JP2008031960A - スクロール式流体機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 シール部材とシール溝との間の隙間を無くすことができるスクロール式流体機械を提供する。
【解決手段】 チップシール２０の外周面２０Ｄにはワックス２３を塗布する。この状態で、チップシール２０をラップ部５，１０のシール溝７，１２内に挿入する。これにより、ワックス２３は、チップシール２０の外周面２０Ｄとシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃとの間の隙間に配置される。この結果、チップシール２０の底面２０Ａとシール溝７，１２の底面７Ａ，１２Ａとの間に流入した圧縮空気が隙間から漏れることがなく、圧縮空気の押圧力Ａによってチップシール２０のシール性を高めることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、空気圧縮機、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。

一般に、スクロール式流体機械は、互いに対向する２つのスクロールを備え、各スクロールは、その鏡板の歯底面に渦巻状のラップ部が立設される構成となっている。そして、２つのスクロールを対向して配置することによって、２つのラップ部が重なり合って複数の圧縮室が画成される。この状態で、一方のスクロールを他方のスクロールに対して旋回運動させることにより、圧縮室を連続的に縮小して空気等を圧縮している。

また、従来技術として、スクロールのラップ部の歯先面に、各圧縮室の気密性を確保するためのシール部材を設けた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。このとき、ラップ部の歯先面には、ラップ部の長さ方向に沿って延びる渦巻状のシール溝が開口している。また、シール部材には、シール溝の底面および内径側の側面と対向する位置に、切れ込みを入れることによって複数のリップ部が形成されている。この状態でシール部材は、シール溝内に装着されている。

そして、従来技術では、シール部材のリップ部がシール溝の内径側側面に摺接することによって、シール部材の内径側側面とシール溝の内径側側面との間に隙間が形成される。これにより、圧縮空気がこの隙間からシール部材の底面とシール溝の底面との間に進入し、シール部材をシール溝内から浮上させて相手方の鏡板に向けて押付ける。この結果、シール部材によってラップ部の歯先と相手方の鏡板との間をシールすると共に、リップ部によってシール溝内の圧縮空気の漏れを防止していた。

特開平１０−４７２６６号公報

ところで、上述の特許文献１に記載された従来技術では、シール部材は、耐熱性、耐摩耗性、摺動性等の条件を満たすために、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等を含む樹脂複合材料によって形成されている。そして、ＰＴＦＥを含む紐状のシール部材を湾曲させることにより、このシール部材を渦巻状のシール溝に嵌め込む構成としている。

この場合、シール溝の曲率は外径側で小さく、内径側に向けて徐々に大きくなるから、シール溝の内径側には、シール部材を折曲げるように極端に湾曲させた状態で嵌め込む必要がある。このため、内径側の湾曲部位では、外径側の湾曲部位に比べて曲率が大きくなって歪みが生じ、例えばシール部材の外径側側面とシール溝の外径側側面との間に隙間が形成されることがある。このようにシール部材とシール溝との間に隙間が形成されると、シール部材の底面とシール溝の底面との間に進入した圧縮空気がこの隙間を通じて漏れてしまう。この結果、シール部材を浮上させる力が不足するから、シール部材と相手方の鏡板との接触が不十分でシール性が低下する。特に、圧縮機の起動時には圧縮空気の圧力も低いから、シール性の低下が顕著となり、圧縮空気の吐き出し圧力や空気量が不足する等の不具合が生じるという問題があった。

