JP2002527670A - 真空ポンプ用スクロールタイプ流体容積形装置 - Google Patents

真空ポンプ用スクロールタイプ流体容積形装置

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JP2002527670A JP2000576176A JP2000576176A JP2002527670A JP 2002527670 A JP2002527670 A JP 2002527670A JP 2000576176 A JP2000576176 A JP 2000576176A JP 2000576176 A JP2000576176 A JP 2000576176A JP 2002527670 A JP2002527670 A JP 2002527670A
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005—Axial sealings for working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle

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Abstract

(57)【要約】 スクロールタイプ真空ポンプ(１０)において、エキスパンダ（４０、５０）およびコンプレッサ（６０、７０）を直列に２ステージとして同じハウジング(２０)内に配置して、同じ軸（２２）によって駆動する。第１ステージは、スクロールタイプ・エキスパンダである。これは、スクロールタイプ・コンプレッサと直列状態にあり、このコンプレッサが、第２ステージとなる。第２ステージ（コンプレッサ）の吸入ポケットの体積は、第１ステージ装置（エキスパンダ）の放出ポケットの体積よりそれほど小さくない。したがって、再膨張・圧縮プロセスに伴う熱量が減少する。２ステージ・ポンプは、また、二重軸シール機構（１１、９２）を包含し、このシール機構は、大気およびエキスパンダの放出室の両方からエキスパンダの吸入室をシールする。本発明の２ステージ・ポンプは、さらに、スクロール要素の先端面にラビリンス構造（３０１〜３０４）を包含し、対応するスクロール要素の先端、ベース間の軸線方向（δ）ギャップを緊密に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、全般的に、流体容積形装置に関する。一層詳しくは、本発明は、真
空ポンプ用のスクロールタイプ流体容積形装置に関する。
【０００２】 （発明の背景） スクロールタイプ流体容積形装置は、周知である。たとえば、Leon Creuxの米
国特許第８０１，１８２号が、２つのスクロール部材を包含するスクロール装置
を開示しており、各スクロール要素は、円形の端板と螺旋状またはインボリュー
ト・スクロール要素とを有する。スクロール要素は、同一の螺旋状幾何学形状を
有し、角度のある半径方向オフセットを持って相互嵌合し、螺旋形の湾曲した表
面間に複数の線接触部を創り出す。こうして、相互嵌合スクロール要素が、少な
くとも１つの流体ポケットを構成し、それをシールする。１つのスクロール要素
を他方のスクロール要素に対して軌道周回させることによって、線接触部が螺旋
状に湾曲した表面に沿って変位し、それによって、流体ポケットの体積を変える
。この体積は、スクロール要素の相対的な軌道運動の方向に応じて増減する。し
たがって、装置は、流体を圧縮したり、膨張させたりするのに使用することがで
きる。
【０００３】 公知のスクロールタイプ流体容積形装置は、エキスパンダまたはコンプレッサ
として作動しているかどうかにかかわらず、真空ポンプとして使用することがで
きる。しかしながら、共に、過熱についてかなりの可能性に直面している。 エキスパンダを真空ポンプとして使用する場合、放出ポケット内の空気圧力が
周囲空気圧力よりかなり低いため、周囲空気が放出ポケットに向かって再膨張す
ることになる。こうした周囲空気の再膨張によって、エネルギーが消費され、し
