前記
各端板の一側面のうち少なくとも隣り合う前記部位どう
しを繋ぐ連結壁面に、前記各上縁のうち隣り合う前記部
位どうしを繋ぐ連結縁の摺動によって摩耗する被覆材が
配設されていることを特徴とする。

【００３０】請求項９記載のスクロール圧縮機におい
て、被覆材は運転を開始すればそのうちに摩耗してしま
うが、連結壁面と連結縁との間で隙間を生じた部分だけ
は被覆材が残り、旋回する連結縁に対し連結壁面がなじ
んでくる。これにより、連結縁と連結壁面との間の気密
性が高められる。

【００３１】請求項１０記載のスクロール圧縮機は、端
板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、定位置
に固定された固定スクロールと、端板の一側面に立設さ
れた渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしをかみ合
わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持され
た旋回スクロールとを備え、前記各壁体の上縁は、複数
の部位に分割されかつ該部位の高さが渦方向の中心側で
低く外周端側で高くなる段付き形状とされ、同じく前記
各端板の一側面は、前記各部位に対応し、その高さが渦
方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数の部位を有
する段付き形状とされたスクロール圧縮機において、前
記各端板の一側面のうち隣り合う前記部位どうしを繋ぐ
連結壁面が、前記端板の一部とともに端板本体から分離
され、隣り合う前記壁体間を前記渦方向に移動可能とさ
れるとともに、分離された前記端板の一部が前記端板本
体との間に設けられた付勢手段により前記渦方向外方に
付勢されていることを特徴とする。

【００３２】請求項１０記載のスクロール圧縮機におい
ては、分離された端板の一部を付勢手段によって渦方向
外方に付勢することにより、連結壁面が連結縁に押し当
てられることとなって気密性が高められる。しかも、端
板の一部の移動範囲を適切に設定すれば、本来は連結縁
と連結壁面との摺接が解消されている間でも連結縁に連
結壁面を押し当てることが可能になる。

【００３３】請求項１１記載のスクロール圧縮機は、請
求項１０記載のスクロール圧縮機において、前記端板本
体または分離された前記端板の一部のいずれか一方に、
前記端板の一部の前記渦方向に沿ってガイド溝が設けら
れ、他方には、前記ガイド溝に遊嵌され該ガイド溝内に
おいて前記渦方向への移動を許容される軸体が固設され
ていることを特徴とする。

【００３４】請求項１１記載のスクロール圧縮機におい
ては、ガイド溝とガイド溝に遊嵌された軸体との関係に
より、分離された端板の一部の移動範囲が規定され、端
板の一部をその移動方向に支障なく導くことが可能とな
る。

【００３５】請求項１２記載のスクロール圧縮機は、端
板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、定位置
に固定された固定スクロールと、端板の一側面に立設さ
れた渦巻き状の壁体を有し、前記各壁体どうしをかみ合
わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持され
た旋回スクロールとを備え、前記各壁体の上縁は、複数
の部位に分割されかつ該部位の高さが渦方向の中心側で
低く外周端側で高くなる段付き形状とされ、同じく前記
各端板の一側面は、前記各部位に対応し、その高さが渦
方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数の部位を有
する段付き形状とされたスクロール圧縮機において、前
記各壁体の上縁に前記渦方向に沿って溝が形成され、該
溝に前記複数の部位に摺接するシール部材がはめ込まれ
ており、前記溝は、前記各上縁のうち隣り合う前記部位
どうしを繋ぐ連結縁に達し、該連結縁から前記渦方向に
さらに掘り進んで形成された凹部に連続し、該凹部に前
記シール部材の端部がはめ込まれていることを特徴とす
る。

【００３６】請求項１２記載のスクロール圧縮機におい
ては、スクロール側の凹部にシール部材の端部がはめ込
まれているので、連結縁と連結壁面とが離間したときで
もシール部材が溝から脱落せず、信頼性が向上する。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明に係るスクロール圧縮機の
第１の実施形態を図１ないし図９に示して説明する。図
１は本発明に係るスクロール圧縮機の全体構成を示す断
面図である。図において符号１１はハウジングを示して
おり、このハウジング１１は、カップ状に形成されたハ
ウジング本体１１ａと、ハウジング本体１１ａの開口端
側に固定された蓋板１１ｂとで構成されている。

【００３８】ハウジング１１の内部には、固定スクロー
ル１２および旋回スクロール１３からなるスクロール圧
縮機構が配設されている。固定スクロール１２は端板１
２ａの一側面に渦巻き状の壁体１２ｂが立設された構成
となっている。旋回スクロール１３は、固定スクロール
１２と同様に端板１３ａの一側面に渦巻き状の壁体１３
ｂが立設された構成となっており、特に壁体１３ｂは固
定スクロール１２側の壁体１２ｂと同一形状をなしてい
る。また、壁体１２ｂ，１３ｂの上縁には後述する圧縮
室Ｃの気密性を高めるためのチップシール２７，２８が
配設されている（これらチップシール２７，２８につい
ては後述する）。

【００３９】固定スクロール１２はボルト１４によって
ハウジング本体１１ａに締結されている。旋回スクロー
ル１３は固定スクロール１２に対して相互に公転旋回半
径だけ偏心しかつ１８０゜だけ位相をずらした状態で、
壁体１２ｂ，１３ｂどうしをかみ合わせて組み付けられ
ており、蓋板１１ｂと端板１３ａとの間に設けられた自
転阻止機構１５によって自転を阻止されつつ公転旋回運
動可能に支持されている。

【００４０】蓋板１１ｂにはクランク１６ａを備える回
転軸１６が貫通され、ベアリング１７ａ，１７ｂを介し
て蓋板１１ｂに回転自在に支持されている。

【００４１】旋回スクロール１３側の端板１３ａの他端
面の中央にはボス１８が突設されている。ボス１８には
クランク１６ａの偏心部１６ｂが軸受１９およびドライ
ブブッシュ２０を介して回動自在に収容されており、旋
回スクロール１３は回転軸１６を回転させることによっ
て公転旋回運動するようになっている。回転軸１６に
は、旋回スクロール１３に与えられたアンバランス量を
打ち消すバランスウェイト２１が取り付けられている。

【００４２】また、ハウジング１１の内部には、固定ス
クロール１２の周囲に吸入室２２が形成され、さらにハ
ウジング本体１１ａの内底面と端板１２ａの他側面とに
区画されて吐出キャビティ２３が形成されている。