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、本発明の目的は、シール部材とシール溝との間の隙間を無くすことができるスクロール式流体機械を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、鏡板の内径側から外径側に向けて渦巻状に巻回されたラップ部が軸方向に立設された一方のスクロールと、該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板に該一方のスクロールのラップ部と重なり合う渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、前記各スクロールのラップ部のうち少なくとも一方のラップ部の歯先面に開口して設けられた渦巻状のシール溝と、該シール溝内に装着されて相手方の鏡板に摺接するシール部材と、該シール部材に設けられ前記シール溝の底面および両側面のうち一方の側面に弾性的に摺接する複数のリップ部とを備えてなるスクロール式流体機械において、前記シール部材とシール溝の他方の側面との間には固体または半固体の油脂材を設ける構成としたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、シール部材とシール溝の他方の側面との間には固体または半固体の油脂材を設ける構成としたから、油脂材を用いてシール部材とシール溝との間の隙間を塞ぐことができる。これにより、シール部材の底面とシール溝の底面との間に進入した圧縮流体を当該箇所に確実に保持することができるから、例えば起動時等のように圧縮流体が低圧な状態であっても、シール部材をシール溝から浮上させてシール性を確保することができ、圧縮流体の吐出し圧力の向上および所望の吐出量の確保等を行うことができる。

また、シール部材とシール溝との間には油脂材を設けたから、シール部材とシール溝との間の隙間に応じて油脂材の形状を自由に変えることができ、油脂材を用いて確実に隙間を塞ぐことができる。さらに、例えば圧縮運転によって各スクロールが高温となる場合には、油脂材は、各スクロールの最高温度よりも高い融点または滴点を有するものを採用するのが好ましい。これにより、油脂材は、圧縮運転による高温状態でも、蒸発することなく隙間に残留することができる。

また、シール部材とシール溝との間には油脂材を設けたから、シール部材とシール溝との間の摩擦抵抗を低下させることができる。このため、例えばシール部材が相手方の鏡板に摺接することによってシール部材の摺接面（シール面）に摩耗が生じた場合でも、圧縮流体の圧力によって摩擦抵抗に抗して容易にシール部材をシール溝から浮上させることができ、シール部材を相手方の鏡板に確実に摺接させることができる。このため、摩耗に対するシール部材の浮上高さの追従性を向上させることができ、長期間に亘ってシール部材によるシール性を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械として空気圧縮機を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、図１ないし図７は第１の実施の形態を示している。そして、図において、１は圧縮機の外殻を構成するケーシングで、該ケーシング１は、軸方向一側が開口した有底筒状に形成され、その軸方向他側には、出力軸２Ａを有するモータ２が取付けられている。また、本実施の形態のスクロール式空気圧縮機は、例えば自動車等の車両に空圧アクチュエータとして搭載される小型の圧縮機となっている。

３はケーシング１の軸方向一側に設けられた固定スクロールで、該固定スクロール３は、例えばアルミニウム等の金属材料、またはその合金等を用いて形成され、円板状の鏡板４と、該鏡板４の歯底面４Ａに軸方向に向けて立設された渦巻状のラップ部５と、鏡板４の外周側に設けられ、該ラップ部５を取囲む筒状の支持部６とによって大略構成されている。

ここで、ラップ部５は、図２、図３に示すように、例えば最内径端を巻始め端として、最外径端を巻終り端としたときに、内径側から外径側に向けて例えば３巻前，後の渦巻状に巻回されている。そして、ラップ部５の歯先面５Ａは、図４に示すように、後述する旋回スクロール８のラップ部１０と同様に、相手方となる鏡板９の歯底面９Ａから一定の寸法だけ軸方向に離間し、この歯先面５Ａには後述のシール溝７が設けられている。

７はラップ部５の歯先面５Ａに開口して設けられたシール溝で、該シール溝７は、後述のチップシール２０が装着されるものである。ここで、シール溝７は、図２、図３に示すように、後述のシール溝１２とほぼ同様に、渦巻状の凹溝として形成され、ラップ部５の長さ方向に延びている。

また、シール溝７の断面形状（横断面）は、図４に示すように、例えば略コ字状または四角形状に形成されている。そして、シール溝７は、底面７Ａと、該底面７Ａの径方向内側に位置する内側壁面７Ｂと、底面７Ａの径方向外側に位置する外側壁面７Ｃとを有している。このとき、内側壁面７Ｂと外側壁面７Ｃが、シール溝７の両方の側面にそれぞれ対応している。

８は固定スクロール３に対向してケーシング１内に旋回可能に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール８は、固定スクロール３とほぼ同様に、例えばアルミニウム等の金属材料、またはその合金等を用いて形成されている。