ばしば、過熱が生じる。周囲空気の再膨張を或る程度まで減らすために放出弁を
使用することができるが、再膨張を除去することはできず、そして、このような
弁はしばしば故障する。
【０００４】 コンプレッサを真空ポンプとして使用し、始動時あるいは大気への漏洩により
コンプレッサの入口空気が大気圧である場合、通常、潤滑が行われず、あるいは
、内部冷却が行えないので、再膨張・圧縮プロセスに伴う熱は、コンプレッサに
損傷を与える。再膨張・圧縮熱によって、スクロール要素に過度の熱増大が生じ
、その結果、スクロール要素の先端、ベース間のゴーリングが生じる。
【０００５】 米国特許第３，９９４，６３６号が、スクロールタイプ流体容積形装置の圧縮
ポケット間を半径方向にシールする先端シール機構を開示している。この装置に
おいては、従来技術として図面に示されているように、それぞれのスクロール・
ベーン１０３、２０３の先端部の中間部に形成された螺旋形の溝１０２、２０２
内に先端シール１０１、２０１が設置されている。これらの先端シール１０１、
２０１は、それぞれのスクロール部材１０３、２０３の中央領域から周面まで螺
旋形の溝１０２、２０２に沿って連続的に延びている。シール１０１、２０１は
、弾性材料のような機械的装置によって、あるいは、空気圧力によって押圧され
、それぞれの他のスクロール部材２０３、１０３のベース２０４、１０４と接触
する。この構成は、半径方向のシーリングを提供する。しかしながら、先端シー
ルの幅は、スクロール・ベーンの幅よりも小さい。たとえば、先端シール１０１
の両側のところに、スクロール要素１０３における接線方向漏洩通路Ａ―Ａ、Ｂ
―Ｂがある。これらの漏洩通路は、スクロール装置の体積を減らし、エネルギー
効率を低下させる。
【０００６】 （発明の概要） 本発明の主目的は、真空ポンプ用のスクロールタイプ流体容積形装置の上述し
た欠点を克服することにある。 また、本発明の目的は、このような装置における再膨張・圧縮プロセスに通常
伴う過熱を容積形するスクロールタイプ真空ポンプを提供することにある。 本発明のまた別の目的は、とりわけ、エキスパンダおよびコンプレッサとして
利用することによって上記の目的を達成するスクロールタイプ真空ポンプを提供
することにある。 本発明のまたさらに別の目的は、周囲およびエキスパンダの放出室の両方から
エキスパンダの吸入室をシールする軸シール機構を提供することにある。 本発明のまたさらに別の目的は、先端・ベース・ゴーリングなしに半径方向、
接線方向のシーリングを効率的に行えるスクロール要素の先端に設けたシール配
置を提供することにある。
【０００７】 上記および他の目的は、本発明によれば、同じ本体内に組み込み、同じ駆動軸
を共有するエキスパンダ・コンプレッサ、すなわち、２ステージ真空ポンプを提
供することによって実現することができる。第１ステージは、スクロールタイプ
・エキスパンダである。このエキスパンダは、スクロールタイプ・コンプレッサ
と直列状態にあり、このコンプレッサが、第２ステージとなる。第２ステージ（
コンプレッサ）の吸入ポケットの体積は、第１ステージ装置（エキスパンダ）の
放出ポケットの体積よりそれほど小さくない。したがって、再膨張・圧縮プロセ
スに伴う熱量が減少する。２ステージ・ポンプは、また、二重軸シール機構を包
含し、これは、周囲とエキスパンダの放出室の両方からエキスパンダの吸入室を
シールする。
【０００８】 本発明の２ステージ・ポンプは、さらに、対応するスクロール要素の先端、ベ
ース間の軸線方向ギャップを緊密に制御するようにスクロール要素の先端面に設
けたラビンリンス構造を包含する。このラビリンス構造は、薄くて低い壁を有す
る小さいリップの配置からなり、これらが、各スクロール要素の各先端上に迷路
を形成している。スクロール要素の熱増大がラビリンス・リップを対応するスク
ロール要素のベースに対して押し付けるとき、ラビリンス・リップは、先端また
はベースのゴーリングを生じさせることなく障碍材料を除くことによって、リッ
