JP6461504B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール圧縮機に関する。
スクロール圧縮機は、ハウジングに固定される固定スクロールと、固定スクロールに対して公転旋回される旋回スクロールとを備えている。固定スクロールおよび旋回スクロールは、いずれも円板状の端板の一面側に、渦巻状のラップが設けられたものである。固定スクロールおよび旋回スクロールは、互いに噛み合わせられた双方のラップの間に形成される圧縮室の容積を旋回スクロールの旋回に伴って減少させることで、気体を圧縮する。
固定スクロールおよび旋回スクロールの双方のラップの先端（歯先）には、渦巻きの方向に沿ってシール溝が形成されており、そのシール溝にはチップシールが配置されている。チップシールは、ラップの最内周の端部から背面側に導入される圧縮気体の圧力により端板に突き当てられることでラップの先端と端板との間の隙間を封止する。そうして圧縮気体の漏れを低減することで、圧縮効率を向上させている。
但し、図１３（ａ）に示すように、チップシール１００が配置されるシール溝１０６の幅方向両側において、歯先１０１と歯先１０１が対向する端板（歯底１０２）との間に渦巻きの方向に沿って漏れ経路１０３が存在する。漏れ経路１０３は、圧縮室を区画するラップの側面１０４とラップの側面１０５との間の微小な間隙Ｓｐに通じている。間隙Ｓｐを通じて漏れ経路１０３に流入した気体は、スクロールの中心側である内周側（高圧側）から外周側（低圧側）へと渦巻きの方向に沿って漏れていく。
ここで、漏れ経路１０３の断面積を減少させて漏れを低減するため、シール溝１０６の両側における歯先１０１と歯底１０２との間のクリアランスＣｒ１を小さくすることが望まれる。しかし、クリアランスＣｒ１を小さくすると、歯先１０１と歯底１０２とが接触して焼き付くおそれがある。
そのため、特許文献１では、歯先１０１にフッ素系樹脂から形成されたコーティング被膜を形成している。このコーティング被膜が歯底と接触した際に摩滅することで、焼き付きを生じさせることなく歯先１０１と歯底１０２との間を塞ぎ、漏れ経路１０３の断面積を減少させることができる。このようなコーティング被膜は、アブレイダブルコーティング（Abradable Coating）と呼ばれている。特許文献１では、コーティング被膜をラップの外周側の先端面に設けている。
そのため、特許文献１では、歯先１０１にフッ素系樹脂から形成されたコーティング被膜を形成している。このコーティング被膜が歯底と接触した際に摩滅することで、焼き付きを生じさせることなく歯先１０１と歯底１０２との間を塞ぎ、漏れ経路１０３の断面積を減少させることができる。このようなコーティング被膜は、アブレイダブルコーティング（Abradable Coating）と呼ばれている。特許文献１では、コーティング被膜をラップの外周側の先端面に設けている。
高効率なスクロール圧縮機を実現するために、圧縮気体の漏れの低減に直接に関係するチップシールやアブレイダブルコーティングを適切に設けることが重要である。
そのことにより、漏れを低減して圧縮効率のさらなる向上を図ることができるスクロール圧縮機を提供することを本発明は目的とする。
そのことにより、漏れを低減して圧縮効率のさらなる向上を図ることができるスクロール圧縮機を提供することを本発明は目的とする。
本発明の発明者による検討によれば、スクロール圧縮機の運転に伴うチップシールやアブレイダブルコーティング、ラップの挙動に基づいて、次のことが言える。
スクロールの温度は気体が最大に圧縮される中心部に近いほど高い。そして、スクロールのラップの熱膨張により、スクロールの中心部に近いほどラップの背丈が伸びる。
さらに、ラップの伸び量はスクロール圧縮機の運転条件により変動する。スクロール圧縮機の圧力比が大である運転時には、圧縮気体によりスクロールが加熱されて高温となるのでラップの伸び量が大きい。それと比べて、圧力比が小である運転時にはラップの伸び量が小さい。
この伸び量の変動は、アブレイダブルコーティングによる封止箇所の漏れに影響しうる。ラップの伸び量が大きいスクロールの内周側において、圧力比が大である運転時にラップが大きく伸び、アブレイダブルコーティングが歯底と接触して摩滅すると、それ以降、圧力比が小である運転時にはラップの歯先と歯底との間に広い隙間があいてしまうので、漏れ量が多くなってしまう。
スクロールの温度は気体が最大に圧縮される中心部に近いほど高い。そして、スクロールのラップの熱膨張により、スクロールの中心部に近いほどラップの背丈が伸びる。
さらに、ラップの伸び量はスクロール圧縮機の運転条件により変動する。スクロール圧縮機の圧力比が大である運転時には、圧縮気体によりスクロールが加熱されて高温となるのでラップの伸び量が大きい。それと比べて、圧力比が小である運転時にはラップの伸び量が小さい。
この伸び量の変動は、アブレイダブルコーティングによる封止箇所の漏れに影響しうる。ラップの伸び量が大きいスクロールの内周側において、圧力比が大である運転時にラップが大きく伸び、アブレイダブルコーティングが歯底と接触して摩滅すると、それ以降、圧力比が小である運転時にはラップの歯先と歯底との間に広い隙間があいてしまうので、漏れ量が多くなってしまう。
したがって、ラップの伸び量が大きいスクロールの内周側において、アブレイダブルコーティングを単独で用いても十分に封止することは難しい。図１３（ｂ）に示すように、アブレイダブルコーティング１０７の摩滅後に圧力比小で運転された際に形成される隙間Ｓｐ２を封止するため、チップシール１００をアブレイダブルコーティング１０７と併用することが必須である。
その一方で、スクロールの外周側は、内周側と比べてラップの熱膨張が少ないので、運転条件によるラップの伸び量の変動が小さい。特に、スクロールの外周側において、最外周側の圧縮室内に導入される気体に接触する範囲は、その気体により冷却されるため、ラップの背丈が殆ど変動しない。
また、図１３（ｂ）に示すように、チップシール１００は、ラップの歯先１０１のシール溝１０６内に導入された圧縮気体の圧力により、シール溝１０６の底に対して浮上することで、歯先１０１と歯底１０２との間を封止する。チップシール１００の背面側には背圧室１０８が形成される。この背圧室１０８は渦巻きの方向に沿って形成されており、背圧室１０８を通じて外周側へと圧縮気体が漏れてしまう。
以上で述べた知見に基づいてなされた本発明のスクロール圧縮機は、固定スクロールおよび旋回スクロールを備える。
固定スクロールおよび旋回スクロールの各々のラップは、相手側の端板に対向した状態に互いに噛み合わせられる。
そして、本発明は、固定スクロールおよび旋回スクロールの少なくとも一方の外周側におけるラップの歯先には、相手側の端板における歯底との接触により摩滅する外周コーティングが設けられ、固定スクロールおよび旋回スクロールの各々において外周コーティングが設けられない内周側の領域の歯先には、歯底との間にチップシールが設けられ、固定スクロールおよび旋回スクロールの各々における内周側と外周側との境界は、ラップの最外周から内周側へ１．０π以上、２．５π以下の回転角に位置することを特徴とする。
固定スクロールおよび旋回スクロールの各々のラップは、相手側の端板に対向した状態に互いに噛み合わせられる。
