JP4080805B2 - スクロール流体機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の圧縮、膨張、及び圧送を行うスクロール流体機械、特に、前段圧縮部により圧縮された流体を、冷却して、更に後段圧縮部により圧縮するとともに前記後段圧縮部側から圧縮流体の漏洩を防止するシ−ル部材を配設した多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スクロール流体機械では、通常圧縮による高熱を発生するために旋回スクロール及び固体スクロールを冷却風もしくは冷却流体により冷却し、流体の圧縮によって発生する高熱を冷却している。そして、圧縮比を通常より大きくするにはスクロールラップの巻数を増大することによって可能である。しかしながら、圧縮比を通常より大きくすると単に構造が大きくなるだけではなく、流体の圧縮により発生する通常より高い熱によって、軸受やシール部材の寿命の低下が問題となる。
【０００３】
よって、通常より冷却装置の冷熱量を多くして旋回スクロール及び固体スクロールを冷却する必要があるために、冷却装置の構造を大きくすることが必要になる。そして、スクロール流体機構は旋回スクロール端板の外周側から流体を取り込み、中心側へ向かって流体を取り込んだ圧縮空間を縮小させて流体圧縮を行い、中心側の吐出口から吐出するので、その中心部分を効率良く冷却するには高度な技術を必要とする。
【０００４】
かかる理由から、スクロール流体機構に冷却器を近接配置するとともに、スクロール流体機械の圧縮部を２段に分けて、前段から圧縮流体を前記冷却器に通して冷却して後段に導入して再度圧縮を行う多段圧縮式スクロール流体機械が要求される。該多段圧縮式スクロール流体機械は前段までの圧縮でスクロール流体機構が耐える温度に抑えて、冷却後に前段の圧縮流体吐出温度まで後段で圧縮することにより通常より高温となることなしに所望の圧縮比をえることができる。
【０００５】
前述した多段圧縮式スクロール流体機械として、スクロール流体機械の圧縮部を２段に分けて、前段から圧縮流体を前記冷却器に通して冷却して後段に導入して再度圧縮を行うスクロール流体機械は、特開昭５４−５９６０８号公報によって、知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術によると、以下に述べるような問題点がある。これを図１０乃至図１２を用いて説明する。前段圧縮部の最終圧縮室の近傍にある吐出口２ｅと後段圧縮部の取り組み空間と連通する吸込口２ｆは図示しない冷却器を介して配管で連結され、中間経路を形成している。
【０００７】
今、前段圧縮部の圧縮空間Ｓ３が前段圧縮部の吐出口２ｅと連通した後は、図１０に示すように、後段圧縮部の圧縮空間Ｓ６とＴ６は前段圧縮部の圧縮空間Ｓ５と連通状態となる。旋回スクロールラップ１０ｂの旋回駆動によって圧縮空間Ｓ６としての取り組まれた圧縮流体は圧縮空間Ｓ８のように圧縮され、また、圧縮空間Ｔ６として取り組まれた圧縮流体は圧縮空間Ｔ８のように圧縮される。よって、圧縮空間Ｓ６またはＴ６より、圧縮空間Ｓ８またはＴ８のほうが高圧となっている。
【０００８】
さて、図１０のＡ−Ａ断面図（図１１（ａ））、Ｂ−Ｂ断面図（図１１（ｂ））、Ｃ−Ｃ断面図（図１２）にみるように、旋回スクロールラップ１０ｂの頂部の溝４１及び固定スクロールラップ９ｃの頂部の溝４０には、チップシール５３が挿入されているが、このチップシール５３は溝４０、４１の幅より狭く形成されているので、圧縮空間が流体を圧縮している状態においてはチップシール５３、５３は圧縮流体の圧力を下面に受け、相手方鏡面に押圧されるとともに、高圧側から低圧側の溝壁面に押圧されている。
【０００９】
よって、圧縮空間Ｔ６からは、図１１（ａ）に示すように通路３０及び３１が連通形成され、圧力の低い空間Ｔ６へ漏洩可能である。
また、圧縮空間Ｓ８からは、図１１（ｂ）に示すように通路３２及び５１が連通形成され、圧力の低い空間Ｓ６へ漏洩可能である。
また、チップシールは高圧側から低圧側の溝壁面に押圧されているといえども、チップシール面とチップシール溝面とは互いの平面性によって完全密着できずに図１０のＣ−Ｃ断面図（図１２（ａ））にみるように、チップシール１４及び５３との間の空隙８０に矢印７６のような高圧流体の漏洩が可能である。
