JP2003049785A - スクロール型流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 渦巻体の加工と同じ工具で加工でき、しか
も、連通路の断面積を最小限に抑えることによって、安
価に圧縮効率を向上させる。 【解決手段】 一方（たとえば旋回側）のスクロール端
板から立設された渦巻体の基部に形成されている応力集
中を分散させるＲ加工部と旋回状態で噛み合うよう他方
（たとえば固定側）のスクロール端板から立設された渦
巻体９ｂの先端部に、２段の矩形断面切欠部９ｇを設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば空気調和
装置や冷凍装置に使用されるスクロール圧縮機等のスク
ロール型流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スクロール圧縮機などのスク
ロール型流体機械においては、固定スクロール、旋回ス
クロール及び自転阻止機構を具備することでスクロール
圧縮機構を構成している。このスクロール圧縮機構にお
いて、一方の固定スクロールは、吸入管及び吐出管を接
続したハウジング内に固定支持された不動のスクロール
である。他方の旋回スクロールは、固定スクロールと上
下または左右方向に噛み合わされた状態で配置され、自
転阻止機構により自転を阻止されると共に、電動モータ
などの駆動源と連結されて、固定スクロールに対し公転
旋回運動を行うものである。この旋回スクロールは、固
定スクロールと複数の接触点で接触して三日月状の圧縮
室を形成し、同圧縮室が外周側より容積を減少させなが
ら内側へ移動することにより、吸入・圧縮・吐出を同時
に行うことができる。

【０００３】また、上述した固定スクロール及び旋回ス
クロールにおいては、特に軽量化の面で有利になるアル
ミニウム製の固定スクロール及び旋回スクロールが採用
されることにより、それぞれの端板から突設されたラッ
プ（渦巻体）の基部に応力集中を分散させるための部分
が設けられることが多くなってきている。図７に示す渦
巻体の従来構造において、図中の符号９は固定スクロー
ル、９ａは端板、９ｂは固定側渦巻体である。固定側渦
巻体９ｂの基部には、歯元への応力集中を分散させるこ
とによって疲労強度を向上させる目的で、Ｒ加工部９ｄ
のような応力集中分散構造を設けたものがある。すなわ
ち、端板９ａの面（歯底）から垂直に立設された固定側
渦巻体９ｂの面（歯元）まで、角部になだらかな円弧状
断面等の曲線を描くように加工することで、直角のよう
に急激な角度変化をする角部に作用するような応力集中
の分散を図っている。なお、このような応力集中分散構
造は、通常は強度的に最も厳しい状況となるスクロール
中央部、すなわち、圧縮された流体の吐出ポートに近い
部分のみに設けられ、また、固定スクロール９と同様
に、旋回スクロール１１の旋回側渦巻体１１ｂにも採用
されている。

【０００４】図８は、ダブルプロファイルと呼ばれる渦
巻体９０の中央部先端形状を示したもので、図中の符号
９１は上部渦巻体、９２は下部渦巻体、９３及び９５は
Ｒ加工部、９４は端板を示している。ダブルプロファイ
ルの渦巻体９０は、少なくとも渦巻体９０の一部に対し
て、好適には中央部先端側の一部に対して高さ方向の段
差面ＳＴが形成され、該段差面ＳＴを境にして上部渦巻
体９１と下部渦巻体９２とに分割されている。このよう
なダブルプロファイル形状の渦巻体９０においても、固
定スクロール及び旋回スクロール共に、特に強度的に厳
しい条件の部分、すなわち吐出ポートと近い部分の渦巻
体基部にＲ加工部９３を設け、さらに、段差面ＳＴから
立設された上部渦巻体９１の基部にＲ加工部９５を設け
て、応力集中の分散を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＲ
加工部９ｄ，９３，９５を設けると、旋回によって噛み
合う相手方の渦巻体は、その先端部になんらかの逃げを
設けておかないと、突出部となるＲ加工部と干渉するこ
とになる。そこで、図９に示すように渦巻体の先端角部
を面取りしたり、あるいは、図１１に示すように先端角
部に矩形状の切欠部を設けることで、Ｒ加工部との干渉
を回避することが考えられる。