そして、旋回スクロール８は、図１に示すように、表面側が歯底面９Ａとなった円板状の鏡板９と、該鏡板９の歯底面９Ａから固定スクロール３の鏡板４に向けて軸方向に立設された渦巻状のラップ部１０と、鏡板９の裏面中央に突設され、後述の駆動軸１３が連結されるボス部１１とによって構成されている。

ここで、ラップ部１０は、図２、図３に示すように、内径側から外径側に向けて例えば３巻前，後の渦巻状に巻回されている。そして、ラップ部１０の歯先面１０Ａ側には、図４に示すように、底面１２Ａ、内側壁面１２Ｂおよび外側壁面１２Ｃを有するシール溝１２が設けられ、このシール溝１２にはチップシール２０が装着されている。このとき、内側壁面１２Ｂと外側壁面１２Ｃが、シール溝１２の両方の側面にそれぞれ対応している。

１３はケーシング１内に軸受等を介して回転可能に設けられた駆動軸で、該駆動軸１３は、図１に示すように、基端側がモータ２の出力軸２Ａに取付けられ、モータ２によって回転駆動される。また、駆動軸１３の先端側には、偏心ブッシュ１４と旋回軸受１５とを介して旋回スクロール８のボス部１１が旋回可能に連結されている。この偏心ブッシュ１４は、ボス部１１と駆動軸１３とを径方向に偏心させた状態で互いに連結するものである。

これにより、駆動軸１３が回転するときには、その軸線を中心として旋回スクロール８が一定の旋回半径で旋回運動を行う。この場合、ケーシング１と旋回スクロール８の背面側との間には、旋回スクロール８が旋回運動時に自転するのを防止する例えば３個の自転防止機構１６（１個のみ図示）が設けられている。

また、旋回スクロール８は、固定スクロール３に対し例えば１８０度ずらして重なり合うように配設され、両者のラップ部５，１０間には、外径側から内径側（中央）にかけて複数の圧縮室１７が画成されている。そして、圧縮機の運転時には、固定スクロール３に設けられた吸込口１８から外径側の圧縮室１７内に空気を吸込みつつ、この空気を各圧縮室１７内で順次圧縮し、最後に、中央側の圧縮室１７内に収容された圧縮空気を、固定スクロール３に設けられた吐出口１９から外部に吐出する。

次に、固定スクロール３と旋回スクロール８のシール溝７，１２内にそれぞれ装着されたシール部材としてのチップシール２０について説明する。

まず、旋回スクロール８のシール溝１２に装着されたチップシール２０を例に挙げて説明すると、このチップシール２０は、旋回スクロール８のラップ部１０と、相手方となる固定スクロール３の鏡板４との間をシールするものである。

ここで、チップシール２０は、図４に示すように略四角形の断面形状を有し、シール溝１２の底部側に配置される底面２０Ａと、該底面２０Ａと対向してシール溝１２の開口側に配置されるシール面２０Ｂと、底面２０Ａとシール面２０Ｂとを内周側で接続する内周面２０Ｃと、底面２０Ａとシール面２０Ｂとを外周側で接続する外周面２０Ｄとを備えている。このとき、内周面２０Ｃと外周面２０Ｄが、チップシール２０の両方の側面にそれぞれ対応している。

また、チップシール２０は、例えば耐熱性、耐摩耗性、摺動性に優れた樹脂材料として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等を含む樹脂複合材料を用いて形成されている。このチップシール２０は、シール溝１２の長さ方向に沿って渦巻状に延びている。

そして、チップシール２０は、図４に示すように、圧縮機の運転時にシール溝１２の内周側に圧縮空気が流入すると、この圧縮空気の押圧力Ａ，Ｂによって相手方の鏡板４とシール溝１２の外側壁面１２Ｃとに押付けられた状態となり、これによってシール性を発揮する。

２１はチップシール２０の底面２０Ａに形成された複数の底面突起としての底面リップ部で、これらの底面リップ部２１は、図３に示すように、例えばチップシール２０の底面２０Ａ側に斜めに切込みを入れることにより、薄肉なリップ部として形成され、チップシール２０の長さ方向（渦巻方向）に間隔をもって配置されている。