【００１０】
また、旋回スクロールラップ溝の底面とチップシール５３との間には空隙が存在し、該空隙による通路４１ｂ（図１１（ｂ）、図１２（ｂ））を高圧の圧縮流体が低圧側に漏洩可能である。すなわち、旋回スクロールラップ１０ｂの端部１０ｄには、溝４１の端部４１ａとチップシール５３の端部５３ａとの間に隙間が存在し、該隙間から矢印７８のような圧縮流体の漏洩が可能であり、また、その途中においても通路５１から矢印７７のような圧縮流体の漏洩が可能である。
よって、図１０及び図１２（ａ）に示すように、チップシール１４及び５３との間の空隙８０に矢印２９、７６のような高圧流体が後段圧縮部から前段圧縮部側に漏洩し、それらが前段圧縮部に取り込まれて再圧縮され、そのためにより高熱が発生したり、圧縮負荷が高まり圧縮動力が必要となるという問題がある。
【００１１】
本発明は上記課題解決のためになされたもので、本発明は、前段圧縮部への後段圧縮部からの高圧圧縮流体の漏洩を防止する多段圧縮式スクロール流体機械のシール構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、前段圧縮部により圧縮された流体を更に後段圧縮部により圧縮する多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械において、
最終段圧縮部の圧縮流体の吐出口近傍から初段圧縮部の流体取込端側に向けて渦巻状のスクロールラップを配設し、隣接して配設される前記スクロールラップ間に渦巻状のラップ溝を形成し、該ラップ溝の前記最終段圧縮部と前記初段圧縮部との間に、前記前段圧縮部側の終端に設けた吐出口と該吐出口からの圧縮流体を前記後段圧縮部側へ吸入する吸込口とが設けられたランド部を設け、
相手側スクロール端板と対面する前記ランド部のランド面に、前記後段圧縮部側から前記前段圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流体の漏洩を防止するシ−ル部材を配設したことを特徴とする。
【００１３】
この場合、本発明は、相手方スクロール端板と接触して摺動するチップシールを頂部に配置したスクロールラップを最終段圧縮部の圧縮流体の吐出口近傍から渦巻状に初段圧縮部の流体取込端側に向けて配設し、隣接して配設される前記スクロールラップの間にラップ溝を形成し、該ラップ溝の前記最終段圧縮部と前記初段圧縮部との間に、前記前段圧縮部側の終端に設けた吐出口と該吐出口からの圧縮流体を前記後段圧縮部側へ吸入する吸込口とが設けられたランド部を設けている。よって、このランド部は固定スクロールラップ溝に設けても、また旋回スクロールラップ溝に設けてもよい。
【００１４】
また、スクロールラップ頂部には相手方スクロール端板と接触して摺動するチップシールが配置されているので、相手側スクロール端板と対面する前記ランド部のランド面と相手方スクロール端板との間にはチップシール分だけ空隙が生じて前記ランド面に開設した前記吐出口開口と前記吸込口開口との間は連通する。よって、例えば、図１１に示すように通路３０、３１または通路３２、５１を通る圧縮流体、また図１２に記載するような圧縮流体のように、図１０に示す空間Ｓ６またはＴ６に漏洩する圧縮流体による矢印２９のような圧縮流体が存在したとしても、本発明によると、前記ランド部のランド面に開設した前記吐出口開口と前記吸込口開口との間に、前記相手方スクロール端板面と押圧接触するシ−ル部材を配設しているので、前記後段圧縮部側からの前記前段圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流体の漏洩を防止することができる。
【００１５】
そして、前記シール部材は、前記ラップ溝の両側壁を形成するスクロールラップの頂部に渦巻状に配設されるチップシールと、
前記吐出口開口と前記吸込口開口との間に配設される中間シール部材とで構成することができる。
【００１６】
すなわち、例えば、図２に示すように後段圧縮部側シール部材（チップシール）２６、前段圧縮部側シール部材（チップシール）１４、及び中間シール部材２５で構成することができる。
【００１７】
また、前記中間シール部材は、前記後段圧縮部を環状に区画する環状シール部材で構成することも本発明の有効な手段である。
【００１８】