【０００６】図９に示す平面図は、図７に示した通常の
渦巻体９ｂに面取り加工を施した例を示している。この
例では、渦巻体９ｂの先端角部に対し、旋回時に相手方
のＲ加工部と干渉する位置を斜めに切り欠いて、面取部
９ｅを設けてある。図１０は、図９に示した固定スクロ
ール９側の渦巻体９ｂと相手方となる旋回スクロール１
１側の渦巻体１１ｂとが噛み合う様子を示したものであ
る。この場合、切欠部として設けられた面取部９ｅが旋
回によって相手方のＲ加工部１１ｄと噛み合う角度とな
った時には、図１０（ｂ）に示すように、隣接する圧縮
室間を連通状態とする連通路Ｓ１が形成される。このよ
うな連通路Ｓ１はせっかく圧縮した高圧流体を低圧側へ
逃がすため、圧縮効率を低下させる原因となる。

【０００７】このような面取り加工による切欠部は、連
通路Ｓ１の断面積を小さくできるという利点がある反
面、渦巻体９ｂの加工に利用するのと同様の工具を用い
て加工することができない。すなわち、一般的にはエン
ドミルのような加工工具を使用して渦巻体９ｂの加工を
実施するが、先端角部に面取部９ｅを形成するためには
工具交換が必要となるので、作業工数の増加により生産
性が低下したりコストアップになるという問題がある。

【０００８】一方、図１１に示すような矩形断面の切欠
部９ｆを先端角部に形成した場合、たとえばエンドミル
のような加工工具を用い、工具交換することなく渦巻体
９ｂと同時加工が可能である。しかしながら、図１１
（ｂ）に示すように、切欠部９ｆが旋回によって相手方
のＲ加工部１１ｄと噛み合う角度となった時には、隣接
する圧縮室間を連通状態とする連通路Ｓ２が形成され
る。このような連通路Ｓ２は、上述した面取部９ｅとの
間に形成される連通路Ｓ１より断面積が大きくなる（Ｓ
１＜Ｓ２）ため、圧縮した高圧流体が低圧側へ逃げる量
も増加してより一層圧縮効率を低下させるという問題が
生じる。

【０００９】さらに、図１２にはダブルプロファイルと
呼ばれる渦巻体に係る従来例が示されており、図中の符
号９１，９１Ａは上部渦巻体、９２，９２Ａは下部渦巻
体、９３，９３Ａは渦巻体基部のＲ加工部、９４，９４
Ａは端板、９５，９５Ａは上部渦巻体基部のＲ加工部、
９６′，９６Ａ′は上部渦巻体先端部の矩形断面切欠
部、９７′，９７Ａ′は下部渦巻体先端部の面取部、Ｓ
Ｔ，ＳＴＡは段差面、Ｓ３〜Ｓ６は連通路である。この
場合も、図示したような面取加工による切欠部を採用す
ると同一工具による加工が困難になり、また、矩形断面
の切欠部（図示省略）とすれば加工の問題は解消される
ものの、連通路の断面積が大となって低圧側への逃げ量
が増し、圧縮効率の低下を招くという問題が生じる。

【００１０】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、渦巻体の加工と同じ工具で加工でき、しかも、連
通路の断面積を最小限に抑えることによって、安価に圧
縮効率を向上させることができるスクロール型流体機械
の提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。請求項１に記載の
スクロール型流体機械は、閉空間を形成し吸入管及び吐
出管を接続したハウジングと、該ハウジング内に固定支
持された固定スクロールと、該固定スクロールと噛み合
わされ、同固定スクロールに対し自転を阻止されて公転
旋回運動を行う旋回スクロールと、該旋回スクロールの
駆動手段とを具備し、前記固定スクロールと前記旋回ス
クロールとが複数の接触点で接触して三日月状の圧縮室
を形成し、該圧縮室が外周側より容積を減少させながら
内側へ移動して吸入・圧縮・吐出を同時に行うスクロー
ル型流体機械において、一方のスクロール端板から立設
された渦巻体の基部に形成されている応力集中を分散さ
せる部位と旋回状態で噛み合う他方のスクロール端板か
ら立設された渦巻体の先端部に、２段以上の矩形断面切
欠部を設けたことを特徴とするものである。

【００１２】このようなスクロール型流体機械によれ
ば、スクロール加工と同様の工具を用いて矩形断面の切
欠部を加工成形することができる。そして、２段階以上
の矩形断面切欠部としたので、一方の渦巻体に設けた矩
形断面切欠部と他方の渦巻体の基部に形成されている応
力集中部との間に形成される連通路面積を最小限に抑え
ることができる。