【００４３】ハウジング本体１１ａには吸入室２２に向
けて低圧の流体を導く吸入ポート２４が設けられ、固定
スクロール１２側の端板１２ａの中央には容積を漸次減
少させながら中心に移動してきた圧縮室Ｃから吐出キャ
ビティ２３に向けて高圧の流体を導く吐出ポート２５が
設けられている。端板１２ａの他側面中央には、所定の
大きさ以上の圧力が作用した場合にのみ吐出ポート２５
を開く吐出弁２６が設けられている。

【００４４】図２は固定スクロール１２、旋回スクロー
ル１３それぞれの斜視図である。固定スクロール１２側
の壁体１２ｂは、その渦巻き状の上縁が２つの部位に分
割され、かつ渦の中心側で低く外周端側で高い段付き形
状となっている。旋回スクロール１３側の壁体１３ｂも
壁体１２ｂと同様に、渦巻き状の上縁が２つの部位に分
割され、かつ渦方向の中心側で低く外周端側で高い段付
き形状となっている。

【００４５】また、固定スクロール１２側の端板１２ａ
は、壁体１３ｂの上縁の各部位に対応し、一側面の高さ
が渦の中心で高く外周端で低くなる２つの部位を有する
段付き形状となっている。旋回スクロール１３側の端板
１３ａも端板１２ａと同様に、一側面の高さが渦方向の
中心で高く外周端で低くなる２つの部位を有する段付き
形状となっている。

【００４６】壁体１２ｂの上縁は、中心寄りに設けられ
た低位の上縁１２ｃと外周端寄りに設けられた高位の上
縁１２ｄの２つの部位に分けられ、隣り合う上縁１２
ｃ，１２ｄ間には、両者を繋いで旋回面に垂直な連結縁
１２ｅが存在している。壁体１３ｂの上縁も壁体１２ｂ
と同様に、中心寄りに設けられた低位の上縁１３ｃと外
周端寄りに設けられた高位の上縁１３ｄの２つの部位に
分けられ、隣り合う上縁１３ｃ，１３ｄ間には、両者を
繋いで旋回面に垂直な連結縁１３ｅとが存在している。

【００４７】また、端板１２ａの底面は、中心寄りに設
けられた底の浅い底面１２ｆと外周端寄りに設けられた
底の深い底面１２ｇの２つの部位に分けられ、隣り合う
底面１２ｆ，１２ｇ間には、両者を繋いで垂直に切り立
つ連結壁面１２ｈが存在している。端板１３ａの底面も
端板１２ａと同様に、中心寄りに設けられた底の浅い底
面１３ｆと外周端寄りに設けられた底の深い底面１３ｇ
の２つの部位に分けられ、隣り合う底面１３ｆ，１３ｇ
間には、両者を繋いで垂直に切り立つ連結壁面１３ｈと
が存在している。

【００４８】連結縁１２ｅは、壁体１２ｂを旋回スクロ
ール１３の方向から見ると壁体１２ｂの内外両側面に滑
らかに連続し壁体１２ｂの肉厚に等しい直径を有する半
円形をなしており、連結縁１３ｅも連結縁１２ｅと同様
に、壁体１３ｂの内外両側面に滑らかに連続し壁体１３
ｂの肉厚に等しい直径を有する半円形をなしている。

【００４９】また、連結壁面１２ｈは、端板１２ａを旋
回軸方向から見ると旋回スクロールの旋回に伴って連結
縁１３ｅが描く包絡線に一致する円弧をなしており、連
結壁面１３ｈも連結壁面１２ｈと同様に、連結縁１２ｅ
が描く包絡線に一致する円弧をなしている。

【００５０】壁体１２ｂにおいて上縁１２ｄと連結縁１
２ｅとが突き合う部分には、図３に示すようにリブ１２
ｉが設けられている。リブ１２ｉは、応力集中を避ける
ため上縁１２ｄと連結縁１２ｅとに滑らかに連続する凹
曲面をなして壁体１２ｂと一体に形成されている。壁体
１３ｂにおいて上縁１３ｄ，１３ｅが突き合う部分に
も、同様の理由で同形状のリブ１３ｉが設けられてい
る。

【００５１】端板１２ａにおいて底面１２ｇと連結壁面
１２ｈとが突き合う部分にも、肉盛りしたようにリブ１
２ｊが設けられている。リブ１２ｊは、応力集中を避け
るため底面１２ｇと連結壁面１２ｈとに滑らかに連続す
る凹曲面をなして壁体１２ｂと一体に形成されている。
端板１３ａにおいて底面１３ｇと連結壁面１３ｈとが突
き合う部分にも、同様の理由で同形状のリブ１３ｊが設
けられている。

【００５２】壁体１２ｂにおいて上縁１２ｃと，１２ｅ
が突き合う部分、および壁体１３ｂにおいて上縁１３
ｃ，１３ｅが突き合う部分は、組み付け時にリブ１３
ｊ，１２ｊとの干渉を避けるためにそれぞれ面取りされ
ている。

【００５３】さらに、壁体１２ｂの各上縁１２ｃ，１２
ｄにはチップシール２７ｃ，２７ｄが、連結縁１２ｅに
はチップシール（シール部材）２７ｅがそれぞれ配設さ
れている。これと同様に壁部１３の各上縁１３ｃ，１３
ｄにはチップシール２８ｃ，２８ｄが、連結縁１３ｅに
はチップシール（シール部材）２８ｅがそれぞれ配設さ
れている。

【００５４】チップシール２７ｃ，２７ｄはいずれも渦
巻き状をなし、上縁１２ｃ，１２ｄに渦方向に沿って形
成された溝１２ｋ，１２ｌに嵌合されており、圧縮機の
運転時には溝１２ｋ，１２ｌに導入される高圧の流体に
より背圧を受け、底面１３ｆ，１３ｇに押し当てられて
シールとしての機能を発揮するようになっている。

【００５５】チップシール２８ｃ，２８ｄも渦巻き状を
なし、上縁１３ｃ，１３ｄに渦方向に沿って形成された
溝１３ｋ，１３ｌに嵌合されており、圧縮機の運転時に
は溝１３ｋ，１３ｌに導入される高圧の流体により背圧
を受け、底面１２ｆ，１２ｇに押し当てられてシールと
しての機能を発揮するようになっている。

【００５６】図４に示すように、チップシール２７ｅは
棒状をなし、連結縁１２ｅには溝１２ｍが設けられ、チ
ップシール２７ｅの一端には凸部２７ｘが設けられて連
結縁１２ｅより長く形成され、溝１２ｍは連結縁１２ｅ
より深く掘り込まれて凸部２７ｘを遊嵌される凹所１２
ｙを形成している。また、チップシール２７ｅが気密性
を保つために連結壁面と摺接する部分は、気密性を保て
れば形状は問わないが、ここではより気密性が高い円弧
形状をしている。チップシール２７ｅの凸部２７ｘが溝
１２ｍに連続する凹所１２ｙに遊嵌されることで、段部
の接触が離間した場合でも、チップシール２７ｅの離脱
を防止できるようになっている。