そして、本発明は、固定スクロールおよび旋回スクロールの少なくとも一方の外周側におけるラップの歯先には、相手側の端板における歯底との接触により摩滅する外周コーティングが設けられ、固定スクロールおよび旋回スクロールの各々において外周コーティングが設けられない内周側の領域の歯先には、歯底との間にチップシールが設けられ、固定スクロールおよび旋回スクロールの各々における内周側と外周側との境界は、ラップの最外周から内周側へ１．０π以上、２．５π以下の回転角に位置することを特徴とする。
本発明において、スクロールの内周側は、気体が最大に圧縮されるスクロールの中心側をいうものとする。そして、スクロールの外周側は、スクロールにおいて内周側の周囲をいうものとする。
上述したように、スクロールの外周側では運転条件によるラップの伸び量の変動が小さいので、外周コーティングが歯底との接触により摩滅した後、摩滅時よりも小さい圧力比で運転された際にも、外周コーティングのみによって歯先と歯底との間の十分な封止効果を得ることができる。そのため、スクロールの外周側においてチップシールをなくし、外周コーティングのみを設けることができる。
スクロールの外周側においてチップシールをなくすと、チップシールによる封止を成立させるために不可欠なチップシールの背圧室もなくなる。そして、背圧室により不可避的に生じる漏れがなくなる分、スクロールの全体における漏れ量を低減することができる。
一方、運転条件によりラップの背丈の変動が大であるスクロールの内周側においては、運転条件によらず、背圧により安定した封止能力を発揮するチップシールを設ける必要がある。
スクロールの外周側においてチップシールをなくすと、チップシールによる封止を成立させるために不可欠なチップシールの背圧室もなくなる。そして、背圧室により不可避的に生じる漏れがなくなる分、スクロールの全体における漏れ量を低減することができる。
一方、運転条件によりラップの背丈の変動が大であるスクロールの内周側においては、運転条件によらず、背圧により安定した封止能力を発揮するチップシールを設ける必要がある。
上述のように、スクロールの外周側においてチップシールをなくし、外周コーティングのみを設けることができる。
但し、固定スクロールおよび旋回スクロールのうちの一方において、外周側であっても、背丈の変動が大きい場合には、チップシールが好適である。
但し、固定スクロールおよび旋回スクロールのうちの一方において、外周側であっても、背丈の変動が大きい場合には、チップシールが好適である。
以上より、本発明においては、固定スクロールおよび旋回スクロールの少なくとも一方の外周側において外周コーティングを設け、外周コーティングが設けられない領域にはチップシールを設けることとする。
これにより、固定スクロールおよび旋回スクロールの内周側および外周側の双方において歯先と歯底との間を十分に封止しつつ、固定スクロールおよび旋回スクロールの少なくとも一方の外周側におけるチップシールの背圧室がなくなることで圧縮気体の漏れを低減することができる。したがって、スクロール圧縮機の圧縮効率を向上させることができる。
これにより、固定スクロールおよび旋回スクロールの内周側および外周側の双方において歯先と歯底との間を十分に封止しつつ、固定スクロールおよび旋回スクロールの少なくとも一方の外周側におけるチップシールの背圧室がなくなることで圧縮気体の漏れを低減することができる。したがって、スクロール圧縮機の圧縮効率を向上させることができる。
本発明のスクロール圧縮機において、固定スクロールおよび旋回スクロールの各々における内周側と外周側との境界は、ラップの最外周から内周側へ２．５π以下の回転角に位置する。
ラップの最外周から２．５πまでの領域には、圧縮前の冷媒との接触による冷却作用が及ぶ。
その冷却作用により、最外周から内周側へ２．５πまでの領域においては、ラップの伸び量が十分に小さく、圧力比が変動しても伸びの変動が殆どないので、外周コーティングにより十分な封止効果を確実に得ることができる。
したがって、スクロールの内周側と外周側との境界を、ラップの最外周から内周側へ２．５π以下の範囲に定め、その境界よりも外周側に位置する領域には外周コーティングのみを設け、境界よりも内周側に位置する領域にはチップシールを設けるとよい。
ラップの最外周から２．５πまでの領域には、圧縮前の冷媒との接触による冷却作用が及ぶ。
その冷却作用により、最外周から内周側へ２．５πまでの領域においては、ラップの伸び量が十分に小さく、圧力比が変動しても伸びの変動が殆どないので、外周コーティングにより十分な封止効果を確実に得ることができる。
したがって、スクロールの内周側と外周側との境界を、ラップの最外周から内周側へ２．５π以下の範囲に定め、その境界よりも外周側に位置する領域には外周コーティングのみを設け、境界よりも内周側に位置する領域にはチップシールを設けるとよい。
さらに、固定スクロールおよび旋回スクロールの各々における内周側と外周側との境界は、ラップの最外周から内周側へ１．０π以上の回転角に位置する。
最外周から内周側へ１．０π未満の領域にチップシールを設けても、チップシールの表面側の圧力と背圧との差圧を十分に確保してチップシールを確実に浮上させることが難しい場合がある。
したがって、スクロールの内周側と外周側との境界を、ラップの最外周から内周側へ１．０π以上、２．５π以下の範囲に定め、その境界よりも外周側に位置する領域には外周コーティングのみを設け、境界よりも内周側に位置する領域にはチップシールを設けるとよい。
最外周から内周側へ１．０π未満の領域にチップシールを設けても、チップシールの表面側の圧力と背圧との差圧を十分に確保してチップシールを確実に浮上させることが難しい場合がある。
したがって、スクロールの内周側と外周側との境界を、ラップの最外周から内周側へ１．０π以上、２．５π以下の範囲に定め、その境界よりも外周側に位置する領域には外周コーティングのみを設け、境界よりも内周側に位置する領域にはチップシールを設けるとよい。
本発明のスクロール圧縮機において、外周コーティングが設けられない領域の歯先には、チップシールに加えて、歯底との接触により摩滅するコーティングが設けられていることが好ましい。
かかるコーティングは、チップシールが配置されるシール溝の幅方向両側に位置するラップの先端、あるいは、チップシールの表面などに設けることができる。
そのコーティングにより歯先と歯底との間のスペースが占有されることで、占有された分だけ、スクロール全体における漏れ経路の断面積が減少するので、漏れを低減することができる。
上記構成において、外周コーティングが設けられない領域の歯先には、チップシールを収容するシール溝が、チップシールの長さ方向の一端側である内周側から長さ方向の他端側である外周側に向かうにつれて次第に浅くなるように形成され、外周コーティングが設けられない領域の歯先に設けられるコーティングは、チップシールの幅方向両側に、チップシールの長さ方向に沿って設けられていることが好ましい。
また、外周コーティングが設けられない領域の歯先に設けられるコーティングの厚みと、外周コーティングの厚みとが同等であることが好ましい。
かかるコーティングは、チップシールが配置されるシール溝の幅方向両側に位置するラップの先端、あるいは、チップシールの表面などに設けることができる。