【００１３】請求項２記載のスクロール型流体機械は、
請求項１記載のスクロール型流体機械において、前記ス
クロール端板から立設された前記渦巻体の少なくとも一
部に高さ方向の段差面を設けてダブルプロファイルと
し、前記段差面の一方から立設された上部渦巻体の基部
に形成されている応力集中を分散させる部位と旋回状態
で噛み合う他方の下部渦巻体の先端角部に、２段以上の
矩形断面切欠部を設けたことを特徴とするものである。

【００１４】このようなスクロール型流体機械によれ
ば、ダブルプロファイルの段差面から立設される上部渦
巻体の基部に設けられている応力集中を分散させる部位
との干渉を避けるための矩形断面切欠部についても、ス
クロール加工と同様の工具を用いて矩形断面の切欠部を
加工成形することができる。そして、２段階以上の矩形
断面切欠部としたので、一方の渦巻体に設けた矩形断面
切欠部と他方の渦巻体の基部に形成されている応力集中
部との間に形成される連通路面積を最小限に抑えること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスクロール型
流体機械の一実施形態を図面に基づいて説明する。ここ
で、スクロール型流体機械の一実施形態として、密閉縦
型のスクロール圧縮機の構成及び圧縮流体の経路を図３
ないし図５に基づいて説明する。図示のスクロール圧縮
機１は密閉型と呼ばれているものである。このスクロー
ル圧縮機１は、有底筒形状のハウジング２と、該ハウジ
ング２内部の上部にフレーム３で支持されたスクロール
圧縮機構４と、該スクロール圧縮機構４の下方、すなわ
ちハウジング２内部の下部にフレーム３で支持して配設
された駆動手段のモータ５とを備え、該モータ５の回転
シャフト６が、スクロール圧縮機構４の下部に連結され
ている。

【００１６】前記ハウジング２は、筒部２ａの下端及び
上端が底部２ｂ及び蓋部２ｃでそれぞれ閉塞状態とさ
れ、筒部２ａには吸入管７が内部と貫通状態に接続され
るとともに、蓋部２ｃには吐出管８が内部に突出状態に
接続された閉空間を形成している。前記スクロール圧縮
機構４は、フレーム３に固定された固定スクロール９
と、フレーム３と固定スクロール９との間にスラスト軸
受１０を介して公転旋回運動が可能に支持された旋回ス
クロール１１と、該旋回スクロール１１の外面に設けら
れ旋回スクロール１１の公転旋回運動を許容しながらそ
の自転を阻止する周知のオルダムリンク等よりなる自転
阻止機構１２とを備えている。

【００１７】前記固定スクロール９は、固定側端板９ａ
と、該固定側端板９ａの内面に立設された渦巻き状の固
定側渦巻体（ラップ）９ｂと、固定側端板９ａの周縁部
に形成された円筒状の周壁部９ｃとを備え、該固定側渦
巻体９ｂの先端面には、チップシール１３が嵌装されて
いる。前記固定側端板９ａには、その中央部に吐出ポー
ト１４が上下に貫通状態に形成されるとともに、その上
面には吐出ポート１４を開閉する吐出弁機構１５が設け
られている。

【００１８】また、前記周壁部９ｃの上端には、キャビ
ティ蓋部１６が機密状態に固定されて、内部に吐出キャ
ビティ１７が形成されている。キャビティ蓋部１６に
は、吐出管８の開口端が貫通状態に固定され、吐出管８
と吐出キャビティ１７とが接続されている。また、周壁
部９ｃには、固定側端板９ａ内面側とハウジング２側と
を連通する吸入通路１８が形成され、該吸入通路１８
は、固定スクロール９と旋回スクロール１１との間に形
成される吸入室１９に接続される。

【００１９】前記旋回スクロール１１は、前記固定側端
板９ａに対向状態に配された旋回側端板１１ａと、該旋
回側端板１１ａの内面に立設された固定側渦巻体（ラッ
プ）９ｂと噛み合わされた渦巻き状の旋回側渦巻体１１
ｂとを備え、該旋回側渦巻体１１ｂの先端面にもチップ
シール１３が嵌装されている。前記旋回側端板１１ａに
は、その外面に円筒形状のボス２０が軸線を同じくして
立設され、該ボス２０の内部には、ブッシュ２１が旋回
軸受２２を介して回転可能に嵌装されている。また、該
ブッシュ２１には、その内部に軸線から偏心した貫通孔
２１ａが形成されている。