かかる技術手段によると、例えば、図６に示すように、中間シール部材を環状に構成しているので、１本の環状シール部材、または、すくなくとも前記吐出口開口及び前記吸込口開口より十分離間した位置で接触部を有した環状シール部材として構成することができ、前記吐出口開口及び前記吸込口開口との間に、他のチップシールとの接触部がないので、その接触部から圧縮流体が漏洩することがなく、前記ランド面の前記吐出口開口と前記吸込口開口との間に、中間シール部材を配置し、該中間シール部材によりその両端部と両サイドのチップシールとを接触させることはなく前記後段圧縮部側からの前記前段圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流体の漏洩を防止することができる。
【００１９】
また、前記シール部材は、前記前段圧縮部側の流体取込側から前記後段圧縮部の最終吐出口側に向かって渦巻状に配設されるとともに、その途中で前記ランド面の前記吐出口開口と前記吸込口開口との間を区画するように配設される第１シール部材と、
前記ランド面の前記吐出口開口近傍において前記吸込口開口とは反対側の前記第１シール部材の面に端部が当接し、前記吐出口開口近傍から前記後段圧縮部を囲んで前記吐出口開口の近傍に至り、前記吐出口開口とは反対の前記第１シール部材の面に当接する第２シール部材とで構成することも本発明の有効な手段である。
【００２０】
また、前記初段圧縮部の流体取込側から前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側に向かって渦巻状に配設された前記スクロールラップの頂部に形成されたチップシール溝と、
前記ランド部において前記吐出口開口及び前記吸込口開口を挟んで配設される前記チップシール溝と連設する中間溝を有し、
該溝及び前記チップシール溝には複数のチップシールで構成される前記シール部材が嵌合配置され、
該シール部材は、前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側から前記中間溝を通って前記初段圧縮部側に向かう第１チップシールと、
前記第１チップシールと並んで前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側から前記チップシール溝に配置され、前記ランド部の前記吸込口開口近傍で前記第１チップシールと別れて前記吐出口開口近傍で前記第１チップシールと接触する第２チップシールと、
前記吸込口近傍で前記第２チップシールと並んで前記チップシール溝に配置され、前記吐出口開口近傍で前記中間溝からの第１チップシールと並んで前記初段圧縮部側に向かう第３チップシールとで構成することも本発明の有効な手段である。
【００２１】
かかる技術手段によると、前記吐出口開口と前記吸込口開口との間は１本のチップシールにより圧縮流体の漏洩が防止されるので、両サイドのチップシールとの端部接触によることがないので、シール性が向上する。
【００２２】
特に３本のチップシールを用いる前記技術手段によると、図８に示すように、前記吐出口開口近傍で前記第１チップシール６７と接触する第２チップシール６９の外周側に第３チップシール６８が配置されるので、前記第１チップシール６７と第２チップシール６９との接触部分は、さらに第３チップシール６８によってカバーされ、圧縮流体の漏洩がさらに防止される。
【００２３】
また、前記初段圧縮部の流体取込側から前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側に向かって渦巻状に配設された前記スクロールラップの頂部に形成されたチップシール溝と、
前記ランド部において前記吐出口開口及び前記吸入口開口を挟んで配設される前記チップシール溝と連設する中間溝を有し、
前記チップシール溝と前記中間溝とを連通する１個のチップシールにより前記シール部材を構成することも本発明の有効な手段である。
かかる技術手段によると、１個のチップシールにより圧縮流体の漏洩を防止することができるので、部品点数が削減する。
【００２４】