【００５７】固定スクロール１２に旋回スクロール１３
を組み付けると、低位の上縁１３ｄが底の浅い底面１２
ｆに当接し、高位の上縁１３ｅが底の深い底面１２ｇに
当接する。同時に、低位の上縁１２ｄが底の浅い底面１
３ｆに当接し、高位の上縁１２ｅが底の深い底面１３ｇ
に当接する。これにより、両スクロール間には向かい合
う端板１２ａ，１３ａと壁体１２ｂ，１３ｂとに区画さ
れて圧縮室Ｃが形成される（図５〜図８参照）。

【００５８】圧縮室Ｃは旋回スクロール１３の公転旋回
運動に伴い外周端から中心に向けて移動するが、連結縁
１２ｅは、壁体１２ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１２ｅ
よりも外周端寄りに存在する間は壁体１２を挟んで隣接
する圧縮室Ｃ（一方は密閉状態にない）間で流体の漏れ
が生じないように連結壁面１３ｈに摺接し、壁体１２
ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１２ｅよりも外周端寄りに
存在しない間は壁体１２を挟んで隣接する圧縮室Ｃ（共
に密閉状態にある）間で均圧を図るべく連結壁面１３ｈ
には摺接しないようになっている。

【００５９】連結縁１３ｅも同様に、壁体１２ｂ，１３
ｂの当接点が連結縁１３ｅよりも外周端寄りに存在する
間は壁体１３を挟んで隣接する圧縮室Ｃ（一方は密閉状
態にない）間で流体の漏れが生じないように連結壁面１
２ｈに摺接し、壁体１２ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１
３ｅよりも外周端寄りに存在しない間は壁体１３を挟ん
で隣接する圧縮室Ｃ（共に密閉状態にある）間で均圧を
図るべく連結壁面１２ｈには摺接しないようになってい
る。なお、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、および連結
縁１３ｅと連結壁面１２ｈの摺接は、旋回スクロール１
３が１／２回転する間で同期して起こる。

【００６０】上記のように構成されたスクロール圧縮機
の駆動時における流体圧縮の過程を図５ないし図８に示
して順に説明する。

【００６１】図５に示す状態では、壁体１２ｂの外周端
が壁体１３ｂの外側面に当接するとともに、壁体１３ｂ
の外周端が壁体１２ｂの外側面に当接し、端板１２ａ，
１３ａ、壁体１２ｂ，１３ｂ間に流体が封入され、スク
ロール圧縮機構の中心を挟んで正対した位置に、最大容
積の圧縮室Ｃが２つ形成される。この時点では、連結縁
１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１３ｅと連結壁面１２
ｈは摺接しているが、直後に解消される。

【００６２】図５の状態から旋回スクロール１３がπ／
２だけ旋回し図６に示す状態に至る過程では、圧縮室Ｃ
が密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容積
を減少させて流体を圧縮し、圧縮室Ｃに先行する圧縮室
Ｃ０も密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次
容積を減少させて引き続き流体を圧縮する。この過程で
は、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１３ｅと連
結壁面１２ｈそれぞれの摺接が解消されており、壁体１
３を挟んで隣接する２つの圧縮室Ｃが連通状態となって
均圧される。

【００６３】図６の状態から旋回スクロール１３がπ／
２だけ旋回し図７に示す状態に至る過程では、圧縮室Ｃ
が密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容積
を減少させてさらに流体を圧縮し、圧縮室Ｃに先行する
圧縮室Ｃ０も密閉状態を保ちながら中心に向けて進行
し、漸次容積を減少させて引き続き流体を圧縮する。こ
の過程でも、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連結縁１
３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接は解消されてお
り、隣接する２つの圧縮室Ｃ間の均圧は継続される。

【００６４】図７に示す状態では、外周端に近い壁体１
２ｂの内側面とその内方に位置する壁体１３ｂの外側面
との間には後に圧縮室となる空間ｃが形成され、同じく
外周端に近い壁体１３ｂの内側面とその内方に位置する
壁体１２ｂの外側面との間にも後に圧縮室となる空間ｃ
が形成され、空間ｃには吸入室２２から低圧の流体が流
入する。この時点で、連結縁１２ｅは連結壁面１３ｈ
に、連結縁１３ｅは連結壁面１２ｈにそれぞれに摺接を
開始し、空間ｃに先行する圧縮室Ｃの密閉状態を保つよ
うになる。

【００６５】図７の状態から旋回スクロール１３がπ／
２だけ旋回し図８に示す状態に至る過程では、空間ｃが
大きさを拡大しながらスクロール圧縮機構の中心に向け
て進行し、空間ｃに先行する圧縮室Ｃも密閉状態を保ち
ながら中心に向けて進行し、漸次容積を減少させて流体
を圧縮する。この過程では、連結縁１２ｅと連結壁面１
３ｈ、連結縁１３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接が
継続されており、空間ｃとの間を封止して圧縮室Ｃの密
閉状態が保たれる。

【００６６】図８の状態から旋回スクロール１３がさら
にπ／２だけ旋回し再び図５に示す状態に至る過程で
は、空間ｃがさらに大きさを拡大しながらスクロール圧
縮機構の中心に向けて進行し、空間ｃに先行する圧縮室
Ｃも密閉状態を保ちながら中心に向けて進行し、漸次容
積を減少させて流体を圧縮し、最終的に最小容積とな
る。この過程でも、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈ、連
結縁１３ｅと連結壁面１２ｈそれぞれの摺接は継続され
ており、空間ｃとの間を封止して圧縮室Ｃの密閉状態が
保たれる。

【００６７】最大容積から最小容積（吐出弁２６開放時
の容積）に至る圧縮室Ｃの大きさの変遷は、図５におけ
る圧縮室Ｃ→図６における圧縮室Ｃ→図７における圧縮
室Ｃ→図８における圧縮室Ｃと見なせる。ここで、それ
ぞれの状態における圧縮室を展開した形状を図９に示
す。