そして、底面リップ部２１の先端側は、チップシール２０の内径側に向けて拡開しつつ、その底面２０Ａからシール溝１２の底面１２Ａに向けて斜めに突出した自由端となり、この自由端側はシール溝１２の底面１２Ａに弾性的に当接している。

これにより、各底面リップ部２１は、圧縮運転が行われるときに、チップシール２０の底面２０Ａとシール溝１２の底面１２Ａとの間の隙間をチップシール２０の長さ方向に対して複数箇所で遮断し、これらの間を通じてシール溝１２の内径側から外径側に圧縮空気が漏れるのを防止している。また、チップシール２０は、各底面リップ部２１の間に流入する圧縮空気によってシール溝１２から浮上がる方向に押圧され、固定スクロール３の歯底面４Ａに摺接する構成となっている。

２２は例えばチップシール２０の内周面２０Ｃに渦巻方向に間隔をもって形成された複数の側面突起としての内側リップ部で、該各内側リップ部２２の先端側は、底面リップ部２１とほぼ同様に、チップシール２０の内径側に向けて拡開しつつ、その内周面２０Ｃからシール溝１２の内側壁面１２Ｂに向けて斜めに突出し、内側壁面１２Ｂに弾性的に当接している。

そして、各内側リップ部２２は、チップシール２０の内周面２０Ｃとシール溝１２の内側壁面１２Ｂとの間の隙間をチップシール２０の長さ方向に対して複数箇所で遮断し、これらの間を通じてシール溝１２の内径側から外径側に圧縮空気が漏れるのを防止している。

また、圧縮運転時には、シール溝１２内で各内側リップ部２２の間にも圧縮空気が流入する。この場合、圧縮空気の圧力は、ラップ部１０の外径側から内径側に向けて徐々に高圧となるから、チップシール２０の内周側と外周側の圧力を比較すると、内周側の方が高圧となる。

このため、内側リップ部２２はチップシール２０の内周面２０Ｃに配置され、チップシール２０の内周側に高圧な圧縮空気を導入し易い構成となっている。これにより、チップシール２０の内周側に流入する高圧な圧縮空気によって外周面２０Ｄをシール溝１２の外側壁面１２Ｃに安定的に押付けることができ、これらの間の隙間を確実に遮断することができる。

一方、固定スクロール３のシール溝７に装着されたチップシール２０は、相手方となる旋回スクロール８（鏡板９）の歯底面９Ａとの間をシールするもので、このチップシール２０についても、旋回スクロール８側のチップシール２０と同様に構成され、底面リップ部２１および内側リップ部２２を有している。

２３はチップシール２０に塗布された固体の油脂材としてのワックスで、該ワックス２３は、図３、図４に示すように、チップシール２０の両側面のうち内側リップ部２２とは反対側となる外周面２０Ｄに配置されている。また、ワックス２３は、高密度で稠密な固形の油脂材料によって形成されている。そして、ワックス２３は、チップシール２０の外周面２０Ｄとシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃとの間に配置され、これらの間の隙間を塞いでいる。

ここで、ワックス２３の一例としては、金属石鹸の一種である堺化学工業株式会社のステアリン酸バリウムが適用される。また、ワックス２３は、圧縮機を運転したときの最高温度よりも高い融点を有する材料が好ましく、例えばステアリン酸バリウムを用いたときには、ワックス２３の融点は２２５℃程度である。これにより、ワックス２３は、圧縮機の運転時でも、チップシール２０の外周面２０Ｄとシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃとの間の隙間から消滅することがなく、隙間を継続的に塞ぐものである。

本実施の形態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、図５ないし図７を参照してチップシール２０の製造方法および装着方法について説明する。

まず、シール体形成工程では、例えばＰＴＦＥ等を含む樹脂複合材料を用いて円形紐状のシール体２４を樹脂成形する。この際、シール体２４は、例えば樹脂複合材料の筒体を形成した後に、該筒体を所望の厚さ寸法で輪切りすることによって形成してもよい。