また、特にランド部において前記中間溝に対応するチップシール部分を前記中間溝に挿入することによって、該中間溝を基準として組み立てることができるので、一方のチップシール端部がチップシール溝端を越えて挿入した場合に、それをずらして再度挿入しなおすことがなく、中間溝を基準としてそれに対応する部分を中間溝に挿入すれば、あとはその部分から順次チップシールの端部に向かってチップシールを溝に挿入するだけで、組み立てることができ、組み立てが容易となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施の形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施の形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係るスクロール流体機械の断面図、図２は、固定スクロールハウジングの斜視図、図３は、旋回スクロールの斜視図、図４は、旋回スクロールによって流体を取り込んだ場合の流体圧縮状況を説明する説明図、図５は、図４から１８０゜旋回スクロールラップが回動した場合の流体圧縮状況を説明する説明図、図６は、本発明にかかるシール構造の第２実施の形態を示す説明図、図７は、本発明にかかるシール構造の第３実施の形態を示す説明図、図８は、本発明にかかるシール構造の第４実施の形態を示す説明図、図９は、本発明にかかるシール構造の第５実施の形態を示す説明図である。
【００２７】
図１において、多段式スクロール流体機構本体１は、ハウジングカバー４を取り付けた固定スクロールハウジング２と、該固定スクロールハウジング２が取り付けられる駆動軸ハウジング３とで構成される。
そして、後述する固定スクロールハウジングの前段圧縮部の吐出口に取る付けられた吐出配管６と、後段圧縮部の吸込口に取り付けられた吸い込み配管７との間に冷却室２４が配設され、該冷却室２４、吐出配管６、及び吸い込み配管７を配管によって接続して中間経路を構成している。
【００２８】
尚、この中間経路は、図２に示す前段吐出口２ｅ、後段吸込口２ｆと、これらの間に介在する冷却室２４内を通る配管の総合容積を有し、その総合容積は前段圧縮部の最終圧縮室容積のＮ（整数）倍に設定する。そして、Ｎ回の前段圧縮部の最終圧縮室からの吐出があって後に、後段圧縮部の初段取り込みは前段圧縮部の最終圧縮室容積と等しい容積分取り込まれるように構成される。
【００２９】
しかしながら、初期運転時には、スクロール流体機械は停止状態にあり、固定スクロールラップと旋回スクロールラップとにより形成される流体圧縮空間の後段圧縮部の最終圧縮室には、後段圧縮部の吐出口２ｄ（図１）の外部圧力と同等かそれより低い圧力で流体が存在し、また、後段圧縮部の初期取り込み空間にあった流体は前記中間経路と連通しているので、前段圧縮部の取り込み圧力まで低下する場合がある。
【００３０】
この状態で、初期運転を開始すると、後段圧縮部の残留流体が外部圧力より高くなるまで圧縮される。すなわち、後段圧縮部の最終圧縮室の圧力がそれより手前の圧縮室の圧縮流体と合体して外部圧力より高くなると外部に吐出されるが、それでもまだ外部圧力より低いと、前記中間経路からの流体を取り込み、それと吐出口側の流体と合体して圧縮される。
【００３１】
そして、初期運転の終了頃には、Ｎ回の前段圧縮部の最終圧縮室からの吐出があって後に、後段圧縮部の初段取り込みは前段圧縮部の最終圧縮室容積と等しい容積分取り込まれるような運転状態となる。
さて、固定スクロールハウジング２は図２に示すように、円形トレイ状に形成され、その外周面の周方向３カ所に後述する駆動軸ハウジング３と結合面２ｍで結合する取付部２ｉ、２ｊ、２ｋが設けられ、凹部には鏡面２ｃが設けられ、該鏡面２ｃは取付部２ｉの内部に設けられた吸込口２ａと連通している。
【００３２】
結合面２ｍには、駆動軸ハウジング３と結合する部分を外れた、それより内側には溝が設けられ該溝にはフッソ系樹脂等の自己潤滑性を有するダストシール１２が配設されている。
【００３３】
鏡面２ｃには、図１に示す吐出配管６に連結する前段吐出口２ｅ（図４、図５）、及び吸い込み配管７に連結する後段吸込口２ｆ（図４、図５）が設けられ、これらの孔が形成されたランド部９ａから反時計方向に前段圧縮部を形成する固定スクロールラップ９ｂが、また、時計方向に後段圧縮部を形成する固定スクロールラップ９ｃが螺旋状に植設されている。そして、これらのラップ上方先端には溝が設けられ、該溝にはフッソ系樹脂等の自己潤滑性を有するチップシール１４が嵌入されている。
【００３４】