そのコーティングにより歯先と歯底との間のスペースが占有されることで、占有された分だけ、スクロール全体における漏れ経路の断面積が減少するので、漏れを低減することができる。
上記構成において、外周コーティングが設けられない領域の歯先には、チップシールを収容するシール溝が、チップシールの長さ方向の一端側である内周側から長さ方向の他端側である外周側に向かうにつれて次第に浅くなるように形成され、外周コーティングが設けられない領域の歯先に設けられるコーティングは、チップシールの幅方向両側に、チップシールの長さ方向に沿って設けられていることが好ましい。
また、外周コーティングが設けられない領域の歯先に設けられるコーティングの厚みと、外周コーティングの厚みとが同等であることが好ましい。
本発明のスクロール圧縮機において、固定スクロールおよび旋回スクロールのいずれのラップも、外周側から内周側へと段差部を経て高さが低くなり、固定スクロールおよび旋回スクロールのいずれの端板にも、相手側のラップの段差部に倣って立ち上がる段差壁が形成され、固定スクロールおよび旋回スクロールの各々における内周側と外周側との境界は、段差部の位置にあることが好ましい。
スクロールの内周側と外周側との境界をラップの段差部の位置に定めると、段差部よりも内周側のラップのみにチップシールを設ければ足りる。そのため、段差部よりも内周側と外周側との双方にチップシールを必要としていた従来のスクロール圧縮機に対して、部品点数の削減、それによるコスト低減を実現することができる。
上記構成においては、段差部の根元に、外周コーティングが位置していることが好ましい。
上記構成においては、段差部の根元に、外周コーティングが位置していることが好ましい。
本発明によれば、漏れを低減して圧縮効率のさらなる向上を図ることができるスクロール圧縮機を提供することができる。
以下、添付図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示すスクロール圧縮機１０は、固定スクロール２０と、固定スクロール２０に対して公転旋回運動される旋回スクロール３０と、旋回スクロール３０を回転させる回転力を出力するモータ１１と、これらを収容する円筒状のハウジング１４とを備えている。
スクロール圧縮機１０は、空気調和機を構成しており、吸入配管１６からハウジング１４内に供給される冷媒を固定スクロール２０と旋回スクロール３０との間で圧縮する。スクロール圧縮機１０により圧縮された冷媒は、吐出配管１７を通じて図示しない冷媒回路へと吐出される。
〔第１実施形態〕
図１に示すスクロール圧縮機１０は、固定スクロール２０と、固定スクロール２０に対して公転旋回運動される旋回スクロール３０と、旋回スクロール３０を回転させる回転力を出力するモータ１１と、これらを収容する円筒状のハウジング１４とを備えている。
スクロール圧縮機１０は、空気調和機を構成しており、吸入配管１６からハウジング１４内に供給される冷媒を固定スクロール２０と旋回スクロール３０との間で圧縮する。スクロール圧縮機１０により圧縮された冷媒は、吐出配管１７を通じて図示しない冷媒回路へと吐出される。
モータ１１は、ステータ１２およびロータ１３を備えている。ステータ１２のコイルに通電し、ロータ１３を回転させることで、モータ１１は回転力を出力する。モータ１１の回転力は、ロータ１３に結合されたシャフト１５に伝達される。
スクロール圧縮機１０は、モータ１１の回転数を制御する制御装置により、圧縮能力が可変に運転制御される。
シャフト１５は、ハウジング１４に設けられた上部軸受１９Ａおよび下部軸受１９Ｂにより回転可能に支持されている。
シャフト１５の上端には、軸心に対して偏心した偏心ピン１５１が設けられている。
スクロール圧縮機１０は、モータ１１の回転数を制御する制御装置により、圧縮能力が可変に運転制御される。
シャフト１５は、ハウジング１４に設けられた上部軸受１９Ａおよび下部軸受１９Ｂにより回転可能に支持されている。
シャフト１５の上端には、軸心に対して偏心した偏心ピン１５１が設けられている。
固定スクロール２０は、固定端板２００と、固定端板２００の一面側から立ち上がる渦巻状のラップ２１とを備えている。
ラップ２１は、最外周２１１から最内周２１２までに亘って一定の高さに形成されている。
旋回スクロール３０は、旋回端板３００と、旋回端板３００の一面側から立ち上がる渦巻状のラップ３１とを備えている。
ラップ３１は、最外周３１１から最内周３１２までに亘って一定の高さに形成されている。
ラップ２１は、最外周２１１から最内周２１２までに亘って一定の高さに形成されている。
旋回スクロール３０は、旋回端板３００と、旋回端板３００の一面側から立ち上がる渦巻状のラップ３１とを備えている。
ラップ３１は、最外周３１１から最内周３１２までに亘って一定の高さに形成されている。
固定スクロール２０は、ハウジング１４の内周に固定されている。固定スクロール２０の中心軸とシャフト１５の軸心とは一致する。
旋回スクロール３０は、旋回端板３００の背面に設けられるボス３４により、上述の偏心ピン１５１に結合される。シャフト１５が回転すると、旋回スクロール３０は、図示しないオルダムリングにより自転が阻止されつつ、固定スクロール２０に対して公転旋回運動される。
旋回スクロール３０は、旋回端板３００の背面に設けられるボス３４により、上述の偏心ピン１５１に結合される。シャフト１５が回転すると、旋回スクロール３０は、図示しないオルダムリングにより自転が阻止されつつ、固定スクロール２０に対して公転旋回運動される。
図２に示すように、固定スクロール２０のラップ２１および旋回スクロール３０のラップ３１は、互いに所定量だけ偏心し、１８０度位相をずらして噛み合わせられる。
固定スクロール２０と旋回スクロール３０との間には、ラップ２１，３１の渦巻きの中心部に対して点対称に圧縮室１８が形成される。
固定スクロール２０に対して旋回スクロール３０が旋回されると、吸入配管１６からハウジング１４内に導入された冷媒が、ラップ２１の最外周２１１とラップ３１の側壁との間に形成される吸入口２１０と、ラップ３１の最外周３１１とラップ２１の側壁との間に形成される吸入口３１０とからスクロール２０，３０間へと吸入される。それらの吸入口２１０，３１０は、旋回スクロール３０が旋回されると周期的に開閉される。
図２は、それらの吸入口２１０，３１０が閉じ、かつ、吸入口２１０，３１０よりも奥側でラップ２１の側面とラップ３１の側面とが接触することで最外周側に位置する一対の圧縮室１８が締め切られた状態を示している。
旋回スクロール３０の旋回に伴って、圧縮室１８は容積を減少させながら次第に内周側へと追い込まれる。圧縮室１８内の冷媒は、固定端板２００において渦巻きの中心部に形成された吐出ポート２０１（図１）から吐出される。
固定スクロール２０と旋回スクロール３０との間には、ラップ２１，３１の渦巻きの中心部に対して点対称に圧縮室１８が形成される。
固定スクロール２０に対して旋回スクロール３０が旋回されると、吸入配管１６からハウジング１４内に導入された冷媒が、ラップ２１の最外周２１１とラップ３１の側壁との間に形成される吸入口２１０と、ラップ３１の最外周３１１とラップ２１の側壁との間に形成される吸入口３１０とからスクロール２０，３０間へと吸入される。それらの吸入口２１０，３１０は、旋回スクロール３０が旋回されると周期的に開閉される。