次に、リップ部形成工程では、図５に示すように、環状のシール体２４を回転可能な円盤状の回転テーブル２５上に載置する。このとき、シール体２４の中心位置と回転テーブル２５の回転中心とを一致させる。また、シール体２４は、チップシール２０の底面２０Ａとなる底面２４Ａを露出させ、チップシール２０のシール面２０Ｂとなる表面２４Ｂを回転テーブル２５に当接させた状態で、回転テーブル２５に取付けられる。

この状態で、シール体２４の底面２４Ａに向けて径方向にカッター２６を進出させる。これにより、シール体２４の底面２４Ａには、斜めに傾斜した切込みが入り、底面リップ部２１が形成される。一方、底面リップ部２１とは異なる位置で、シール体２４の内周面２４Ｃに向けて軸方向（上，下方向）にカッター２７を進出させる。これにより、シール体２４の内周面２４Ｃには、斜めに傾斜した切込みが入り、内側リップ部２２が形成される。そして、１組の底面リップ部２１と内側リップ部２２の形成が終了すると、回転テーブル２５を一定角度だけ回転させて、形成終了後のリップ部２１，２２とは異なる位置に次なるリップ部２１，２２を形成する。この作業を繰返すことによって、シール体２４の全周に亘って、シール体２４の周方向（長さ方向）に離間した複数のリップ部２１，２２を加工する。

次に、油脂材塗布工程では、ステアリン酸バリウムからなるワックス２３を例えば溶剤に溶かす。そして、この溶剤に溶けたワックス２３を、図６に示すように、シール体２４の外周面２４Ｄに塗布し、その後乾燥させる。これにより、溶剤成分が蒸発してワックス２３が残留するから、ワックス２３は、シール体２４の外周面２４Ｄに付着する。その後、シール体２４を１箇所で切断し、線形紐状のチップシール２０を形成する。これにより、チップシール２０の外周面２０Ｄにはワックス２３が付着した状態となる。

最後に、装着工程では、図７に示すように、紐状のチップシール２０を湾曲させることにより、このチップシール２０を渦巻状のシール溝７，１２にそれぞれ嵌め込む。このとき、チップシール２０の外周面２０Ｄがシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃに接触する部位では、チップシール２０をシール溝７，１２に挿入するときに、ワックス２３が擦れてチップシール２０から剥離する。これにより、余分なワックス２３が取り除かれる。一方、チップシール２０とシール溝７，１２との間の隙間が形成される部位では、該隙間にワックス２３が残存することになる。

次に、空気圧縮機の作動について説明すると、まずモータ２によって駆動軸１３を回転駆動したときには、駆動軸１３の回転が偏心ブッシュ１４、旋回軸受１５等を介して旋回スクロール８に伝えられる。これにより、旋回スクロール８は、自転防止機構１６によって自転を規制された状態で、駆動軸１３を中心として旋回運動を行う。

このとき、固定スクロール３のラップ部５と旋回スクロール８のラップ部１０との間に画成された圧縮室１７は、外径側から内径側に向けて連続的に縮小する。これにより、圧縮機は、吸込口１８から吸込んだ外気を各圧縮室１７で順次圧縮し、吐出口１９から外部のタンク(図示せず)等に向けて圧縮空気を吐出する。

また、圧縮運転時には、各シール溝７，１２の内周側に位置する圧縮室１７の方が外周側に位置する圧縮室１７よりも高圧となるため、シール溝７，１２の内周側には、図４に示すように圧縮室１７から圧縮空気が流入する。

これにより、シール溝７内のチップシール２０は、圧縮空気の押圧力Ａによって相手方の鏡板９の歯底面９Ａに摺接しつつ、押圧力Ｂによってシール溝７の外側壁面７Ｃに押付けられた状態となる。また、シール溝１２内のチップシール２０も同様に、相手方の鏡板４の歯底面４Ａに摺接しつつ、シール溝１２の外側壁面１２Ｃに押付けられた状態となる。