また、ランド部９ａには側面側に配置されているチップシール１４、１４間には、フッソ系樹脂等の自己潤滑性を有する中間シール部材２５が配置されている。該中間シール部材２５は高圧圧縮流体が漏洩して後段圧縮部側から前段圧縮部側に補足され、それが再度後段圧縮部側に圧送されるのを防止するものである。
【００３５】
固定スクロールハウジング２の鏡面２ｃの裏側には、図１に示すように冷却フィン２ｂが植設され、該冷却フィン２ｂの頂部にはハウジングカバー４が取付られ、冷却通路２ｎを形成している。よって、図１の紙面を貫く方向に流れる冷却風によって、固定スクロールを冷却可能に構成されている。また、配管５が取付られ、吸込口２ａに流体を取り込み可能に構成されている。
【００３６】
旋回スクロール１１は鏡面１０ｃを有し、該鏡面１０ｃが図１に示すように固定スクロールハウジング２の結合面に設けられたダストシール１２と接触して対面配置され、鏡面１０ｃには外側に植設された前段圧縮部を構成する旋回スクロールラップ１０ａと、中心側に植設された後段圧縮部を構成する旋回スクロールラップ１０ｂを有している。そして、これらのラップ上方先端には溝が設けられ、該溝にはフッソ系樹脂等の自己潤滑性を有するチップシール１３が嵌入されている。
【００３７】
そして、これらの旋回スクロールラップ１０ａ、１０ｂは固定スクロールラップ９ｂ、９ｃと壁面が互いに対面配置される。
また、鏡面１０ｃの裏側には、図１に示すように冷却フィン１１ａが植設され、該冷却フィン１１ａの頂部には補助カバー１５が取付られ、冷却通路１１ｎを形成している。よって、図１の紙面を貫く方向に流れる冷却風によって、旋回スクロールを冷却可能に構成されている。
【００３８】
該補助カバー１５は、中心側に後述する回転駆動軸１６の先端偏芯部１６ａが回転可能に嵌合するベアリング軸受１８が配置され、また、外周側には周方向に３等分した箇所に、旋回スクロールの自転防止用のクランク部材を受ける軸受ベアリング１９が配置されている。
【００３９】
このクランク部材は、板部材２１の一方の面に前記軸受ベアリング１９と嵌合する軸２２と他方の面に、軸２２とは偏芯した軸位置を有する軸２３とで構成され、該軸２３は駆動軸ハウジング３に設けた軸受ベアリング２０と嵌合して位置決めされるように構成されている。よって、回転駆動軸１６の先端偏芯部１６ａの偏芯回転によって、旋回スクロール１１は固定スクロールに対して公転運動可能に構成される。
【００４０】
駆動軸ハウジング３は、図１の紙面を貫く方向に開口部を有し、流れる冷却風によって、旋回スクロールの冷却フィン１１ａ部分を冷却可能に構成されている。そして、中央部の軸受ベアリング１７によって、図示しない駆動モータの回転軸と連結する回転駆動軸１６を回転可能に保持している。
【００４１】
このように構成されたスクロール本体１は、図１に示すように、回転駆動軸１６回転により、偏芯軸部１６ａが軸芯１６ｂを中心に回転することにより旋回スクロール１１が公転し、図４に示すように、固定スクロールハウジング９の吸込口２ａから吸入した圧縮流体は、旋回スクロールラップ１０ａにより取り込まれ、このラップと固定スクロールラップ９ｂとによって形成される密閉空間Ｓ１及びＴ１により取り込まれる。
【００４２】
これらの取り組み空間は１８０゜ずれているが同時に略等しい容積分取り込まれる。
この密閉空間は図４及び図５に示すように、図４でＳ１として取り込まれた密閉空間は、順次Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４と圧縮し、Ｓ５から前段吐出口２ｅ→中間経路→後段吸込口２ｆ→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９と圧縮し、また、図４でＴ１として取り込まれた密閉空間は順次Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３と圧縮し、Ｔ４から前段吐出口２ｅ→中間経路→後段吸込口２ｆ→Ｔ５→Ｔ６→Ｔ７→Ｔ８→Ｔ９と圧縮されて中央部に送られ、Ｓ９とＴ９は合流して吐出口２ｄを出て配管８から排出される。
【００４３】
尚、図４に示すように、密閉空間Ｓ８とＴ９は等しい容積を有するので、同じ圧力の流体が吐出される。