【００２０】固定スクロール９と旋回スクロール１１と
は、図４に示すように、互いに所定の距離だけ偏心した
状態で、固定側渦巻体９ｂと旋回側渦巻体１１ｂとの互
いの側面が複数個所で線接触するように１８０度の位相
差をもって噛み合わされている。また、この状態で、固
定側渦巻体９ｂ及び旋回側渦巻体１１ｂのチップシール
１３がそれぞれ旋回側端板１１ａ及び固定側端板９ａの
内面に密接して、固定側渦巻体９ｂと旋回側渦巻体１１
ｂの中心に対して点対称の位置関係となる複数個所に密
閉空間となる圧縮室Ｐが形成される。なお、旋回スクロ
ール１１は、周知のオルダムリンク２３を備えた自転阻
止機構１２によって、フレーム３及び同フレーム３に固
定された固定スクロール９に対して、自転が阻止された
状態で公転旋回運動可能に配されている。

【００２１】また、固定スクロール９の固定側渦巻体９
ｂは、図５に示すように、特に圧縮された流体の出口で
ある吐出ポート１４側の中央先端部、すなわち圧力が高
く強度的に最も厳しい吐出ポート１４と近い位置に、基
部への応力集中を分散させる目的でＲ加工部９ｄが設け
られている。このように応力集中を分散させる部位とな
るＲ加工部９ｄは、歯元となる固定側渦巻体９ｂの面か
ら歯底となる端板９ａの面まで、急激な角度変化をしな
いよう断面形状を曲面に加工した部分である。このよう
なＲ加工部９ｄは、直交する端板９ａ及び固定側渦巻体
９ｂの面より外側へ突出した部分であり、従って、旋回
時にこのＲ加工部９ｄと干渉するのを防止するために
は、対応する相手方の渦巻体、すなわち旋回側渦巻体１
１ｂの先端部に、後述する逃げ部となる空間（切欠部）
を形成しておく必要がある。なお、このような応力集中
の分散を図る部分については、必ずしもＲ加工部９ｄの
ような凹曲面（フィレット）に限定されることはなく、
また、旋回スクロール１１の旋回側渦巻体１１ｂについ
ても同様のＲ加工部が設けられている。

【００２２】前記モータ５の回転シャフト６は、フレー
ム３の内周面に配された上部軸受２４及び下部軸受２５
に軸支され、軸線から所定量偏心された偏心ピン２６が
上端に突出状態に設けられている。偏心ピン２６は、ブ
ッシュ２１の貫通孔２１ａに挿入され、ブッシュ２１を
回転可能に支持している。さらに、偏心ピン２６の下部
には、旋回スクロール１１及びフレーム３との間に形成
された室２７内にバランスウエイト２８が固定されてい
る。

【００２３】偏心ピン２６及び回転シャフト６には、こ
れらを上下に貫通する油通路２９が形成されるととも
に、回転シャフト６の下端には潤滑油ポンプ３０が設け
られており、油通路２９の下端に接続されている。ま
た、ハウジング２の底部２ｂには、潤滑油３１が貯留さ
れており、該潤滑油３１内に回転シャフト６の下端が配
されている。さらに、フレーム３には、室２７とフレー
ム３下部とを連通する排油孔３ｂと、フレーム３外周部
に配されフレーム３上部と下部とを連通する通路３ｃと
が形成されている。

【００２４】次に、上記構成のスクロール圧縮機１にお
けるガス（流体）の圧縮方法について説明する。モータ
５を駆動することにより、回転シャフト６の回転が偏心
ピン２６、ブッシュ２１、旋回軸受２２及びボス２０を
介して旋回スクロール１１に伝達されるとともに、旋回
スクロール１１が自転阻止機構１２によって自転が阻止
された状態で固定スクロール９に対して公転旋回運動を
行う。このとき、ガスは、吸入管７からハウジング２内
に供給されるとともにモータ５を冷却し、さらに通路３
ｃ、吸入通路１８及び吸入室１９を経て圧縮室Ｐへと供
給される。

【００２５】そして、圧縮室Ｐ内のガスは、旋回スクロ
ール１１の上記公転旋回運動による圧縮室Ｐの容積縮小
に伴い、圧縮されながら中央部に移送される。このよう
にして、さらに圧縮されたガスは、吐出ポート１４から
吐出弁機構１５を押し開けて吐出キャビティ１７内に排
出され、該吐出キャビティ１７から吐出管８によって外
部へと排出される。