プ、ベース間の接触圧力がスクロール上のリップを変形させる程度の弱さとなっ
ている。したがって、ラビリンス・リップは、スクロール先端、ベース間の軸線
方向クリアランスを極めて接近させる。良好な半径方向、接線方向シーリングが
達成されるので、圧縮ポケット間の半径方向、接線方向の漏洩流は、かなり減少
する。
【０００９】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 図１〜３を参照して、ここには、本発明に従って構築したスクロールタイプ真
空ポンプが、全体的に１０で示してある。この真空ポンプ１０は、ベアリング３
０によって支持された主軸２２を包含する主ハウジング２０を包含する。主ハウ
ジング２０の前後端のそれぞれには、第１スクロール部材４０および第４スクロ
ール部材７０がボルト止めしてある。前部ベアリング・ハウジング９０が、第１
スクロール部材４０にボルト止めしてある。
【００１０】 前部ベアリング・ハウジング９０は、前部軸シール９２および前部軸ベアリン
グ９４を保持している。主軸２２は、ベアリング３０、ベアリング９４によって
回転可能に支持されており、プーリー９６を介して電動機（図示せず）によって
駆動されたときにその軸線Ｓ１−Ｓ１に沿って回転する。軸シール９２は、外部
の空気およびほこりがポンプ１０に入るのを防止するように軸２２をシールして
いる。
【００１１】 主軸２２は、前部クランク・ピン２４と、後部クランク・ピン２６を包含する
。前部クランク・ピン２４の中心軸線Ｓ２−Ｓ２は、第２スクロール部材５０の
軌道周回半径Ｒｏｒ１に等しい距離だけ、主軸軸線Ｓ１−Ｓ１からオフセットし
ている。後部クランク・ピン２６の中心軸線Ｓ３−Ｓ３は、第３スクロール部材
６０の軌道周回半径Ｒｏｒ２に等しい距離だけ主軸軸線Ｓ１−Ｓ１からオフセッ
トしている。軌道周回半径Ｒｏｒ１およびＲｏｒ２は、それぞれ、第１スクロー
ル部材４０および第４スクロール部材７０に対して軌道周回するとき、第２スク
ロール部材５０および第３スクロール部材６０の移動する軌道周回円の半径であ
る。
【００１２】 第１、第２のスクロール部材４０、５０は、一緒になって、真空ポンプ１０の
第１ステージ（エキスパンダ）を形成している。第１スクロール部材４０（エキ
スパンダ固定スクロールとも呼ばれる）は、第１スクロール要素４２が突出する
円形の端板４１を包含する。円形端板４１および第１スクロール要素４２に加え
て、第１スクロール部材４０は、前部ベアリング・ハウジング９０を取り付けた
が軸方向に突出する前端４３を包含する。
【００１３】 第２スクロール部材５０（エキスパンダ軌道周回スクロールとも呼ばれる）は
、円形の端板５１、第２スクロール要素５２および軌道周回ベアリング・ボス５
３を包含する。スクロール要素５２は、端板５１の前面に取り付けられ、そこか
ら突出している。軌道周回ベアリング・ボス５３は、端板５１の前面に取り付け
られ、そこから突出している。より伝統的な設計では、端板５１の後面から突出
してもよい。
【００１４】 スクロール要素５２、６２は、１８０度角度的にオフセットし、また、軌道周
回半径Ｒｏｒ１に等しい半径方向オフセットで相互嵌合している。それによって
、少なくとも一対のシールされた流体ポケットが、スクロール要素５２、６２間
および端板５１、６１間に構成される。
【００１５】 第２スクロール部材５０は、前部駆動ピン・ベアリング２７および前部駆動ス
ライダ２８を介して駆動ピン２４に連結している。前部オルハム・リング２９が
、第２スクロール部材５０の回転を阻止している。したがって、第２スクロール
部材５０が軌道周回半径Ｒｏｒ１のところで軌道運動を行うように駆動されると
き、駆動軸２２が回転するにつれてポケット内で流体を膨張させるのに効果的で
ある。
【００１６】 第３、第４のスクロール部材６０、７０は、真空ポンプ１０の第２ステージ（
コンプレッサ）を形成する。第３スクロール部材６０（コンプレッサ軌道周回ス
クロールとも呼ばれる）は、第３スクロール要素５２が突出する円形の端板６１