この流体圧縮過程において、図２に示すように、ランド部９ａには側面側に配置されているチップシール１４、１４間には、フッソ系樹脂等の自己潤滑性を有する中間シール部材２５が配置されている。よって、矢印２９にような後段圧縮部側からの漏洩した高圧圧縮流体が存在しても中間シール部材２５により阻止され、漏洩した高圧圧縮流体が前段圧縮部側に補足され、それが再度後段圧縮部側に圧送されるのを防止することができる。
【００４４】
図６はシール構造の第２実施の形態を示す。第１実施の形態に示すチップシール１４の代わりに、チップシールを前段圧縮部側のチップシール６３と、後段圧縮部側のチップシール６５Ａとに分け、中間シール６４よって、前段圧縮部の吐出口２ｅと後段圧縮部の吸込口２ｆとを区分するとともに、後段圧縮部を環状に囲んで構成した。矢印で示すような前段圧縮部側への高圧流体の漏洩を防止することができる。
図７はシール構造の第３実施の形態を示す。本実施の形態は、チップシールを前段圧縮部から後段圧縮部まで連設されたチップシール６５Ｂと、後段圧縮部の外側を囲むチップシール６６を備え、チップシール６５Ｂによって、前段圧縮部の吐出口２ｅと後段圧縮部の吸込口２ｆとを区分して配置したものである。矢印で示すような前段圧縮部側への高圧流体の漏洩を防止することができる。
【００４５】
図８はシール構造の第４実施の形態を示す。本実施の形態は、チップシールを６７、６８、及び６９と３本用いたものであり、即ち、前段圧縮部から後段圧縮部まで連設されたチップシール６７と、該チップシール６７とともに後段圧縮部の吐出口からランド部９ａの後段圧縮部の吸込口２ｆまで配置され、その後は、チップシール６８とともに後段圧縮部の外側を囲み前段圧縮部の吐出口２ｅまで配置されるチップシール６９と、該チップシール６９とともに前段圧縮部の吐出口２ｅまで後段圧縮部の外側を囲み、その後はチップシール６７とともに、前段圧縮部のラップに嵌合配置されるチップシール６８とによって構成した。矢印で示すような前段圧縮部側への高圧流体の漏洩を防止することができる。
【００４６】
図９はシール構造の第５実施の形態を示す。本実施の形態は、１個のチップシールを７０で前段圧縮部から後段圧縮部までのラップ頂部の溝に連設したものである。該チップシール７０はランド部９ａに空所７１を設け、全ての断面面積を略等しくして歪みを防止している。１個のチップシールとして構成しているので、矢印で示すような前段圧縮部側への高圧流体の漏洩をよく防止することができる。
【００４７】
従って、本実施形態によれば、前記ランド部のランド面に開設した前記吐出口開口と前記吸込口開口との間に、前記相手方スクロール端板面と押圧接触するシ−ル部材を配設しているので、前記後段圧縮部側からの前記前段圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流体の漏洩を防止することができる。
【００４８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスクロール流体機械の断面図である。
【図２】固定スクロールハウジングの斜視図である。
【図３】旋回スクロールの斜視図である。
【図４】旋回スクロールラップによって流体を取り込んだ場合の流体圧縮状況を説明する説明図である。
【図５】図４から１８０゜旋回スクロールラップが回動した場合の流体圧縮状況を説明する説明図である。
【図６】本発明にかかるシール構造の第２実施の形態を示す説明図である。
【図７】本発明にかかるシール構造の第３実施の形態を示す説明図である。
【図８】本発明にかかるシール構造の第４実施の形態を示す説明図である。
【図９】本発明にかかるシール構造の第５実施の形態を示す説明図である。
【図１０】従来技術にかかる後段圧縮部の圧縮流体取り込み動作を説明する説明図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。
【図１２】図１０のＣ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
１ スクロール流体機械本体、
２ 固定スクロールハウジング、
２ｅ 吐出口、
２ｆ 吸込口、
３ 駆動軸ハウジング、
９ａ ランド部、
１１ 旋回スクロール
２４ 冷却室
２５ 中間シール部材（シール部材）
２７、２８ 固定スクロールラップ溝

Claims (6)