【００６８】最大容積となる（ａ）の状態では、圧縮室
は旋回軸方向の幅が途中で狭くなる異形の短冊状をな
し、その幅はスクロール圧縮機構の外周端側では底面１
２ｇから上縁１２ｄまでの壁体１２ｂの高さ（もしくは
底面１３ｇから上縁１３ｄまでの壁体１３ｂの高さ）に
ほぼ等しいラップ長Ｌｌとなる。また、底面１２ｆから
上縁１２ｃまでの高さ（もしくは底面１３ｆから上縁１
３ｃまでの壁体１３ｂの高さ）にほぼ等しいラップ長を
Ｌｓ（＜Ｌｌ）とすると、中心側では（Ｌｌ＋Ｌｌ）／
２にほぼ等しいラップ長となる。

【００６９】（ｂ）の状態では、圧縮室のラップ長は３
段階となり、外周側はＬｌにほぼ等しいラップ長、順に
中心に向かって、（Ｌｌ＋Ｌｌ）／２にほぼ等しいラッ
プ長、Ｌｓにほぼ等しいラップ長となる。この状態で
は、（ａ）の状態と比較して旋回方向の長さが短くなる
とともに、ラップ長Ｌｌ，（Ｌｌ＋Ｌｌ）／２の部分が
短くなり、さらにラップ長Ｌｓの部分が現れる。

【００７０】（ｃ）の状態では、圧縮室は中心側に移動
することで旋回方向の長さがさらに短くなる。しかもラ
ップ長Ｌｌの部分が消滅してしまい、ラップ長が（Ｌｌ
＋Ｌｌ）／２，Ｌｓの２段階となる。

【００７１】（ｄ）の状態では、圧縮室は（ｃ）の状態
と同じくラップ長が（Ｌｌ＋Ｌｌ）／２，Ｌｓの２段階
となる。この状態では、（ｃ）の状態と比較して旋回方
向の長さが短くなるとともに、ラップ長（Ｌｌ＋Ｌｌ）
／２が短くなる。この後はラップ長（Ｌｌ＋Ｌｌ）／２
の部分が消滅し、最終的に吐出弁２６が開放して流体が
吐出される。

【００７２】上記スクロール圧縮機においては、圧縮室
の容積変化が、従来のように旋回面に平行な断面積の減
少のみによって引き起こされるのではなく、図７に示し
たように旋回軸方向の幅の減少と断面積の減少とによっ
て相乗的に引き起こされる。

【００７３】したがって、壁体１２ｂ，１３ｂを段付き
形状とし、スクロール圧縮機構の外周端寄りと中心寄り
とで壁体１２ｂ，１３ｂのラップ長を変化させ、圧縮室
Ｃの最大容積を大きくしたり最小容積を小さくしたりす
ることで、壁体どうしのラップ長が一定である従来のス
クロール圧縮機に比べて圧縮比を向上させることができ
る。

【００７４】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
２の実施形態を図１０に示して説明する。なお、上記第
１の実施形態において既に説明した構成要素には同一符
号を付して説明は省略する。本実施形態においては、連
結縁１２ｅとチップシール２７ｅとを接続する継手部
が、図１０（ａ）に示すように連結縁１２ｅに形成され
た溝３０とチップシール２７ｅと形成されて溝３０に嵌
合される填め合わせ部３１とから構成されている。溝３
０の開口部には底部よりも幅の狭い狭窄部３２が形成さ
れ、填め合わせ部３１には狭窄部３２に係止する膨出部
３３が形成されている。

【００７５】填め合わせ部３１、膨出部３３はチップシ
ール２７ｅと一体成形され、溝３０、狭窄部３２は固定
スクロール１２製作時に切削加工により形成されたもの
である。特に溝３０は断面視円形の部分をドリルによる
切削で形成した後、連結縁２７ｅの表面に抜ける部分を
狭窄部３２を残しながら切削することで形成される。ま
た、チップシール２７ｅの表面は連結縁２７ｅの摺接面
の一部をなすように曲面状に形成されている。連結縁１
３ｅとチップシール２８ｅとの間にも同様の継手部が設
けられている。

【００７６】上記スクロール圧縮機においては、填め合
わせ部３１に形成された膨出部３３が狭窄部３２に係止
し、溝３０からの填め合わせ部３１の離脱を阻むことに
より、填め合わせ部３１を一体に形成されたチップシー
ル２７ｅが連結縁１２ｅからの離脱を防止されるので、
圧縮機の円滑な運転が可能になる。

【００７７】なお、本実施形態においてはチップシール
２７ｅ，２８ｅの表面を連結縁１２ｅ，１３ｅの摺接面
に連続する曲面状に形成したが、連結縁２７ｅ，２８ｅ
の摺接面は曲面状をなすとは限らず、直線で構成された
多角形状である場合も考えられる。その場合はチップシ
ール２７ｅ，２８ｅの表面も直線状に形成される。

【００７８】また、図１０（ｂ）に示すように、溝３０
を断面視すると等脚台形状にし、これに合わせてチップ
シール２７ｅも断面視等脚台形状にして両者を填め合わ
せるようにしても同様の効果が得られる。填め合わせ部
および膨出部はチップシール２７ｅそのものに形成され
ることとなる。

【００７９】さらに、図１０（ｃ）に示すように、溝３
０を断面視すると凸形状にし、溝３０の手前側に溝の底
側より狭くなる狭窄部３２を設け、これに合わせてチッ
プシール２７ｅも基端部分に膨出部３３を形成して手前
側が狭くなる形状にし、両者を填め合わせるようにして
も同様の効果が得られる。

【００８０】また、図１１においては、チップシール２
７ｅが、連結縁１２ｅの円弧状の摺接面全体をなすよう
に形成されている。チップシール２８ｅも同様に形成さ
れている。この場合は、チップシール２７ｅが連結壁面
１３ｈに対する連結縁１２ｅの摺接面全体をなすことに
より、連結縁１２ｅと連結壁面１３ｈとが摺接している
間は常にチップシール２７ｅが効果を発揮して気密性が
高められるので、スクロール圧縮機の性能のさらなる向
上が図れる。

【００８１】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
３の実施形態を図１２に示して説明する。なお、上記各
実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を
付して説明は省略する。本実施形態においては、チップ
シール２７ｅが、上縁１２ｃ，１２ｄに沿って設けられ
る他のチップシール２７ｃ，２７ｄに連続し、底面１３
ｆ，１３ｇとの気密性保持をも担う形状となっている。
チップシール２８ｅも同様の形状をなしている。

【００８２】従来の構造に、チップシール２７ｄとチッ
プシール２７ｅを一体とした構造、或いはチップシール
２７ｄ，２７ｅ，２７ｃを一体とした構造が開示されて
いる（詳細については特開平8-28461、特開平8-28461を
参照されたい）。しかし、これらの構造では、段部が離
間した時に、チップシールが片持ちになる、或いはチッ
プシール溝方向に離脱するため、信頼性が低下する。