図２は、それらの吸入口２１０，３１０が閉じ、かつ、吸入口２１０，３１０よりも奥側でラップ２１の側面とラップ３１の側面とが接触することで最外周側に位置する一対の圧縮室１８が締め切られた状態を示している。
旋回スクロール３０の旋回に伴って、圧縮室１８は容積を減少させながら次第に内周側へと追い込まれる。圧縮室１８内の冷媒は、固定端板２００において渦巻きの中心部に形成された吐出ポート２０１（図１）から吐出される。
圧縮された冷媒の圧力により、旋回スクロール３０に加えられるスラスト荷重は、上部軸受１９Ａに設けられた円環状のスラストプレート３５（図１）により支持される。スラストプレート３５は、スラスト滑り軸受である。
圧縮室１８から冷媒が漏れるのを抑制するため、固定スクロール２０のラップ２１の先端と対向する旋回端板３００との間、および旋回スクロール３０のラップ３１の先端と対向する固定端板２００との間には、それぞれ、チップシール２２およびアブレイダブルコーティング２３，２７が設けられている。
ここで、ラップ２１，３１の各々の先端のことを歯先２４と称し、ラップ２１，３１の先端が対向する相手側の端板２００，３００の各々において歯先２４が対向する箇所のことを歯底２５（図４）と称する。
ここで、ラップ２１，３１の各々の先端のことを歯先２４と称し、ラップ２１，３１の先端が対向する相手側の端板２００，３００の各々において歯先２４が対向する箇所のことを歯底２５（図４）と称する。
図３（ａ）に示すように、固定スクロール２０のラップ２１の歯先２４には、ラップ２１の渦巻きの方向に沿ってチップシール２２が設けられる。チップシール２２は、固定スクロール２０の内周側に位置する歯先２４に設けられており、固定スクロール２０の外周側に位置する歯先２４には設けられていない。
チップシール２２は、樹脂、あるいは金属から形成されており、矩形状の横断面を有する。
チップシール２２は、固定スクロール２０のラップ２１の歯先２４に形成されたシール溝２６に配置されている。
シール溝２６は、図４および図６（ａ）に示すように、ラップ２１の先端面２４Ａからラップ２１の基端に向けて矩形状に掘り下げるように形成されている。
図４において、シール溝２６を一点鎖線により示している。図１１においても同様である。
チップシール２２は、固定スクロール２０のラップ２１の歯先２４に形成されたシール溝２６に配置されている。
シール溝２６は、図４および図６（ａ）に示すように、ラップ２１の先端面２４Ａからラップ２１の基端に向けて矩形状に掘り下げるように形成されている。
図４において、シール溝２６を一点鎖線により示している。図１１においても同様である。
ラップ２１の最内周２１２（図３（ａ））において、チップシール２２の端部とそれに対向するシール溝２６の内壁との間には、間隙Ｇが形成されている。この間隙Ｇから、十分に圧縮された冷媒がチップシール２２の背面側に導入され、シール溝２６に沿って流れる。すると、チップシール２２の表面側の圧力が背面側よりも負圧となるので、図６（ａ）に示すようにチップシール２２がシール溝２６の底面に対して浮上し、歯底２５に突き当てられる。こうしてチップシール２２は歯先２４と歯底２５との間を封止する。
なお、ラップ３１に設けられるチップシール２２についても同様である。
なお、ラップ３１に設けられるチップシール２２についても同様である。
固定スクロール２０の内周側において、ラップ２１の先端面２４Ａにおけるシール溝２６の幅方向の両側には、図３（ａ）に示すように、内周アブレイダブルコーティング２３（以下、内周コーティング２３）が施されている。内周コーティング２３をドットのパターンで図示している。
内周コーティング２３は、スクロール圧縮機１０の運転時に、歯底２５と接触すると磨滅することで、歯先２４と歯底２５との間に形成されるクリアランスを最小に保持する。以下では、摩滅により、歯先２４と歯底２５との間に形成されるクリアランスを最小に保持することを、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐと記載している。これは、後述する外周コーティング２７についても同様である。
内周コーティング２３が摩滅する分だけ、歯先２４と歯底２５との間のクリアランスの厳密な管理を要求することなく、歯先２４と歯底２５との焼き付きを防止しつつ漏れ経路の断面積を減少させて漏れを低減することができる。
内周コーティング２３は、スクロール圧縮機１０の運転時に、歯底２５と接触すると磨滅することで、歯先２４と歯底２５との間に形成されるクリアランスを最小に保持する。以下では、摩滅により、歯先２４と歯底２５との間に形成されるクリアランスを最小に保持することを、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐと記載している。これは、後述する外周コーティング２７についても同様である。
内周コーティング２３が摩滅する分だけ、歯先２４と歯底２５との間のクリアランスの厳密な管理を要求することなく、歯先２４と歯底２５との焼き付きを防止しつつ漏れ経路の断面積を減少させて漏れを低減することができる。
つまり、内周コーティング２３が設けられていない場合は図１３（ａ）に示すようにシール溝１０６の横に存在する漏れ経路１０３が、内周コーティング２３により占有されるのである。図１３（ａ）に示す漏れ経路１０３が存在すると、圧縮室を区画するラップの側面とラップの側面との間に公差や表面粗さなどに起因して形成される微小な間隙Ｓｐから漏れ経路１０３に圧縮冷媒が流入し、漏れ経路１０３に沿って外周側へと漏れてしまう。したがって、内周コーティング２３により漏れ経路１０３が占有されると、占有された分だけ、圧縮冷媒が漏れる全経路の断面積が減少するので、漏れを低減することができる。
内周コーティング２３（図３（ａ））は、例えば、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂などの樹脂材料から形成することができる。フッ素系樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を挙げることができる。また、内周コーティング２３として、例えば、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤を設けることもできる。
その他、金属材料やセラミックス材料も含め、歯底２５との接触により摩滅する任意の材料から内周コーティング２３を形成することができる。
上記の材料はいずれも、後述する外周コーティング２７に適用することができる。
内周コーティング２３および外周コーティング２７は、必ずしも同じ材料から形成されている必要はない。
その他、金属材料やセラミックス材料も含め、歯底２５との接触により摩滅する任意の材料から内周コーティング２３を形成することができる。
上記の材料はいずれも、後述する外周コーティング２７に適用することができる。
内周コーティング２３および外周コーティング２７は、必ずしも同じ材料から形成されている必要はない。