を有する。この端板６１の前面には、ベアリング・ボス６３が取り付けられてお
り、そこから突出している。第４スクロール部材７０（コンプレッサ固定スクロ
ールとも呼ばれる）は、円形の端板７１、第４スクロール要素７２、放出ハブ７
３および補強リブ７４を包含する。
【００１７】 スクロール要素６２、７２は、１８０度角度的にオフセットし、軌道周回半径
Ｒｏｒ２に等しい半径方向オフセットで相互嵌合している。それによって、少な
くとも一対のシールされた流体ポケットが、スクロール要素６２、７２間および
端板６１、７１間に構成される。第３スクロール部材６０は、後部駆動ピン・ベ
アリング３１および後部駆動スライダ３２を介して駆動ピン２６に連結している
。後部オルダム・リング３３が、第３スクロール部材６０の回転を阻止しており
、それによって、駆動軸２２が回転するときに、軌道周回半径Ｒｏｒ２のところ
で流体を圧縮するように軌道運動を描いて駆動される。
【００１８】 コンプレッサ１０の作動時、空気は吸入ポート８０から入口室８１に入る。入
口室８１から、空気は、第１、第２のスクロール部材４０、５０によって形成さ
れた吸入ポケット８２に移動する。次に、この空気は、これらの２つのスクロー
ル部材の動作によって膨張させられる。膨張した空気は、室８４、室８５および
通路８６を通って真空ポンプの第２ステージ（コンプレッサ）の吸入室８７に放
出される。
【００１９】 吸入室８７内の空気は、次に、第３、第４のスクロール部材６０、７０によっ
て形成された吸入ポケットに入り、そこにおいて、これらの２つのスクロール部
材の動作によって圧縮される。圧縮空気は、放出弁８８を開き、放出穴６９およ
び放出ポート９８から周囲に逃れる。
【００２０】 図４ａ−４ｃは、第１、第２のスクロール部材４０、５０の相互嵌合している
螺旋形状のスクロール要素４２、５２それぞれの相対運動を概略的に示している
。図４ａにおいて、エキスパンダの吸入ポケットが、２Ａで示してある。１つの
スクロール要素の先端が他のスクロール要素の先端と接触しているとき、吸入ポ
ケット２Ａは、２つのスクロール要素４２、５２によって形成される最内方ポケ
ットとなる。吸入ポケットの総体積は、吸入量と呼ばれる。
【００２１】 次に図４ｂ、４ｃを参照して、２Ｂは、膨張プロセス中のポケットを示し、２
Ｃは、エキスパンダの放出ポケットを示している。放出ポケット２Ｃは、シール
されたポケットが開いて放出する直前に、２つのスクロール要素４２、５２によ
って形成された最外方ポケットとなる。放出ポケットの体積は、放出量と呼ばれ
る。
【００２２】 図５ａ−５ｃは、それぞれ、第３、第４のスクロール部材６０、７０のスクロ
ール要素６２、７２の相対運動を概略的に示している。吸入ポケット３Ａ（第３
、第４のスクロール部材６０、７０によって形成されている）は、コンプレッサ
の最外方ポケット対となる。圧縮プロセスにあるポケットは、図５ｂにおいて３
Ｂで示してある。図５ｃを参照して、放出量（すなわち、コンプレッサの最内方
ポケットの体積）は、３Ｃで示してある。
【００２３】 真空ポンプ１０のコンプレッサ・ステージにおける吸入、放出ポケットの関係
は、エキスパンダ・ステージのそれと反対である。本発明によれば、コンプレッ
サ・ステージにおける体積３Ａは、エキスパンダ・ステージにおける体積２Ｃよ
りもかなり小さいものであってはならない。好ましくは、体積３Ａは、２Ｃに等
しいか、それより大きい。
【００２４】 エキスパンダの放出量とコンプレッサの吸入量との関係は、真空ポンプの性能
にとって重要である。第１ステージ（エキスパンダ）の放出ポケットから放出さ
れた空気は、第２ステージ（コンプレッサ）の吸入ポケットに吸い込まれる。定
常状態で、質量保存の法則が以下の関係を与える。
【００２５】 Ｄ２ｃ＊Ｖ２ｃ＝Ｄ３ａ＊Ｖ３ａ （１）
【００２６】 ここで、Ｄ２ｃおよびＤ３ａは、それぞれ、エキスパンダ・ステージの放出ポケ
ット内およびコンプレッサ・ステージの吸入ポケット内の空気の密度であり、Ｖ ２ｃ は、エキスパンダ・ステージの放出量であり、Ｖ３aは、コンプレッサ・ス