【００８３】図１２（ａ）に示すスクロール圧縮機にお
いては、チップシール２７ｅを他のチップシール２７ｄ
に連続して設けている。また、分割したチップシール２
７ｃの端面がチップシール２７ｅの先端を押さえている
ため連結縁１２ｅと連結壁面１２ｈとの摺接が解消され
ている間も、チップシール２７ｃの端面がチップシール
２７ｅの片持ち側を支持し、かつチップシール２７ｅが
連結縁１２ｅから離脱を防止するため、圧縮機の円滑な
運転が可能になり、信頼性が向上する。図１２（ｂ）で
は、チップシール２７ｅの端部とチップシール２７ｃの
端部とを鈎形に組み合わせることで、チップシール２７
ｅだけでなく、チップシール２７ｃが離間時に浮き上が
るのを防止でき、さらに信頼性が向上する。

【００８４】なお、本実施形態においてはチップシール
２７ｄとチップシール２７ｅを一体としたが、図１３
（ａ）に示すようにチップシール２７ｃと２７ｅを一体
化し、チップシール２７ｄのみを分割した構成、あるい
は、図１３（ｂ）に示すようにチップシール２７ｄ，２
７ｅ、２７ｃすべてを一体とした構成としても構わな
い。すべてのチップシールを一体とした場合、離間時の
脱落は、チップシール２７ｃとチップシール２７ｄの端
部とチップシール溝の隙間を小さくすることで防止し、
信頼性が向上する。

【００８５】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
４の実施形態を図１４に示して説明する。なお、上記実
施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付
して説明は省略する。本実施形態においては、連結縁１
２ｅとチップシール２７ｅの間に弾性体を有し、前記連
結縁１２ｅから離間する方向に付勢する構成となってい
る。上記スクロール圧縮機においては、段部摺接時に摺
接部の気密性が高められるため、スクロール圧縮機の性
能の更なる向上が図れる。

【００８６】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
５の実施形態を、図１５に示して説明する。なお、上記
実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を
付して説明は省略する。本実施形態においては、連結縁
１２ｅとチップシール２７ｅの間に弾性体を有し、か
つ、弾性体２９と連結縁１２ｅ、弾性体とチップシール
２７ｅをそれぞれ固定している。このとき、弾性体２９
の自然長（ｌ₀）より、連結縁１２ｅの溝深さ（ｇ）の
方を長くした構成となっている。上記スクロール圧縮機
においては、段部摺接時に摺接部の気密性が高められ、
スクロール圧縮機の性能の更なる向上が図れる。また、
弾性体でチップシール２７ｅと連結縁１２ｅを固定し、
かつｇ＞ｌ₀となるように寸法を規制するため脱落を防
止でき高い信頼性が得られる。

【００８７】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
６の実施形態を図１６に示して説明する。なお、上記実
施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付
して説明は省略する。本実施形態においては、連結縁１
２ｅに設けられたチップシール２７ｅが連結壁面と摺接
する状態において、初期形成時の寸法にて、スクロール
部材組み込み時に、チップシール２７ｅと連結壁面が接
触するように構成されている。これによると、簡単な構
造で段部摺接時に摺接部の気密性が高められ、スクロー
ル圧縮機の性能の更なる向上が図れるとともに、コスト
低減が図れる。

【００８８】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
７の実施形態を説明する。本実施形態においては、段部
シール用のチップシール２７ｅの材料が高分子で構成さ
れている。これによると、段部摺接時に摺接部の気密性
が高められ、スクロール圧縮機の性能の更なる向上が図
れるとともに、コスト低減が図れる。

【００８９】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
８の実施形態を図１７に示して説明する。なお、上記各
実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を
付して説明は省略する。本実施形態においては、連結壁
面１２ｈ，１３ｈそれぞれに、軟質の被覆材３４が層を
なして配設されている。この軟質の被覆材３４にはＮＹ
Ｐ３（商品名；ニチアス製）が採用され、連結縁１２
ｅ，１３ｅの摺動によって摩耗してしまうようになって
いる。上記スクロール圧縮機においては、被覆材３４が
圧縮機の運転を続けるうちに摩耗してしまうが、連結壁
面１２ｈ，１３ｈと連結縁１３ｅ，１２ｅとの間で隙間
を生じた部分だけは被覆材３４が残り、連結縁１２ｅの
旋回動作になじんで連結壁面１３ｈとの間の気密性が高
められるので、スクロール圧縮機の性能のさらなる向上
が図れる。

【００９０】なお、被覆材３４は、例えば連結壁面１２
ｈ（１３ｈ）と底の浅い底面１２ｆ（１３ｆ）のうちチ
ップシールの設けられない部分とに被覆材３４を配設し
たり（図１８（ａ）参照）、連結壁面１２ｈ（１３ｈ）
と底の浅い底面１２ｆ（１３ｆ）とに被覆材３４を配設
したり（図１８（ｂ）参照）、連結壁面１２ｈ（１３
ｈ）と底の浅い底面１２ｆ（１３ｆ）と底の深い底面１
２ｇ（１３ｇ）とに被覆材３４を配設したり（図１８
（ｃ）参照）、連結壁面１２ｈ（１３ｈ）と底の深い底
面１２ｇ（１３ｇ）、底の浅い底面１２ｆ（１３ｆ）の
うちチップシールの設けられない部分とに被覆材３４を
配設したり（図１８（ｄ）参照）、連結壁面１２ｈ（１
３ｈ）と底の深い底面１２ｇ（１３ｇ）とに被覆材３４
を配設したり（図１８（ｅ）参照）しても構わない。こ
れらを採用することにより、上記効果のさらなる向上が
図れる。

【００９１】また、被覆材３４は、連結縁１２ｅ，１３
ｅに配設しても同様の効果が得られる。例えば、連結縁
１２ｅ（１３ｅ）と低位の上縁１２ｃ（１３ｃ）のうち
チップシールの設けられない部分とに被覆材３４を配設
したり（図１９（ａ）参照）、連結縁１２ｅ（１３ｅ）
と低位の上縁１２ｃ（１３ｃ）とに被覆材３４を配設し
たり（図１９（ｂ）参照）、連結縁１２ｅ（１３ｅ）と
高位の上縁１２ｄ（１３ｄ）と低位の上縁１２ｃ（１３
ｃ）とに被覆材３４を配設したり（図１９（ｃ）参
照）、連結縁１２ｅ（１３ｅ）と高位の上縁１２ｄ（１
３ｄ）、低位の上縁１２ｃ（１３ｃ）のうちチップシー
ルの設けられない部分とに被覆材３４を配設したり（図
１９（ｄ）参照）、結縁１２ｅ（１３ｅ）と高位の上縁
１２ｄ（１３ｄ）とに被覆材３４を配設したり（図１９
（ｅ）参照）しても構わない。これらを採用することに
より、上記効果のさらなる向上が図れる。