【００２６】また、底部２ｂに貯留された潤滑油３１
は、潤滑油ポンプ３０によって吸い上げられるとともに
油通路２９内を通って偏心ピン２６先端から出され、偏
心ピン２６、ブッシュ２１、旋回軸受２２、スラスト軸
受１０、下部軸受２５及び自転阻止機構１２等を潤滑す
る。この後、潤滑油３１は、室２７から排油孔３ｂを介
してハウジング２の底部２ｂに戻されて貯留される。

【００２７】上述した構成のスクロール圧縮機１に対し
て、本発明では、旋回時においてＲ加工部のような応力
集中を分散させる突出部位との干渉を避けるため、相手
方となる渦巻体の先端角部に矩形断面切欠部を設けてあ
る。図１に示す第１の実施形態は、本発明の課題を説明
するために使用した図９と対応する図、すなわち一般的
な渦巻体９ｂの中央先端部形状を示す平面図であり、図
２は、固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせ
た状態の断面（図１０（ａ）のＦ−Ｆ断面）を示した図
１０（ｂ）に対応するものである。従って、以下では同
一の部分には同じ符号を付して説明する。なお、ここで
は固定スクロール側の渦巻体を図示して説明することと
し、図中の符号９は固定スクロール、９ａは端板、９ｂ
は固定側渦巻体（ラップ）、９ｄはＲ加工部、９ｇは矩
形断面切欠部である。

【００２８】この矩形断面切欠部９ｇは、好ましくは正
方形の矩形断面とした切欠部９ｇ′，９ｇ″を２段階に
連続させて階段状に設けたものであり、その縦壁部分は
いずれも渦巻体９ｂと同様に端板９４に対して垂直な面
になっている。また、切欠部９ｇ′，９ｇ″の底面部
は、いずれも端板９４と平行な面となっている。このよ
うな矩形断面切欠部９ｇは、旋回状態で噛み合う相手方
（旋回側）の渦巻体１１ｄに設けられているＲ加工部１
１ｄと、旋回時において噛み合う（接触する）領域に設
けられる。図示の例では、Ｒ加工部１１ｄ（９ｄ）が渦
巻体１１（９）のスクロール中央部側端部に設けられて
おり、これと噛み合う位置、すなわち、高圧が作用する
ため強度的には最も厳しい条件となる渦巻体９のスクロ
ール中央部（吐出ポート１４）側に位置する噛み合い部
分の内周面に設けられている。

【００２９】このような２段の矩形断面切欠部９ｇとす
れば、前述した図１１の切欠部９ｆと同様に、渦巻体９
ｂのスクロール加工と同様の加工工具（エンドミルな
ど）を使用して連続的な加工が可能になる。すなわち、
渦巻体９ｂと２段の矩形断面切欠部９ｇとを同じ加工工
具で一体的に連続加工することができるので、工具交換
が不要となるために作業工数の増加がない、あるいは最
小限の作業工数増加として、効率よく製造することがで
きる。また、図２（ａ）に示すように、２段とした矩形
断面切欠部９ｇとＲ加工部１１ｄとが噛み合う旋回角度
では、両者の間に形成される連通路Ｓ７の断面積を小さ
くすることができる。すなわち、上述した１段の切欠部
９ｆと同じ寸法条件とすれば、２段階の矩形断面切欠部
９ｇの方がハッチング部９９ｈの断面積分だけ小さな連
通路Ｓ７を形成することとなり、その分圧縮した流体が
低圧側へ逃げる量を低減できる。

【００３０】さて、上述した実施形態では、２段の矩形
断面切欠部９ｇとしたが、たとえば図２（ｂ）に示すよ
うな３段の矩形断面切欠部９ｉとすることで、より一層
小さな断面積の連通路Ｓ７′となり、そして、３段以上
の多段とすることでさらに断面積の小さい連通路とな
る。従って、矩形断面切欠部９ｇ，９ｉを多段にすれば
するほど、連通路Ｓ７，Ｓ７′の断面積が小さくなるの
で、圧縮した流体が低圧側へ流出する量を低減して圧縮
効率を向上させることができる。