テージの吸入量である。第２ステージの吸入量（Ｖ３ａ）が、第１ステージの放
出量（Ｖ２ｃ）より小さい場合、すなわち、
【００２７】 Ｖ３ａ＜Ｖ２ｃ （２）、
【００２８】 故に、 Ｄ３ａ＞Ｄ２ｃ （３）
【００２９】 である場合、そして、両体積の空気の温度が一定であると仮定して、理想的なガ
スについての状態式は、次の通りである。
【００３０】 Ｐ２ｃ／Ｄ２ｃ＝Ｐ３ａ／Ｄ３ａ （４）。
【００３１】 したがって、 Ｐ３ａ＞Ｐ２ｃ （５）。
【００３２】 室８４、８５、８６内の空気圧力がＰ３ａであるから、エキスパンダの放出ポ
ケット内の空気は過膨張させられる。室８４、８５、８６内の空気は、エキスパ
ンダの放出ポケットが室８４に開くと直ぐに、放出ポケットに再膨張することに
なる。反復再膨張が、エキスパンダ、コンプレッサ両方を過熱する可能性がある
。 Ｖ３ａがＶ２ｃよりそれほど小さくない場合、空気の再膨張によって発生した
熱は、ハウジングその他の部品を通して大気へ消散する可能性があり、過熱が生
じることはないかも知れない。しかしながら、もしも
【００３３】 Ｖ３ａ＞Ｖ２ｃ （６） であるならば、過熱は、決して生じることはない。
【００３４】 したがって、本発明は、第１ステージの放出量よりも大きい第２ステージの吸
入量を常に発生させるように作動する真空ポンプ１０を意図している。これは、
先に説明したエキスパンダ・コンプレッサ構造を使用することによって達成され
る。
【００３５】 本発明の別の局面においては、最適な軸シーリングが達成される。図１を参照
して、ここには、軸シール１１が示してある。この軸シール１１は、ばね座部１
２、ばね１３、回転リング１４、「Ｏ」リング１５、軌道周回リング１６および
軌道周回「Ｏ」リング１７を包含する。軌道周回リング１６は、前部駆動ピン・
ベアリング２７と軌道周回ベアリング・ボス５３との間の空気通路をシールする
。「Ｏ」リング１５は、軸２２の表面に沿った空気通路をシールする。回転リン
グ１４は、ばね１３によって軌道周回リング１６に押し付けられ、気密接触面１
８を形成する。この接触面１８は、入口室８１と室８５との間の軸に沿った任意
の可能性のある空気通路をシールする。
【００３６】 軸シール１１の特徴は、回転リング１４と軌道周回リング１６と間の相対運動
が軸回転と軌道周回リング１６の軌道周回運動の組み合わせとなるという事実に
ある。普通の軸シール９２が使用してあり、前部ベアリング・ハウジング９０を
通して大気への可能性ある空気漏洩から室８１をシールしている。シール１１、
９２は、組み合わせにおいて、本発明によるシール機構を形成する。
【００３７】 本発明の別の局面は、スクロール要素先端シーリング領域に見出される。図６
ａ−６ｆを参照して、ここには、スクロール要素の先端３００（一部のみが示し
てある）にあるラビリンス・リップ３０１、３０２、３０３、３０４が示してあ
る。ラビリンス・リップでは、スクロール要素の先端に形成された壁が非常に薄
くて浅い。これらの壁は、半径方向、接線方向のおける空気流を阻止するように
設計されている。しかしながら、ラビリンス・リップがスクロール要素の熱増大
により他のスクロール要素のベースに対して押圧されたとき、ラビリンス・リッ
プは、容易に湾曲あるいは変形し、あるいは、ベースとの接触によって動かされ
る。これが先端・ベース・ゴーリングを防ぐ。
【００３８】 図６aは、ラビリンス・リップ３０１の１形態を示している。リップは、螺旋
形スクロール要素の先端３００の両側部および中間部に位置する３つの長手方向
壁Ａ、Ｂ、Ｃを有する。これらの壁は、斜めの壁Ｄによって連結されている。リ
ップは、三角形横断面を有し、各壁の幅ｗおよび長さｈ（図６ｂ参照）は、小さ
い。たとえば、０．５ｍｍである。
【００３９】 ラビリンス・リップの他の幾何学的形状すなわち横断面も、弱いピークを有す
る限り、可能である。これらのピークは、容易に湾曲、変形、移動し、対応する
スクロールにゴーリングを生じさせることがない。スクロール要素の先端とベー