【００９２】また、被覆材３４には、ＮＹＰ３の他にす
ずや鉛のメッキあるいは溶射、リン酸鉄、二硫化モリブ
デン系のＡＣコート（商品名：旭千代田工業製）の被膜
等を採用しても構わない。

【００９３】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
９の実施形態を図２０および図２１に示して説明する。
なお、上記各実施形態において既に説明した構成要素に
は同一符号を付して説明は省略する。本実施形態におい
ては、図２０に示すように、連結壁面１２ｈを有する端
板１２ａの一部が本体部分と分離されて段差をなすブロ
ック３５となっている。ブロック３５は、内外に隣り合
う壁体１２ｂ，１２ｂ間を渦方向に移動可能であるとと
もに、端板１２ａ本体との間に介装された金属製の圧縮
バネ（付勢手段）３６により渦方向外方に付勢されてい
る。圧縮バネ３６には耐食性に富む材質のものが採用さ
れている。

【００９４】また、ブロック３５には、図２１に示すよ
うに、端板１２ａ本体との摺動面にその移動方向に沿っ
てガイド溝３５ａが設けられ、端板１２ａ本体には、ガ
イド溝３５ａに遊嵌される軸体３７が固設されている。
ブロック３５は、ガイド溝３５ａに遊嵌された軸体３７
が案内役となってガイド溝３５ａの配設方向、すなわち
渦方向にガイド溝３５ａの長さに相当する範囲において
移動可能となっている。その移動範囲は、連結縁１３ｅ
が連結壁面１２ｈから最も離間したときにも連結壁面１
２ｈが連結縁１２ｅに接するように旋回半径の２倍程度
に設定されている。端板１３ａについても同様の構造が
採用されている。

【００９５】上記スクロール圧縮機においては、ブロッ
ク３５を圧縮バネ３６によって渦方向外方に付勢するこ
とにより、連結縁１３ｅに連結壁面１２ｈが押し当てら
れることとなって気密性が高められる。しかも、ブロッ
ク３５の上記のごとく移動範囲を適切に設定すれば、本
来は摺接が解消されている間でも連結縁１３ｅに連結壁
面１２ｈを押し当てることが可能になる。これにより、
連結縁１３ｅと連結壁面１２ｈとが気密性を高く、かつ
常時摺接されることになるので、スクロール圧縮機の性
能のさらなる向上が図れる。

【００９６】また、ガイド溝３５ａと軸体３７との関係
によってブロック３５の移動範囲が規定され、ブロック
３５をその移動方向に支障なく導くことが可能となるの
で、圧縮機の円滑な運転が可能になる。

【００９７】なお、本実施形態においてはブロック３５
の付勢手段として金属製の圧縮バネ３６を採用したが、
十分な耐食性、耐久性を備えるものであればその他の弾
性体を採用しても構わない。また、弾性体を採用せずに
圧縮室Ｃに連通する空間を設けておきブロック３５を移
動自在に保持しただけの構成としても、ブロック３５の
後方には背圧が作用して付勢されるので、同様の効果が
得られる。

【００９８】また、本実施形態においてはブロック３５
にガイド溝３５ａを、端板１２ａ本体に軸体３７を設け
たが、ブロック３５に軸体を、端板１２ａ本体にガイド
溝を設けた構成としても構わない。

【００９９】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第
１０の実施形態を図２２に示して説明する。なお、上記
各実施形態において既に説明した構成要素には同一符号
を付して説明は省略する。本実施形態においては、図２
２に示すように、チップシール２７ｅは設けられず、チ
ップシール２７ｃ，２７ｄのみ設けられた構造となって
いる。連結縁１２ｅ、チップシール２７ｄおよび溝１２
ｌの形状は図１９等と同じである。

【０１００】チップシール２７ｃをはめ込む溝１２ｋ
は、渦方向の外方に延長されて連結縁１２ｅに達し、連
結縁１２ｅから渦方向にさらに掘り進んで形成された凹
部４０に連続している。チップシール２７ｃは、溝１２
ｋの形状に合わせて延長され、端部４１を凹部４０には
め込まれている。なお、旋回スクロール１３にも同様の
構造が設けられていることはいうまでもない。

【０１０１】この構造では、凹部４０にチップシール２
７ｃの端４０部がはめ込まれるので、連結縁１２ｅと連
結壁面１３ｈとが離間したときでもチップシール２７ｃ
が溝１２ｋから浮き上がらず、信頼性が向上する。ま
た、この構造は、連結縁１２ｅにチップシールを設けな
いので、スクロールの段差を大きくして高い圧縮比を実
現しようとする場合には適さないが、そうでない場合に
は、加工や組立が簡単で生産性が高く、製造コストも安
価なので好ましい。

【０１０２】なお、上記各実施形態においては連結縁１
２ｅ，１３ｅが旋回スクロール１３の旋回面に垂直に形
成され、これに対応して連結壁面１２ｈ，１３ｈも旋回
面に垂直に形成されているが、連結縁１２ｅ，１３ｅ、
連結壁面１２ｈ，１３ｈは互いの対応関係を守っていれ
ば旋回面に垂直である必要はなく、例えば旋回面に対し
て傾斜するように形成しても構わない。

【０１０３】また、上記各実施形態においては固定スク
ロール１２、旋回スクロール１３とともに１つの段差を
有する段付き形状を採用したが、本発明に係るスクロー
ル圧縮機は段差を複数有するものについても実施可能で
ある。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項１記載のスクロール圧縮機によれば、連結縁にシール
部材を設けることにより、連結壁面との気密性が向上す
るので、圧縮比を高めてスクロール圧縮機の性能を向上
させることができる。さらに、段部シール材（チップシ
ール２７ｅ）を段の低いチップシール面より深く埋め込
むことで、段部シール材の離脱を防止でき、その結果、
圧縮機の円滑な運転が高い信頼性を有して可能になる。

【０１０５】請求項２記載のスクロール圧縮機によれ
ば、填め合わせ部に形成された膨出部が溝の開口部に形
成された狭窄部に係止し、溝からの埋め合わせ部の離脱
を防止することにより、埋め合わせ部を連結されたシー
ル部材が、溝を形成された連結縁からの離脱を防止され
るので、圧縮機の円滑な運転が高い信頼性を有して可能
になる。