【００３１】続いて、図６に基づいて、ダブルプロファ
イルの渦巻体９０，９０Ａへの適用例（第２の実施形
態）を説明する。なお、図６は従来技術の図１２に対応
するものであり、図中の符号９１，９１Ａは上部渦巻
体、９２，９２Ａは下部渦巻体、９３，９３Ａは渦巻体
基部のＲ加工部、９４，９４Ａは端板、９５，９５Ａは
上部渦巻体基部のＲ加工部、９６，９６Ａは上部渦巻体
先端部の矩形断面切欠部、９７，９７Ａは下部渦巻体先
端部の矩形断面切欠部、ＳＴ，ＳＴＡは段差面をそれぞ
れ示している。

【００３２】この場合も、上述した一般的なプロファイ
ルと同様に、端板９４，９４Ａから立設された渦巻体９
０，９０Ａ（上部渦巻体９１，９１Ａ）の基部には、応
力集中を分散させる目的でＲ加工部９３，９３Ａが設け
られている。この渦巻体９０，９０Ａは、渦巻方向の少
なくとも一部に高さ方向の段差面ＳＴ，ＳＴＡを備え、
段差面より下側の下部渦巻体９２（９２Ａ）と、段差面
より上側の上部渦巻体９１（９１Ａ）とに分離されてい
る。また、段差面ＳＴ（ＳＴＡ）から立設される上部渦
巻体９１（９１Ａ）の基部についても、応力集中を分散
させる目的でＲ加工部９５，９５Ａが設けられている。

【００３３】上述した渦巻体９０，９０Ａが旋回状態で
噛み合うと、突出部位であるＲ加工部９３，９３Ａ，９
５，９５Ａが相手方渦巻体の先端角部と干渉するので、
この干渉を避けるため、各渦巻体の先端角部には空間部
として矩形断面切欠部９６，９６Ａ，９７，９７Ａを設
けてある。具体的に説明すると、上部渦巻体９１，９１
Ａの先端角部には矩形断面切欠部９６，９６Ａが設けら
れ、下部渦巻体９２，９２Ａの先端角部（段差面ＳＴ，
ＳＴＡの角部）には矩形断面切欠部９７，９７Ａがそれ
ぞれ設けられている。ここで、各矩形断面切欠部９６，
９６Ａ，９７，９７Ａについては、図１及び図２に示し
た第１の実施形態と同様のものを採用できるので、ここ
ではその詳細な説明を省略する。なお、図６に示した実
施形態では２段の矩形断面切欠部９６，９６Ａ，９７，
９７Ａとしたが、３段またはそれ以上の多段としてもよ
いのは勿論である。

【００３４】また、この場合の矩形断面切欠部９６，９
６Ａ，９７，９７Ａを設ける領域についても、第１の実
施形態と同様に、旋回状態で相手側のＲ加工部と噛み合
う範囲となる。図示の例では、スクロール中央部側端部
に設けられているＲ加工部との干渉を避けるため、これ
と噛み合う位置、すなわち、高圧が作用するため強度的
に最も厳しい条件となる渦巻体９０，９０Ａのスクロー
ル中央部側に位置する噛み合い部分の内周面に設けられ
ている。

【００３５】このようなスクロール型流体機械によれ
ば、ダブルプロファイルの段差面ＳＴ，ＳＴＡから立設
される上部渦巻体９１，９１Ａの基部に設けられて応力
集中を分散させる部位との干渉を避けるための矩形断面
切欠部９７，９７Ａについても、上部渦巻体９１，９１
Ａの先端角部に設けた矩形断面切欠部９６，９６Ａと共
に、スクロール加工と同様の工具を用いて矩形断面の切
欠部を加工成形することができる。そして、２段階以上
の矩形断面切欠部９７，９７Ａとすれば、一方の渦巻体
に設けた矩形断面切欠部と他方の渦巻体の基部に形成さ
れている応力集中部との間に形成される連通路Ｓ９，Ｓ
１０の面積を最小限に抑えることができる。すなわち、
渦巻体９０，９０Ａと矩形断面切欠部９６，９６Ａ，９
７，９７Ａとを同一工具で加工することができ、かつ、
連通路の断面積Ｓ８〜Ｓ１１を最小にすることで圧縮効
率の低下を抑制することができる。

【００３６】なお、本発明の構成は上述した実施形態に
限定されるものではなく、たとえば適用するスクロール
圧縮機が上述した実施形態の密閉縦型に限定されないな
ど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更
することができる。