1. 前段圧縮部により圧縮された流体を更に後段圧縮部により圧縮する多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械において、
   最終段圧縮部の圧縮流体の吐出口近傍から初段圧縮部の流体取込端側に向けて渦巻状のスクロールラップを配設し、隣接して配設される前記スクロールラップ間に渦巻状のラップ溝を形成し、該ラップ溝の前記最終段圧縮部と前記初段圧縮部との間に、前記前段圧縮部側の終端に設けた吐出口と該吐出口からの圧縮流体を前記後段圧縮部側へ吸入する吸込口とが設けられたランド部を設け、
   相手側スクロール端板と対面する前記ランド部のランド面に、前記後段圧縮部側から前記前段圧縮部の前記吐出口開口側への圧縮流体の漏洩を防止するシ−ル部材を配設したことを特徴とする多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械。
2. 前記シール部材は、前記ラップ溝の両側壁を形成するスクロールラップの頂部に渦巻状に配設されるチップシールと、
   前記吐出口開口と前記吸込口開口との間に配設される中間シール部材とで構成されることを特徴とする請求項１記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械。
3. 前記中間シール部材は、前記後段圧縮部を環状に区画する環状シール部材であることを特徴とする請求項２記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械。
4. 前記シール部材は、前記前段圧縮部側の流体取込側から前記後段圧縮部の最終吐出口側に向かって渦巻状に配設されるとともに、その途中で前記ランド面の前記吐出口開口と前記吸込口開口との間を区画するように配設される第１シール部材と、
   前記ランド面の前記吐出口開口近傍において前記吸込口開口とは反対側の前記第１シール部材の面に端部が当接し、前記吐出口開口近傍から前記後段圧縮部を囲んで前記吐出口開口の近傍に至り、前記吐出口開口とは反対の前記第１シール部材の面に当接する第２シール部材とで構成することを特徴とする請求項１記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械。
5. 前記初段圧縮部の流体取込側から前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側に向かって渦巻状に配設された前記スクロールラップの頂部に形成されたチップシール溝と、
   前記ランド部において前記吐出口開口及び前記吸込口開口を挟んで配設される前記チップシール溝と連設する中間溝を有し、
   該中間溝及び前記チップシール溝には複数のチップシールで構成される前記シール部材が嵌合配置され、
   該シール部材は、前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側から前記中間溝を通って前記初段圧縮部側に向かう第１チップシールと、
   前記第１チップシールと並んで前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側から前記チップシール溝に配置され、前記ランド部の前記吸込口開口近傍で前記第１チップシールと別れて前記吐出口開口近傍で前記第１チップシールと接触する第２チップシールと、
   前記吸込口近傍から前記第２チップシールと並んで前記チップシール溝に配置され、前記後段圧縮部を環状に区画するとともに、前記吐出口開口近傍で前記中間溝からの第１チップシールと並んで前記初段圧縮部側に向かう第３チップシールとで構成したことを特徴とする請求項１記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械。
6. 前記初段圧縮部の流体取込側から前記最終段圧縮部の圧縮流体吐出口側に向かって渦巻状に配設された前記スクロールラップの頂部に形成されたチップシール溝と、
   前記ランド部において前記吐出口開口及び前記吸込口開口を挟んで配設される前記チップシール溝と連設する中間溝を有し、
   前記チップシール溝と前記中間溝とに連通して嵌合配置する１個のチップシールにより前記シール部材を構成したことを特徴とする請求項１記載の多段式流体圧縮部を備えたスクロール流体機械。

Images