【０１０６】請求項３記載のスクロール圧縮機によれ
ば、段部シール部材を他のシール部材に連続して設け離
間にの脱落を防止するとともに、シール部材の片持ち支
持を防止するので、圧縮機の円滑な運転が高い信頼性を
有して可能になる。

【０１０７】請求項４記載のスクロール圧縮機によれ
ば、シール部材に設けられた凸部が、凹所の内部で遊び
を与えられた分だけ自在に変位するため、シール部材が
溝から脱落せず、圧縮機の円滑な運転が高い信頼性を有
して可能になる。

【０１０８】請求項５記載のスクロール圧縮機によれ
ば、溝に弾性体を設けることにより、連結縁と連結壁面
とが摺接する時にはシール部材が連結壁面に押し当てら
れることになり、気密性がさらに向上するので、スクロ
ール圧縮機の性能の更なる向上が図れる。

【０１０９】請求項６記載のスクロール圧縮機によれ
ば、溝に弾性体を設けることにより、連結縁と連結壁面
とが摺接する時にはシール部材が連結壁面に押し当てら
れることになり、気密性がさらに向上するので、スクロ
ール圧縮機の性能の更なる向上が図れる。また、摺接し
ていない時のシール材の離脱防止をシール材と連結縁を
弾性体で固定し、溝深さ（ｇ）を弾性体の自然長
（ｌ₀）より大きくする（ｇ＞ｌ₀）ことで行う。その結
果、圧縮機の円滑な運転が高い信頼性を有して可能にな
る。

【０１１０】請求項７記載のスクロール圧縮機によれ
ば、初めから段部シール部材を摺接面に当てるように設
定すれば、気密性が高まるため、スクロール圧縮機のさ
らなる向上が図れる。

【０１１１】請求項８記載のスクロール圧縮機によれ
ば、段部シール部材が高分子で形成されているため、複
雑な形状を比較的簡単に製造することが可能となる。

【０１１２】請求項９記載のスクロール圧縮機によれ
ば、被覆材が圧縮機の運転を続けるうちに連結縁の旋回
動作になじみ、連結縁と連結壁面との間の気密性が高め
られるので、スクロール圧縮機の性能のさらなる向上が
図れる。

【０１１３】請求項１０記載のスクロール圧縮機によれ
ば、分離された端板の一部を付勢手段によって渦方向外
方に付勢することにより、連結縁に連結壁面が押し当て
られることとなって気密性が高められる。しかも、端板
の一部の移動範囲を適切に設定すれば、本来は連結縁と
連結壁面との摺接が解消されている間でも連結縁に連結
壁面を押し当てることが可能になる。これにより、連結
縁と連結壁面とが気密性を高く、かつ常時摺接されるこ
とになるので、スクロール圧縮機の性能のさらなる向上
が図れる。

【０１１４】請求項１１記載のスクロール圧縮機によれ
ば、ガイド溝と軸体との関係により、分離された端板の
一部の移動範囲が規定されるとともに、端板の一部をそ
の移動方向に支障なく導くことが可能となるので、圧縮
機の円滑な運転が可能になる。

【０１１５】請求項１２記載のスクロール圧縮機によれ
ば、スクロール側の凹部にシール部材の端部がはめ込ま
れているので、連結縁と連結壁面とが離間したときでも
シール部材が溝から脱落せず、圧縮機の円滑な運転が高
い信頼性を有して可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るスクロール圧縮機の第１の実施
形態を示す側断面図である。

【図２】 固定スクロール、旋回スクロールそれぞれの
斜視図である。

【図３】 上縁と連結縁との間に設けられるリブ、およ
び底面と連結壁面との間に設けられるリブを示す側断面
図である。

【図４】 連結縁に設けられるチップシールを旋回軸方
向および横方向から見た平面図である。

【図５】 スクロール圧縮機の駆動時における流体圧縮
の過程を示す状態説明図である。

【図６】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。

【図７】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。

【図８】 同じく、スクロール圧縮機の駆動時における
流体圧縮の過程を示す状態説明図である。

【図９】 最大容積から最小容積に至る圧縮室の大きさ
の変遷を示す状態説明図である。

【図１０】 本発明に係るスクロール圧縮機の第２の実
施形態を示す図であって、連結縁に設けられるチップシ
ールを旋回軸方向から見た平面図である。

【図１１】 同じく本発明に係るスクロール圧縮機の第
２の実施形態を示す図であって、連結縁に設けられるチ
ップシールを旋回軸方向から見た平面図である。

【図１２】 本発明に係るスクロール圧縮機の第３の実
施形態を示す図であって、連結縁に設けられるチップシ
ールを旋回軸方向または横方向から見た平面図である。

【図１３】 本実施形態に関し他に採用し得るチップシ
ールの形態を示す側面図または斜視図である。

【図１４】 本発明に係るスクロール圧縮機の第４の実
施形態を示す図であって、連結縁に設けられるチップシ
ールを旋回軸方向から見た平面図である。

【図１５】 本発明に係るスクロール圧縮機の第５の実
施形態を示す図であって、連結縁に設けられるチップシ
ールを旋回軸方向から見た平面図である。

【図１６】 本発明に係るスクロール圧縮機の第６の実
施形態を示す図であって、連結縁に設けられるチップシ
ールを旋回軸方向から見た平面図である。

【図１７】 本発明に係るスクロール圧縮機の第８の実
施形態を示す図であって、スクロール組み付け前の連結
壁面の状態、および組み付けて運転した後の連結壁面の
状態を示す状態説明図である。

【図１８】 本実施形態に関し他に採用し得る被覆材の
形成状態（壁面側）を示す斜視図である。

【図１９】 本実施形態に関し他に採用し得る被覆材の
形成状態（壁体側）を示す斜視図である。

【図２０】 本発明に係るスクロール圧縮機の第９の実
施形態を示す図であって、端板本体から分離させたブロ
ックとその連結構造を示す斜視図である。

【図２１】 端板本体とブロック、軸体の関係を示す断
面図である。

【図２２】 本発明に係るスクロール圧縮機の第１０の
実施形態を示す図であって、固定スクロールの段部の斜
視図、および段部を側方から見た平面図である。

【符号の説明】

１２ 固定スクロール １２ａ 端板 １２ｂ 壁体 １２ｃ，１２ｄ 上縁 １２ｅ 連結縁 １２ｆ 底面 １２ｈ 連結壁面 １３ 旋回スクロール １３ａ 端板 １３ｂ 壁体 １３ｃ，１３ｄ 上縁 １３ｅ 連結縁 １３ｆ 底面 １３ｈ 連結壁面 ２７ｅ，２８ｅ チップシール ２９ 圧縮バネ（弾性体） ３０ 溝 ３１ 填め合わせ部 ３２ 狭窄部 ３３ 膨出部 ３４ 被覆材 ３５ ブロック（端板の一部） ３５ａ ガイド溝 ３６ 金属バネ（付勢手段） ４０ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸岩 保治 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 山崎 浩 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 藤田 勝博 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA17 AB02 AB03 BB16 CC04 CC05 CC19 CC38 3H039 AA02 AA12 BB15 CC05 CC31 CC36

