JP3881861B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
【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60-17956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（II）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、Ｌｌ／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。
【００３１】
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９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１０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１０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１１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１１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１２ａ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１３ｂ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１２ｃ，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１３ｂ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１２ｅとが突き合う部分には、図３に示すようにリブ１２ｉ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１２ｊ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１３ｃ，１３ｅが突き合う部分は、組み付け時にリブ１３ｊ，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，１２ｄ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，１３ｄ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１２ｙ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１２ｆ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１３ｆ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１２ｂ，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，１３ｂ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１２ｈに摺接し、壁体１２ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１３ｅ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１３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１２ｈ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１３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１３ｅ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１２ｂ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１３ｈ、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１２ｇ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１３ｃ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３０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１３ｅ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３０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２７ｅ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１３ｆ，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２７ｃ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２７ｅ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，２７ｅ、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１２ｅ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１２ｅ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ＮＹＰ３（商品名；ニチアス製）が採用され、連結縁１２ｅ，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１２ｈ（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（１３ｈ）と底の浅い底面１２ｆ（１３ｆ）と底の深い底面１２ｇ（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（１３ｈ）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，１３ｅ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（１３ｃ）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（１３ｄ）、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１２ｈ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２２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１２ｌ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１２ｋ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２７ｃ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１２ｅ，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。
【０１１３】
請求項９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１０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１１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
【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60-17956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（II）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、Ｌｌ／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。
【００３１】
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９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１０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１０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１１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１１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１２ａ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１３ｂ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１２ｃ，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１３ｂ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１２ｅとが突き合う部分には、図３に示すようにリブ１２ｉ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１２ｊ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１３ｃ，１３ｅが突き合う部分は、組み付け時にリブ１３ｊ，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，１２ｄ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，１３ｄ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１２ｙ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１２ｆ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１３ｆ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１２ｂ，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，１３ｂ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１２ｈに摺接し、壁体１２ｂ，１３ｂの当接点が連結縁１３ｅ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１３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１２ｈ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１３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１３ｅ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１２ｂ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１３ｈ、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１２ｇ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１３ｃ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３０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１３ｅ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３０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２７ｅ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１３ｆ，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２７ｃ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２７ｅ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，２７ｅ、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１２ｅ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１２ｅ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ＮＹＰ３（商品名；ニチアス製）が採用され、連結縁１２ｅ，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１２ｈ（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（１３ｈ）と底の浅い底面１２ｆ（１３ｆ）と底の深い底面１２ｇ（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（１３ｈ）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，１３ｅ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（１３ｃ）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（１３ｄ）、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１２ｈ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２２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１２ｌ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１２ｋ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２７ｃ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１２ｅ，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。
【０１１３】
請求項９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１０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１１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
Claims (11)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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９記載のスクロール圧縮機。
- 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。
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