【００３７】

【発明の効果】上述した本発明のスクロール型流体機械
によれば、一方のスクロール端板またはダブルプロファ
イル段差面から立設された渦巻体の基部に形成されてい
る応力集中を分散させる部位（たとえばＲ加工部）と旋
回状態で噛み合う他方のスクロール端板から立設された
渦巻体の先端部に、２段以上の矩形断面切欠部を設けた
ので、渦巻体の加工と同様の工具を使用して干渉回避構
造の一体的な加工を実施することが可能となる。また、
２段以上の矩形断面切欠部としたため、たとえばＲ加工
部のような相手方の部位との間に形成される連通部の断
面積を最小とし、圧縮効率の低下を最小限に抑えること
が可能となる。従って、安価で効率の高い高性能なスク
ロール型流体機械の提供に顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るスクロール型流体機械の第１の
実施形態を示しており、（ａ）は一般的なプロファイル
とした渦巻体に矩形断面切欠部を設けたスクロール中央
側を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、
（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図２】 図１の渦巻体が噛み合う状態を示す図で、
（ａ）は２段階の矩形断面切欠部とした場合の要部断面
図、（ｂ）は３段階の矩形断面切欠部とした場合の要部
断面図である。

【図３】 スクロール型流体機械の一実施形態として、
密閉縦型のスクロール圧縮機を示す断面図である。

【図４】 固定側渦巻体及び旋回側渦巻体の関係を示す
説明図である。

【図５】 固定スクロールを渦巻体側から見た平面図で
ある。

【図６】 本発明に係るスクロール型流体機械の第２の
実施形態として、ダブルプロファイルに適用した例を示
す断面図である。

【図７】 従来よりある通常の固定側渦巻体について、
スクロール中央側を示す斜視図である。

【図８】 ダブルプロファイルとした従来の渦巻体につ
いて、スクロール中央側を示す斜視図である。

【図９】 図７の一般的な渦巻体を示す図で、（ａ）は
スクロール中央側を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−
Ｄ断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。であ
る。

【図１０】 図９の一般的なプロファイルの渦巻体が噛
み合う様子を示す従来例の図であり、（ａ）はスクロー
ル中央側の断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図（切
欠部が傾斜面）である。

【図１１】 他の従来例を示す図で、（ａ）は渦巻体の
先端角部に設けられた矩形断面の切欠部を示す断面図、
（ｂ）は（ａ）の噛み合い状態を示す断面図である。

【図１２】 ダブルプロファイルとした従来の渦巻体が
噛み合う様子を示す断面図である。

【符号の説明】

９ａ 端板 ９ｂ 固定側渦巻体（ラップ） ９ｄ Ｒ加工部（応力集中を分散させる部位） ９ｇ 矩形断面切欠部 ９０，９０Ａ 渦巻体（ラップ） ９１，９１Ａ 上部渦巻体 ９２，９２Ａ 下部渦巻体 ９３，９３Ａ，９５，９５Ａ Ｒ加工部（応力集中を
分散させる部位） ９６，９６Ａ，９７，９７Ａ 矩形断面切欠部 ＳＴ，ＳＴＡ 段差面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉空間を形成し吸入管及び吐出管を接
   続したハウジングと、該ハウジング内に固定支持された
   固定スクロールと、該固定スクロールと噛み合わされ、
   同固定スクロールに対し自転を阻止されて公転旋回運動
   を行う旋回スクロールと、該旋回スクロールの駆動手段
   とを具備し、前記固定スクロールと前記旋回スクロール
   とが複数の接触点で接触して三日月状の圧縮室を形成
   し、該圧縮室が外周側より容積を減少させながら内側へ
   移動して吸入・圧縮・吐出を同時に行うスクロール型流
   体機械において、 一方のスクロール端板から立設された渦巻体の基部に形
   成されている応力集中を分散させる部位と旋回状態で噛
   み合う他方のスクロール端板から立設された渦巻体の先
   端部に、２段以上の矩形断面切欠部を設けたことを特徴
   とするスクロール型流体機械。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスクロール型流体機械
   において、 前記スクロール端板から立設された前記渦巻体の少なく
   とも一部に高さ方向の段差面を設けてダブルプロファイ
   ルとし、前記段差面の一方から立設された上部渦巻体の
   基部に形成されている応力集中を分散させる部位と旋回
   状態で噛み合う他方の下部渦巻体の先端角部に、２段以
   上の矩形断面切欠部を設けたことを特徴とするスクロー
   ル型流体機械。