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁
   体を有し、定位置に固定された固定スクロールと、 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、前記
   各壁体どうしをかみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋
   回運動可能に支持された旋回スクロールとを備え、 前記各壁体の上縁は、複数の部位に分割されかつ該部位
   の高さが渦方向の中心側で低く外周端側で高くなる段付
   き形状とされ、 同じく前記各端板の一側面は、前記各部位に対応し、そ
   の高さが渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数
   の部位を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機に
   おいて、 前記各上縁のうち隣り合う前記部位どうしを繋ぐ連結縁
   に、前記各端板の一側面のうち隣り合う前記部位どうし
   を繋ぐ連結壁面に摺接するシール部材が設けられ、 かつ、該シール部材のスクロール部材からの脱落を防止
   するシール部材保持手段が設けられたことを特徴とする
   スクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 前記シール部材保持手段が、前記連結縁
   に設けられた溝と、該溝に嵌合されるべく前記シール部
   材に設けられた填め合わせ部と、 前記溝の開口部に形成された該溝の底部よりも幅の狭い
   狭窄部と、 前記填め合わせ部に形成され、前記狭窄部に係止して前
   記溝からの前記填め合わせ部の離脱を阻止する膨出部と
   からなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧
   縮機。
3. 【請求項３】 前記シール部材保持手段として、前記連
   結縁に溝が設けられるとともに、該溝に嵌合される前記
   シール部材が、前記各上縁に沿って設置されている溝に
   嵌合される他のシール部材の少なくとも一方に連続して
   設けられており、さらに前記シール部材の他端が係止さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧
   縮機。
4. 【請求項４】 前記シール部材保持手段として、前記連
   結縁に溝が設けられるとともに該溝に連続して凹所が設
   けられ、該溝に嵌合される前記シール部材に、遊嵌され
   る凸部が形成されていることを特徴とする請求項１記載
   のスクロール圧縮機。
5. 【請求項５】 前記溝に、該溝に配置された前記シール
   部材を前記連結縁から離間する方向に付勢する弾性体が
   設けられていることを特徴とする請求項２、３または４
   記載のスクロール圧縮機。
6. 【請求項６】 前記シール部材保持手段が、前記シール
   部材と前記スクロール部材との間に介装されて両者を連
   結する弾性体からなることを特徴とする請求項１記載の
   スクロール圧縮機。
7. 【請求項７】 前記シール部材は、形成時の寸法が一方
   のスクロール部材への組み込み時にシール部材先端が他
   方のスクロール部材の壁面に接触するように設定されて
   いることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の
   スクロール圧縮機。
8. 【請求項８】 前記シール部材が高分子材で形成されて
   いることを特徴とする請求項１、２、３、４，５、６ま
   たは７記載のスクロール圧縮機。
9. 【請求項９】 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁
   体を有し、定位置に固定された固定スクロールと、 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、前記
   各壁体どうしをかみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋
   回運動可能に支持された旋回スクロールとを備え、 前記各壁体の上縁は、複数の部位に分割されかつ該部位
   の高さが渦方向の中心側で低く外周端側で高くなる段付
   き形状とされ、 同じく前記各端板の一側面は、前記各部位に対応し、そ
   の高さが渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数
   の部位を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機に
   おいて、 前記各端板の一側面のうち少なくとも隣り合う前記部位
   どうしを繋ぐ連結壁面に、前記各上縁のうち隣り合う前
   記部位どうしを繋ぐ連結縁の摺動によって摩耗する被覆
   材が配設されていることを特徴とするスクロール圧縮
   機。
10. 【請求項１０】 端板の一側面に立設された渦巻き状の
    壁体を有し、定位置に固定された固定スクロールと、 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、前記
    各壁体どうしをかみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋
    回運動可能に支持された旋回スクロールとを備え、 前記各壁体の上縁は、複数の部位に分割されかつ該部位
    の高さが渦方向の中心側で低く外周端側で高くなる段付
    き形状とされ、 同じく前記各端板の一側面は、前記各部位に対応し、そ
    の高さが渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数
    の部位を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機に
    おいて、 前記各端板の一側面のうち隣り合う前記部位どうしを繋
    ぐ連結壁面が、前記端板の一部とともに端板本体から分
    離され、隣り合う前記壁体間を前記渦方向に移動可能と
    されるとともに、分離された前記端板の一部が前記端板
    本体との間に設けられる付勢手段により前記渦方向外方
    に付勢されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
11. 【請求項１１】 前記端板本体または分離された前記端
    板の一部のいずれか一方に、前記端板の一部の前記渦方
    向に沿ってガイド溝が設けられ、 他方には、前記ガイド溝に遊嵌され該ガイド溝内におい
    て前記渦方向への移動を許容される軸体が固設されてい
    ることを特徴とする請求項１０記載のスクロール圧縮
    機。
12. 【請求項１２】 端板の一側面に立設された渦巻き状の
    壁体を有し、定位置に固定された固定スクロールと、 端板の一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、前記
    各壁体どうしをかみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋
    回運動可能に支持された旋回スクロールとを備え、 前記各壁体の上縁は、複数の部位に分割されかつ該部位
    の高さが渦方向の中心側で低く外周端側で高くなる段付
    き形状とされ、 同じく前記各端板の一側面は、前記各部位に対応し、そ
    の高さが渦方向の中心側で高く外周端側で低くなる複数
    の部位を有する段付き形状とされたスクロール圧縮機に
    おいて、 前記各壁体の上縁に前記渦方向に沿って溝が形成され、
    該溝に前記複数の部位に摺接するシール部材がはめ込ま
    れており、 前記溝は、前記各上縁のうち隣り合う前記部位どうしを
    繋ぐ連結縁に達し、該連結縁から前記渦方向にさらに掘
    り進んで形成された凹部に連続し、該凹部に前記シール
    部材の端部がはめ込まれていることを特徴とするスクロ
    ール圧縮機。