ここで、従来技術のように、チップシール２０にワックス２３を塗布しないときには、図８に示す比較例のように、チップシール２０を湾曲させた状態でシール溝７，１２に嵌め込むときに、例えばチップシール２０の内径部では、外径部に比べて曲率が大きくなるため歪みが生じ、チップシール２０の外周面２０Ｄとシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃとの間に隙間が生じることがある。この場合、チップシール２０の底面とシール溝７，１２の底面との間に流入した圧縮空気がこの隙間を通じてシール溝７，１２内から流出する。このため、比較例では、圧縮空気の押圧力Ａが減少するから、チップシール２０をシール溝７，１２から浮上させる力が不足し、チップシール２０と相手方の鏡板９，４との接触が不十分でシール性が低下する。

特に、圧縮機の起動時には圧縮空気の圧力も低いから、シール性の低下が顕著となり、圧縮空気の吐き出し圧力や空気量が不足する等の不具合が生じる傾向がある。この結果、比較例では、例えば圧縮機を起動してから数時間の間は、設定圧力、設定流量の圧縮空気を得るために、モータ２に対して設定よりも高い電気量（電流、電圧）を供給する必要がある。

これに対し、本実施の形態では、チップシール２０の外周面２０Ｄにはワックス２３を設けたから、該ワックス２３によってチップシール２０の外周面２０Ｄとシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃとの間の隙間を塞ぐことができる。これにより、チップシール２０の底面２０Ａとシール溝７，１２の底面７Ａ，１２Ａとの間に進入した圧縮流体を当該箇所に確実に保持することができるから、例えば起動時等のように圧縮流体が低圧な状態であっても、チップシール２０をシール溝７，１２から浮上させてチップシール２０の全長に亘って高いシール性を発揮することができる。この結果、例えば圧縮機の起動時でも、モータ２に設定の電気量を供給することによって、設定圧力、設定流量の圧縮空気を得ることができる。

かくして、本実施の形態によれば、チップシール２０の外周面２０Ｄとシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃとの間にはワックス２３を設ける構成としたから、ワックス２３を用いてチップシール２０とシール溝７，１２との間の隙間を塞ぐことができる。これにより、チップシール２０の底面２０Ａとシール溝７，１２の底面７Ａ，１２Ａとの間に進入した圧縮空気を当該箇所に確実に保持することができるから、例えば起動時等のように圧縮空気が低圧な状態であっても、チップシール２０をシール溝７，１２から浮上させてシール性を確保することができ、圧縮空気の吐出し圧力の向上および所望の吐出量の確保等を行うことができる。

また、チップシール２０とシール溝７，１２との間にはワックス２３を設けたから、チップシール２０とシール溝７，１２との間の隙間に応じてワックス２３の形状を自由に変えることができ、ワックス２３を用いて確実に隙間を塞ぐことができる。

さらに、ワックス２３は、その融点が各スクロール３，８の最高温度よりも高い温度となるものを採用したから、ワックス２３は、圧縮運転による高温状態でも、蒸発することなく隙間に残留することができる。

また、チップシール２０とシール溝７，１２との間にはワックス２３を設けたから、チップシール２０とシール溝７，１２との間の摩擦抵抗を低下させることができる。このため、例えばチップシール２０が相手方の鏡板９，４に摺接することによってチップシール２０のシール面２０Ｂに摩耗が生じた場合でも、圧縮空気の圧力によって摩擦抵抗に抗して容易にチップシール２０をシール溝７，１２から浮上させることができ、チップシール２０を相手方の鏡板９，４に確実に摺接させることができる。このため、摩耗に対するチップシール２０の浮上高さの追従性を向上させることができ、長期間に亘ってチップシール２０によるシール性を確保することができる。

次に、図９は第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、チップシールとシール溝との間の隙間には半固体の油脂材となるグリースを設けたことにある。なお、第２の実施の形態では第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

３１はチップシール２０に塗布された半固体の油脂材としてのグリースで、該グリース３１は、第１の実施の形態によるワックス２３と同様に、チップシール２０の外周面２０Ｄに配置されている。また、グリース３１は、流動性を有する油脂材料によって形成されている。そして、グリース３１は、チップシール２０の外周面２０Ｄとシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃとの間に配置され、これらの間の隙間を塞いでいる。