スの間には、非常に小さい軸線方向ギャップが維持され、ゼロ・ギャップすら維
持される。したがって、優れた半径方向、接線方向のシーリングを得ることがで
きる。
【００４０】 図６ｃ、６ｄは、それぞれ、くし状、方形状のラビリンス・リップ３０２，３
０３を示している。図６ｅ、６ｆは、ラビリンス・リップ３０４と普通の先端シ
ール機構との組み合わせを示している。 本発明の上記の実施例が好ましいが、当業者であれば、構造、配置、組成など
の変更が可能であり、これが発明の真の範囲から逸脱しないことは明らかであろ
う。本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義されており、事実上あるいは
均等物として請求項の意味に入るすべての装置および／または方法が範囲に入る
ことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明による２ステージ・スクロールタイプ真空ポンプの軸に
沿った横断面図である。
【図２】は、図１の２−２線に沿って図１のポンプを横方向に通る横断面図
である。
【図３】は、図１の３−３線に沿って図１のポンプを横方向に通る横断面図
である。
【図４ａ】 本発明によるポンプの第１ステージの作動原理を示している。
【図４ｂ】 本発明によるポンプの第１ステージの作動原理を示している。
【図４ｃ】 本発明によるポンプの第１ステージの作動原理を示している。
【図５ａ】 本発明によるポンプの第２ステージの作動原理を示している。
【図５ｂ】 本発明によるポンプの第２ステージの作動原理を示している。
【図５ｃ】 本発明によるポンプの第２ステージの作動原理を示している。
【図６ａ】 本発明による、スクロール要素の先端に形成されたラビリンス・リップの種々
の実施例を示している。
【図６ｂ】 本発明による、スクロール要素の先端に形成されたラビリンス・リップの種々
の実施例を示している。
【図６ｃ】 本発明による、スクロール要素の先端に形成されたラビリンス・リップの種々
の実施例を示している。
【図６ｄ】 本発明による、スクロール要素の先端に形成されたラビリンス・リップの種々
の実施例を示している。
【図６ｅ】 本発明による、スクロール要素の先端に形成されたラビリンス・リップの種々
の実施例を示している。
【図６ｆ】 本発明による、スクロール要素の先端に形成されたラビリンス・リップの種々
の実施例を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｃ 18/02 ３１１ Ｆ０４Ｃ 18/02 ３１１Ｔ 25/02 25/02 Ｎ 27/00 ３３１ 27/00 ３３１ 29/00 29/00 Ａ Ｕ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スクロールタイプ容積形装置であって、ａ）第１スクロール
    要素が突出するベース面を備えた第１端板を有する第１スクロール部材と、ｂ）
    第２スクロール要素が突出するベース面を備えた第２端板を有する第２スクロー
    ル部材と、ｃ）前記第１、第２のスクロール部材を１８０度だけ位相変位した軸
    方向偏心位置において結合したときに、前記第１、第２のスクロール部材間に構
    成される一対の吸入室、膨張室および一対の放出室と、ｄ）第３スクロール要素
    が突出するベース面を備えた第３端板を有する第３スクロール部材と、ｅ）第３
    スクロール要素が突出するベース面を備えた第４端板を有する第４スクロール部
    材と、ｆ）前記第３、第４スクロール部材を１８０度だけ位相変位した軸方向偏
    心位置において結合したときに、前記第３、第４スクロール部材間に構成される
    一対の吸入室、圧縮室および一対の放出室と、ｇ）第２、第３スクロール部材に
    駆動力を伝える軸であり、少なくとも１つのベアリングで支えられている軸とを
    包含し、ｈ）前記第３、第４スクロール部材によって形成された前記吸入室の体