固定スクロール２０の外周側におけるラップ２１の歯先２４には、シール溝２６が形成されることなく、先端面２４Ａの全体に外周アブレイダブルコーティング２７（以下、外周コーティング２７）が施されている。外周コーティング２７もドットのパターンで図示している。
ラップ２１の最外周２１１から内周側へ２π〔ｒａｄ〕までは、吸入口２１０，３１０（図２）が開いてから閉じられるまでの回転角に相当する。その回転角の範囲のラップ２１は、圧縮室１８内に吸い込まれる圧縮前の冷媒に接触する。
外周コーティング２７は、ラップ２１の最外周２１１から内周側へ２πまでの外周領域Ｒ１に亘り設けられている。
ラップ２１において、残りの内周領域Ｒ２には、上述のチップシール２２および内周コーティング２３が設けられている。
つまり、ラップ２１において外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂは、ラップ２１の最外周２１１から内周側へ２πの位置にある。
外周コーティング２７は、ラップ２１の最外周２１１から内周側へ２πまでの外周領域Ｒ１に亘り設けられている。
ラップ２１において、残りの内周領域Ｒ２には、上述のチップシール２２および内周コーティング２３が設けられている。
つまり、ラップ２１において外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂは、ラップ２１の最外周２１１から内周側へ２πの位置にある。
外周コーティング２７も、内周コーティング２３と同様に、スクロール圧縮機１０の運転時に、歯底２５と接触すると摩滅することで、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。外周コーティング２７が摩滅する分だけ、歯先２４と歯底２５との間のクリアランスの厳密な管理を要求することなく、歯先２４と歯底２５との焼き付きを防止しつつ漏れ経路の断面積を減少させて漏れを低減することができる。
外周コーティング２７は、内周コーティング２３と同様の材料から形成することができる。
本実施形態では、図４に示すように、外周コーティング２７と内周コーティング２３とが同等の厚みに形成されている。流動性を有するコーティング材料をラップ２１の先端面２４Ａに供給するコーター装置により、内周コーティング２３および外周コーティング２７を連続して形成することができる。
内周コーティング２３および外周コーティング２７は、塗装、めっき、化学気相成長法、物理気相成長法などの任意の方法により形成することができる。
内周コーティング２３および外周コーティング２７は、１つ以上の層から構成することができる。
本実施形態では、図４に示すように、外周コーティング２７と内周コーティング２３とが同等の厚みに形成されている。流動性を有するコーティング材料をラップ２１の先端面２４Ａに供給するコーター装置により、内周コーティング２３および外周コーティング２７を連続して形成することができる。
内周コーティング２３および外周コーティング２７は、塗装、めっき、化学気相成長法、物理気相成長法などの任意の方法により形成することができる。
内周コーティング２３および外周コーティング２７は、１つ以上の層から構成することができる。
本実施形態の内周コーティング２３および外周コーティング２７は、例えば、１０〜１００μｍ程度の厚みに形成されている。一方、チップシール２２は、例えば、１．０〜５ｍｍ程度の厚みに形成されている。
次に、旋回スクロール３０の歯先２４にも、図３（ｂ）に示すように、チップシール２２、内周コーティング２３、および外周コーティング２７が固定スクロール２０と同様に設けられている。旋回スクロール３０においても、外周コーティング２７は、ラップ３１の最外周３１１から内周側へ２πまでの外周領域Ｒ１に亘り設けられている。
ラップ３１において、残りの内周領域Ｒ２には、チップシール２２および内周コーティング２３が設けられている。
ラップ３１において、残りの内周領域Ｒ２には、チップシール２２および内周コーティング２３が設けられている。
本実施形態は、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の各々において、内周側にはチップシール２２が設けられ、外周側にはチップシール２２が設けられることなく、歯底２５との接触により摩滅する外周コーティング２７が施されていることを主要な特徴とする。
上述したように、旋回スクロール３０が旋回されると、圧縮室１８が容積を減少させながら次第に内周側へと移動する。それに伴って冷媒の圧縮過程が進行し、スクロール２０，３０の中心部において冷媒が最大に圧縮される。冷媒は、圧力が増大するにつれて昇温し、スクロール２０，３０に対して放熱する。したがって、スクロール２０，３０の温度は、中心部に近いほど高い。そして、スクロール２０，３０の中心部に近いほど、熱膨張によりラップ２１，３１の背丈が伸びる。
熱膨張によるラップ２１，３１の伸び量は、スクロール圧縮機１０の運転条件により変動する。
スクロール圧縮機１０が圧力比（圧縮後の圧力/圧縮前の圧力）が大きい条件で運転されると、圧縮冷媒によりスクロール２０，３０が加熱されて高温となるのでラップ２１，３１の伸び量が大きい。それと比べて、圧力比が小である運転時にはラップ２１，３１の伸び量が小さい。
圧縮時の温度と圧力の関係を次式に示す。
ｎはポリトロープ指数である。
この式より、圧力比が大きいほど、圧縮前の温度と圧縮後の温度（つまりラップ外周部と内周部の温度）に差がつく。
ラップの伸び量の変動は、スクロール２０，３０において中心側（内周側）に設けられた内周コーティング２３による封止に影響する。
一方、スクロール２０，３０の外周側では、ラップ２１，３１の伸び量が殆ど変動しないことから、外周コーティング２７による封止には殆ど影響がない。以下、説明する。
スクロール圧縮機１０が圧力比（圧縮後の圧力/圧縮前の圧力）が大きい条件で運転されると、圧縮冷媒によりスクロール２０，３０が加熱されて高温となるのでラップ２１，３１の伸び量が大きい。それと比べて、圧力比が小である運転時にはラップ２１，３１の伸び量が小さい。
圧縮時の温度と圧力の関係を次式に示す。
この式より、圧力比が大きいほど、圧縮前の温度と圧縮後の温度（つまりラップ外周部と内周部の温度）に差がつく。
ラップの伸び量の変動は、スクロール２０，３０において中心側（内周側）に設けられた内周コーティング２３による封止に影響する。
一方、スクロール２０，３０の外周側では、ラップ２１，３１の伸び量が殆ど変動しないことから、外周コーティング２７による封止には殆ど影響がない。以下、説明する。
図５（ａ）および（ｂ）は、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の各々の外周側に位置するラップ２１，３１を示す。図５（ａ）は相対的に圧力比大でスクロール圧縮機１０が運転されたときの状態を示し、図５（ｂ）は相対的に圧力比小でスクロール圧縮機１０が運転されたときの状態を示している。
スクロール圧縮機１０が運転されると、図５（ａ）に示すように、ラップ２１の背丈が、一点鎖線で示す常温時の高さＨ０から高さＨ１にまで伸びる。それにより、外周コーティング２７が歯底２５に接触すると、外周コーティング２７は歯先２４と歯底２５との間の隙間Ｓ１より大きい厚みに形成されていても隙間Ｓ１に応じた厚みにまで摩滅し、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。