ここで、グリース３１の一例としては、東レ・ダウコーリング株式会社のメチルフェニルシリコーンオイルに増稠剤を加えたもの、またはフロロシリコーンオイルに増稠剤を加えたものが適用される。このとき、増稠剤は、他の液体を固化してグリースを形成する配合剤である。

また、グリース３１は、圧縮機を運転したときの最高温度よりも高い滴点を有する材料が好ましい。このとき、滴点は、グリース３１が流動状態となり、滴下するような温度を示すものである。そして、前記メチルフェニルシリコーンオイルまたはフロロシリコーンオイルを用いたときには、グリース３１の滴点は１６０〜２５０℃程度である。これにより、グリース３１は、圧縮機の運転時でも、チップシール２０の外周面２０Ｄとシール溝７，１２の外側壁面７Ｃ，１２Ｃとの間の隙間から消滅することがなく、隙間を継続的に塞ぐものである。

かくして、第２の実施の形態でも第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、前記各実施の形態では、チップシール２０をＰＴＦＥ等の樹脂複合材料によって形成する構成とした。しかし、本発明のチップシールに用いる材料は実施の形態に限るものではなく、例えばチップシールをＰＴＦＥ以外の材料を用いた樹脂複合材料によって構成してもよい。

また、前記各実施の形態では、固定スクロール３と旋回スクロール８のラップ部５，１０にチップシール２０をそれぞれ設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、ラップ部５，１０の一方だけにチップシールを設け、他方のチップシールを省略する構成としてもよい。

また、前記各実施の形態では、油脂材としてワックス２３、グリース３１を具体的に例示したが、これら例示した材料に限らず、スクロールの最高温度等に応じて種々の油脂材料が適用可能である。

さらに、前記各実施の形態では、スクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機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、冷媒圧縮機等にも広く適用できるものである。

本発明の第１の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す縦断面図である。 各スクロールのラップ部等を図１中の矢示II−II方向から拡大してみた断面図である。 チップシールとラップ部とを分解した状態で示す要部拡大斜視図である。 チップシールを示す図２中の矢示IV−IV方向から拡大してみた要部拡大端面図である。 円形紐状のシール体にリップ部を形成する状態を示す斜視図である。 円形紐状のシール体から線形紐状のチップシールを形成する状態を示す斜視図である。 チップシールとラップ部のシール溝に装着する状態で示す斜視図である。 比較例によるチップシールを示す図４と同様位置の要部拡大端面図である。 第２の実施の形態によるチップシールを示す図４と同様位置の要部拡大端面図である。

符号の説明

３ 固定スクロール
４，９ 鏡板
４Ａ，９Ａ 歯底面
５，１０ ラップ部
５Ａ，１０Ａ 歯先面
７，１２ シール溝
７Ａ，１２Ａ 底面
７Ｂ，１２Ｂ 内側壁面
７Ｃ，１２Ｃ 外側壁面
８ 旋回スクロール
１７ 圧縮室
２０ チップシール（シール部材）
２０Ａ 底面
２０Ｂ シール面
２０Ｃ 内周面
２０Ｄ 外周面
２１，２２ リップ部
２３ ワックス（油脂材）
３１ グリース（油脂材）

Claims (1)

1. 鏡板の内径側から外径側に向けて渦巻状に巻回されたラップ部が軸方向に立設された一方のスクロールと、該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板に該一方のスクロールのラップ部と重なり合う渦巻状のラップ部が立設された他方のスクロールと、前記各スクロールのラップ部のうち少なくとも一方のラップ部の歯先面に開口して設けられた渦巻状のシール溝と、該シール溝内に装着されて相手方の鏡板に摺接するシール部材と、該シール部材に設けられ前記シール溝の底面および両側面のうち一方の側面に弾性的に摺接する複数のリップ部とを備えてなるスクロール式流体機械において、
   前記シール部材とシール溝の他方の側面との間には固体または半固体の油脂材を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。

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