    積が、前記第１、第２スクロール部材によって形成された前記放出室の体積より
    それほど小さくないことを特徴とするスクロールタイプ容積形装置。
  2. 【請求項２】 請求項１の装置において、ａ）前記軸が、第２、第３スクロ
    ール部材を駆動し、第１、第２スクロール部材がスクロール・エキスパンダとし
    て作用し、第３、第４スクロール部材の対がコンプレッサとして作用することを
    特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 スクロールタイプ容積形装置であって、ａ）第１スクロール
    要素が突出するベース面を備えた第１端板を有する第１スクロール部材と、ｂ）
    第２スクロール要素が突出するベース面を備えた第２端板を有する第２スクロー
    ル部材であり、前記第２端板からベアリング・ハブが突出している第２スクロー
    ル部材と、ｃ）駆動力を第２スクロール部材に伝える軸であり、少なくとも１つ
    のベアリングによって支えられている軸と、ｄ）前記軸上のシール組立体とを包
    含し、ｅ）前記シール組立体が、軌道周回片および回転片を有するシール機構を
    包含し、前記軌道周回片が、前記第２スクロール部材に関して静止していること
    を特徴とするスクロールタイプ容積形装置。
  4. 【請求項４】 請求項３の装置において、ａ）前記軌道周回片が、前記第２
    スクロール要素ベアリング・ハブと前記第１軌道周回片との間の半径方向ギャッ
    プにシールを形成するＯリングを包含し、ｂ）前記回転片が、前記軸に関して静
    止していることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項４の装置において、ａ）前記回転片が、前記軸と前記
    回転片との間の半径方向ギャップにシールを形成するＯリングを包含し、ｂ）前
    記軌道周回片が、前記軸が回転するときに前記回転片と面接触し、前記第２スク
    ロール部材が、前記第１スクロール部材に関して軌道周回し、ｃ）前記面接触部
    が、接触面間に流体の半径方向通過を妨げるシールを形成することを特徴とする
    装置。
  6. 【請求項６】 スクロールタイプ容積形装置であって、ａ）第１スクロール
    要素が突出するベース面を備えた第１端板を有する第１スクロール部材と、ｂ）
    第２スクロール要素が突出するベース面を備えた第２端板を有する第２スクロー
    ル部材を包含し、ｃ）前記第１、第２のスクロール要素の各々の先端に、ラビリ
    ンス構造が形成され、これらのラビリンス構造が、各前記スクロール要素の前記
    先端に直立する薄い、軸方向に延びる壁からなることを特徴とするスクロールタ
    イプ容積形装置。
  7. 【請求項７】 請求項６の装置において、ａ）前記ラビリンス構造が、各ス
    クロール要素の先端と他のスクロール要素の対応するベースとの間の半径方向ギ
    ャップを減らし、ラビリンス構造が装置動作中に対応するスクロール要素のベー
    スと接触したとき、ラビリンス構造の薄い壁が変形し、ゴーリングを避けるよう
    になっていることを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】 請求項６の装置において、ａ）前記第１、第２のスクロール
    要素の各々の前記先端の中間に溝が形成してあり、ｂ）低摩擦係数の弾性材料か
    ら作った先端シール要素が溝内にしまりばめしてあるが、前記溝内で自由に動け
    るようになっていることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 請求項８の装置において、ａ）前記先端シール要素が、３０
    ％炭素繊維と７０％テフロン（登録商標）とからなることを特徴とする装置。
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