また、ラップ３１の背丈もラップ２１と同様に伸び、その歯先２４に設けられた外周コーティング２７が歯底２５に接触すると、外周コーティング２７が歯先２４と歯底２５との間の隙間Ｓ１に応じた厚みにまで摩滅し、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。なお、ラップ２１の歯先２４と対向する歯底２５との間の隙間Ｓ１と、ラップ３１の歯先２４と対向する歯底２５との間の隙間Ｓ１とは、必ずしも一致しない。
ラップ２１，３１の各々の歯先２４と、対向する歯底２５との間は、外周コーティング２７により、歯の厚みの全体に亘り封止される。
外周コーティング２７の摩滅により、歯先２４と歯底２５との間に形成されるクリアランスＣ１が最小に保持される。クリアランスＣ１は外周コーティング２７の表面と歯底２５との間に形成されており、このクリアランスＣ１を介して冷媒が漏れる量は微量であることから、歯先２４と歯底２５との間には、実質的に漏れ経路が存在しない。漏れ経路としては、圧縮室１８を区画するラップ２１の側面２１Ｓとラップ３１の側面３１Ｓとの間の間隙Ｓｐに限られる。
スクロール圧縮機１０が運転されると、図５（ａ）に示すように、ラップ２１の背丈が、一点鎖線で示す常温時の高さＨ０から高さＨ１にまで伸びる。それにより、外周コーティング２７が歯底２５に接触すると、外周コーティング２７は歯先２４と歯底２５との間の隙間Ｓ１より大きい厚みに形成されていても隙間Ｓ１に応じた厚みにまで摩滅し、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。
また、ラップ３１の背丈もラップ２１と同様に伸び、その歯先２４に設けられた外周コーティング２７が歯底２５に接触すると、外周コーティング２７が歯先２４と歯底２５との間の隙間Ｓ１に応じた厚みにまで摩滅し、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。なお、ラップ２１の歯先２４と対向する歯底２５との間の隙間Ｓ１と、ラップ３１の歯先２４と対向する歯底２５との間の隙間Ｓ１とは、必ずしも一致しない。
ラップ２１，３１の各々の歯先２４と、対向する歯底２５との間は、外周コーティング２７により、歯の厚みの全体に亘り封止される。
外周コーティング２７の摩滅により、歯先２４と歯底２５との間に形成されるクリアランスＣ１が最小に保持される。クリアランスＣ１は外周コーティング２７の表面と歯底２５との間に形成されており、このクリアランスＣ１を介して冷媒が漏れる量は微量であることから、歯先２４と歯底２５との間には、実質的に漏れ経路が存在しない。漏れ経路としては、圧縮室１８を区画するラップ２１の側面２１Ｓとラップ３１の側面３１Ｓとの間の間隙Ｓｐに限られる。
図５（ａ）に示すように外周コーティング２７が摩滅した後、摩滅時の運転条件よりも圧力比小で運転されたとする。ここで、圧縮過程がこれから始まるスクロール２０，３０の外周側では、冷媒の温度が上昇していないため、圧力比大で運転されたときにも（図５（ａ））、ラップ２１，３１はさほど伸びていない。そのため、図５（ｂ）に示す圧力比小のときのラップ２１の高さＨ２と、摩滅時のラップ２１の高さＨ１との差が小さい。ラップ３１の高さについても同様である。
しかも、スクロール２０，３０の周囲からスクロール２０，３０間に吸い込まれる冷媒と接触することで冷却されるため、外周領域Ｒ１に亘りラップ２１，３１の伸び量が抑制される。その点でも、圧力比大のときのラップ２１，３１の高さＨ１と、圧力比小のときのラップ２１，３１の高さＨ２との差が小さい。
したがって、圧力比大の運転により外周コーティング２７が摩滅した後、圧力比小で運転されたとしても、歯先２４と歯底２５との間に形成されるクリアランスＣ１が、依然、最小に保持される。つまり、歯先２４と歯底２５との間が外周コーティング２７により十分に塞がれている。
以上により、スクロール２０，３０の外周側においては、運転条件に応じたラップ２１，３１の伸び量の変動が、外周コーティング２７による封止に殆ど影響しない。
しかも、スクロール２０，３０の周囲からスクロール２０，３０間に吸い込まれる冷媒と接触することで冷却されるため、外周領域Ｒ１に亘りラップ２１，３１の伸び量が抑制される。その点でも、圧力比大のときのラップ２１，３１の高さＨ１と、圧力比小のときのラップ２１，３１の高さＨ２との差が小さい。
したがって、圧力比大の運転により外周コーティング２７が摩滅した後、圧力比小で運転されたとしても、歯先２４と歯底２５との間に形成されるクリアランスＣ１が、依然、最小に保持される。つまり、歯先２４と歯底２５との間が外周コーティング２７により十分に塞がれている。
以上により、スクロール２０，３０の外周側においては、運転条件に応じたラップ２１，３１の伸び量の変動が、外周コーティング２７による封止に殆ど影響しない。
スクロール２０，３０の外周側においては、運転条件にかかわらず、外周コーティング２７のみによって歯先２４と歯底２５との間の十分な封止効果を得ることができるので、チップシール２２を用いる必要がない。このため、本実施形態では、スクロール２０，３０の外周側においてチップシール２２をなくし、外周コーティング２７のみを設けている。
チップシール２２をなくすと、チップシール２２の背面側の背圧室を通じて冷媒が漏れることがない。この背圧室は、図６（ａ）に示すように、チップシール２２の背面とシール溝２６の底面との間の空間Ｓ２である。この空間Ｓ２は、背圧を導入してチップシール２２を浮上させることで歯先２４と歯底２５との間を封止する機構を実現する上で不可避的に生じる。
本実施形態では、スクロール２０，３０の外周側において、チップシール２２を併用することなく、歯先２４と歯底２５との間の封止を外周コーティング２７のみに受け持たせているので、空間Ｓ２をなくすことができる。その空間Ｓ２がなくなる分だけ、スクロール２０，３０の全体における漏れ量を低減することができる。
チップシール２２をなくすと、チップシール２２の背面側の背圧室を通じて冷媒が漏れることがない。この背圧室は、図６（ａ）に示すように、チップシール２２の背面とシール溝２６の底面との間の空間Ｓ２である。この空間Ｓ２は、背圧を導入してチップシール２２を浮上させることで歯先２４と歯底２５との間を封止する機構を実現する上で不可避的に生じる。
本実施形態では、スクロール２０，３０の外周側において、チップシール２２を併用することなく、歯先２４と歯底２５との間の封止を外周コーティング２７のみに受け持たせているので、空間Ｓ２をなくすことができる。その空間Ｓ２がなくなる分だけ、スクロール２０，３０の全体における漏れ量を低減することができる。
一方、ラップ２１，３１の伸び量が大きいスクロール２０，３０の内周側では、運転条件に応じたラップ２１，３１の伸び量の変動が内周コーティング２３による封止に影響する。以下、説明する。
図６（ａ）および（ｂ）は、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の各々の内周側に位置するラップ２１，３１を示す。図６（ａ）は相対的に圧力比大でスクロール圧縮機１０が運転されたときの状態を示し、図６（ｂ）は相対的に圧力比小でスクロール圧縮機１０が運転されたときの状態を示している。
スクロール圧縮機１０が運転されると、図６（ａ）に示すように、ラップ２１の背丈が、一点鎖線で示す常温時の高さＨ０から高さＨ１にまで伸びる。それにより、内周コーティング２３が歯底２５に接触すると、内周コーティング２３は歯先２４と歯底２５との間の隙間Ｓ３に応じた厚みにまで摩滅し、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。
ラップ３１の背丈もラップ２１と同様に伸び、ラップ３１の内周コーティング２３も歯先２４と歯底２５との間の隙間Ｓ３に応じた厚みにまで摩滅し、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。なお、ラップ２１の歯先２４と対向する歯底２５との間の隙間Ｓ３と、ラップ３１の歯先２４と対向する歯底２５との間の隙間Ｓ３とは、必ずしも一致しない。
ここで、圧縮の中盤から最終過程に相当するスクロール２０，３０の内周側では、冷媒の圧力の増大による温度上昇が顕著であり、なおかつ、圧力比大の運転時には圧縮冷媒からの放熱量が多いことから、ラップ２１，３１の伸び量が大である。
図６（ａ）および（ｂ）は、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の各々の内周側に位置するラップ２１，３１を示す。図６（ａ）は相対的に圧力比大でスクロール圧縮機１０が運転されたときの状態を示し、図６（ｂ）は相対的に圧力比小でスクロール圧縮機１０が運転されたときの状態を示している。
スクロール圧縮機１０が運転されると、図６（ａ）に示すように、ラップ２１の背丈が、一点鎖線で示す常温時の高さＨ０から高さＨ１にまで伸びる。それにより、内周コーティング２３が歯底２５に接触すると、内周コーティング２３は歯先２４と歯底２５との間の隙間Ｓ３に応じた厚みにまで摩滅し、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。
ラップ３１の背丈もラップ２１と同様に伸び、ラップ３１の内周コーティング２３も歯先２４と歯底２５との間の隙間Ｓ３に応じた厚みにまで摩滅し、歯先２４と歯底２５との間を塞ぐ。なお、ラップ２１の歯先２４と対向する歯底２５との間の隙間Ｓ３と、ラップ３１の歯先２４と対向する歯底２５との間の隙間Ｓ３とは、必ずしも一致しない。
ここで、圧縮の中盤から最終過程に相当するスクロール２０，３０の内周側では、冷媒の圧力の増大による温度上昇が顕著であり、なおかつ、圧力比大の運転時には圧縮冷媒からの放熱量が多いことから、ラップ２１，３１の伸び量が大である。
図６（ａ）に示すように内周コーティング２３が摩滅した後、摩滅時の運転条件よりも圧力比小で運転されたとする。ここで、ラップ２１，３１の背丈は、接触する圧縮冷媒の温度に大きく左右される。図６（ｂ）に示すように、圧力比小のときのラップ２１，３１の高さＨ２は、摩滅時のラップ２１，３１の高さＨ１よりも低い。そのため、歯先２４と歯底２５との間に、図６（ａ）のときの隙間Ｓ３よりも大きい隙間Ｓ４があくこととなる。
ここで、アブレイダブルコーティングは一旦摩滅すると復元しないので、Ｓ４＞Ｓ３であると、内周コーティング２３の表面と歯底２５との間に隙間Ｓｐ２があいてしまい、歯先２４と歯底２５との間を内周コーティング２３により十分に封止することができない。
ここで、アブレイダブルコーティングは一旦摩滅すると復元しないので、Ｓ４＞Ｓ３であると、内周コーティング２３の表面と歯底２５との間に隙間Ｓｐ２があいてしまい、歯先２４と歯底２５との間を内周コーティング２３により十分に封止することができない。
上記のように、内周コーティング２３が設けられていても、ラップ２１，３１の伸び量によっては歯先２４と歯底２５との間に隙間Ｓｐ２があいてしまう。これに対して、チップシール２２は、ラップ２１，３１の伸び量が変動しても背圧により浮上するため、歯底２５に突き当てることができる。つまり、チップシール２２は、運転条件によらずに安定して封止能力を発揮する。
したがって、運転条件に応じてラップ２１，３１の伸び量の変動が大であるスクロール２０，３０の内周側においては、内周コーティング２３に頼らずにチップシール２２を設ける必要がある。スクロール２０，３０の内周側には、歯先２４と歯底２５との間を封止する機構として、チップシール２２および内周コーティング２３のうち少なくともチップシール２２を設ける必要がある。ラップ２１，３１の内周側にチップシール２２は必須であるが、内周コーティング２３は省略することができる。
したがって、運転条件に応じてラップ２１，３１の伸び量の変動が大であるスクロール２０，３０の内周側においては、内周コーティング２３に頼らずにチップシール２２を設ける必要がある。スクロール２０，３０の内周側には、歯先２４と歯底２５との間を封止する機構として、チップシール２２および内周コーティング２３のうち少なくともチップシール２２を設ける必要がある。ラップ２１，３１の内周側にチップシール２２は必須であるが、内周コーティング２３は省略することができる。
本実施形態のように内周コーティング２３が設けられていると、歯先２４と歯底２５との間の空間を占有することで漏れ経路の断面積を減らし、漏れを低減することに寄与できる。したがって、本実施形態のように、スクロール２０，３０の内周側においてチップシール２２に加えて内周コーティング２３を設けることができる。
以上で説明したように、本実施形態においては、スクロール２０，３０の内周側にはチップシール２２を設け、スクロール２０，３０の外周側にはチップシール２２を設けずに外周コーティング２７のみを設ける。これにより、内周側および外周側の双方において歯先２４と歯底２５との間を十分に封止しつつ、外周側においてチップシール２２の背圧室がなくなることで冷媒の漏れを低減することができる。これにより、スクロール圧縮機１０の圧縮効率を向上させることができる。
本実施形態において、外周コーティング２７が設けられる外周領域Ｒ１と、チップシール２２が設けられる内周領域Ｒ２との境界Ｂは、ラップ２１，３１の最外周２１１，３１１からそれぞれ内周側へ１．０π以上、２．５π以下の範囲に位置することが好ましい。図３（ａ）および（ｂ）に、最外周２１１，３１１から内周側へ１．０π、２．５πの位置をそれぞれ示す。
最外周２１１，３１１から２．５πまでの領域には、圧縮前の冷媒との接触による冷却作用が及ぶ。
その冷却作用により、最外周２１１，３１１から内周側へ２．５πまでの領域においては、ラップ２１，３１の伸び量が十分に小さく、運転条件が変わっても伸び量の変動が殆どないので、所定厚にまで摩滅する外周コーティング２７により十分な封止効果を確実に得ることができる。
ここで、最外周２１１，３１１から内周側へ１．０π未満の領域にチップシール２２を設けても、高圧部から伝搬される背圧と表面側の圧力との差圧を十分に確保してチップシール２２を確実に浮上させることが難しい場合がある。その理由を説明する。ある圧縮室１８に位置するチップシール２２の裏面には、その圧縮室１８の一つ先（３６０°先）の圧縮室１８の圧力が背圧として作用する。そして、スクロール２０，３０内の圧力は、外周側から中央部へといくにつれて指数関数的に増加していく。そのため、図２に示すように、スクロール２０，３０の中央部から外周側へとＡ，Ｂ，Ｃの圧縮室１８がある場合、Ａ室とＢ室との圧力差と、Ｂ室とＣ室の圧力差とでは、Ｂ室とＣ室の圧力差の方が小さい。つまり、チップシール２２は外周側にいくにつれて浮上し難い。
以上より、外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂを、ラップ２１，３１の最外周２１１，３１１からそれぞれ内周側へ１．０π以上、２．５π以下の範囲に定めることが好ましい。そして、境界Ｂよりも外周側に位置する外周領域Ｒ１においては、チップシール２２を設けずに外周コーティング２７のみを設け、境界Ｂよりも内周側に位置する内周領域Ｒ２においては、チップシール２２を設けるとよい。
最外周２１１，３１１から２．５πまでの領域には、圧縮前の冷媒との接触による冷却作用が及ぶ。
その冷却作用により、最外周２１１，３１１から内周側へ２．５πまでの領域においては、ラップ２１，３１の伸び量が十分に小さく、運転条件が変わっても伸び量の変動が殆どないので、所定厚にまで摩滅する外周コーティング２７により十分な封止効果を確実に得ることができる。
ここで、最外周２１１，３１１から内周側へ１．０π未満の領域にチップシール２２を設けても、高圧部から伝搬される背圧と表面側の圧力との差圧を十分に確保してチップシール２２を確実に浮上させることが難しい場合がある。その理由を説明する。ある圧縮室１８に位置するチップシール２２の裏面には、その圧縮室１８の一つ先（３６０°先）の圧縮室１８の圧力が背圧として作用する。そして、スクロール２０，３０内の圧力は、外周側から中央部へといくにつれて指数関数的に増加していく。そのため、図２に示すように、スクロール２０，３０の中央部から外周側へとＡ，Ｂ，Ｃの圧縮室１８がある場合、Ａ室とＢ室との圧力差と、Ｂ室とＣ室の圧力差とでは、Ｂ室とＣ室の圧力差の方が小さい。つまり、チップシール２２は外周側にいくにつれて浮上し難い。
以上より、外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂを、ラップ２１，３１の最外周２１１，３１１からそれぞれ内周側へ１．０π以上、２．５π以下の範囲に定めることが好ましい。そして、境界Ｂよりも外周側に位置する外周領域Ｒ１においては、チップシール２２を設けずに外周コーティング２７のみを設け、境界Ｂよりも内周側に位置する内周領域Ｒ２においては、チップシール２２を設けるとよい。
境界Ｂの前後に、製造上の理由などにより、外周コーティング２７もチップシール２２も設けられていないシール不在箇所が存在することは許容される。つまり、境界Ｂを挟んで配置される外周コーティング２７とチップシール２２とが必ずしも互いに隣接している必要はない。
また、圧縮冷媒の温度上昇による影響を最も受け難いラップ２１，３１の最外周２１１，３１１から所定の範囲には、外周コーティング２７を設けないことも許容される。
また、圧縮冷媒の温度上昇による影響を最も受け難いラップ２１，３１の最外周２１１，３１１から所定の範囲には、外周コーティング２７を設けないことも許容される。
さらに、外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂは、ラップ２１，３１の最外周２１１，３１１から内周側へ２π以上の位置にあることがより好ましい。図２に示すように最外周側の一対の圧縮室１８が締め切られた状態において、ラップ２１の側面とラップ３１の側面とが接触する位置が（接触点Ｐを参照）、最外周２１１，３１１から２πに相当する。
ここで、最外周側に位置する圧縮室１８内に受け入れられる冷媒の体積が大きいと、スクロール圧縮機１０の体積効率を向上させることができる。
体積効率は、最外周に位置する一対の圧縮室１８，１８が締め切られたときの圧縮室１８，１８の合計の体積の冷媒が、そのまま外部に漏れることなく所定の圧力まで圧縮されて圧縮機から吐出される流量に対して、実際に圧縮機から吐出される流量の比である。体積効率１００％の流量は、最外周に位置する圧縮室１８，１８の合計の体積と、最外周の圧縮室１８，１８が締め切られたときの冷媒の密度と、スクロール圧縮機１０の回転数とを乗じることによって求めることができる。
歯先２４にチップシール２２を設ける場合、チップシール２２の背面側に背圧室（図６（ａ）の空間Ｓ２）が必要となる。この背圧室の存在により、最外周側の圧縮室１８内に受け入れて内周側へと追い込むことのできる実効的な冷媒体積が減少する。そのため、ラップ２１の最外周２１１から、少なくとも、最外周側の圧縮室１８を区画する２πまでに亘り、チップシール２２をなくして外周コーティング２７のみを設けることとすれば、チップシール２２の背圧室がなくなる分、体積効率を向上させることができる。
つまり、外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂがラップ２１の最外周２１１から２π以上に位置し、境界Ｂよりも外周側に存在する外周領域Ｒ１に亘り、チップシール２２を設けずに外周コーティング２７のみを設けることが好ましい。
上記では固定スクロール２０のラップ２１についてのみ説明したが、旋回スクロール３０のラップ３１についても同様に、外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂをラップ３１の最外周３１１から２π以上に定め、境界Ｂよりも外周側に存在する外周領域Ｒ１に亘り、チップシール２２を設けずに外周コーティング２７のみを設けることにより、体積効率を向上させることができる。
体積効率は、最外周に位置する一対の圧縮室１８，１８が締め切られたときの圧縮室１８，１８の合計の体積の冷媒が、そのまま外部に漏れることなく所定の圧力まで圧縮されて圧縮機から吐出される流量に対して、実際に圧縮機から吐出される流量の比である。体積効率１００％の流量は、最外周に位置する圧縮室１８，１８の合計の体積と、最外周の圧縮室１８，１８が締め切られたときの冷媒の密度と、スクロール圧縮機１０の回転数とを乗じることによって求めることができる。
歯先２４にチップシール２２を設ける場合、チップシール２２の背面側に背圧室（図６（ａ）の空間Ｓ２）が必要となる。この背圧室の存在により、最外周側の圧縮室１８内に受け入れて内周側へと追い込むことのできる実効的な冷媒体積が減少する。そのため、ラップ２１の最外周２１１から、少なくとも、最外周側の圧縮室１８を区画する２πまでに亘り、チップシール２２をなくして外周コーティング２７のみを設けることとすれば、チップシール２２の背圧室がなくなる分、体積効率を向上させることができる。
つまり、外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂがラップ２１の最外周２１１から２π以上に位置し、境界Ｂよりも外周側に存在する外周領域Ｒ１に亘り、チップシール２２を設けずに外周コーティング２７のみを設けることが好ましい。
上記では固定スクロール２０のラップ２１についてのみ説明したが、旋回スクロール３０のラップ３１についても同様に、外周領域Ｒ１と内周領域Ｒ２との境界Ｂをラップ３１の最外周３１１から２π以上に定め、境界Ｂよりも外周側に存在する外周領域Ｒ１に亘り、チップシール２２を設けずに外周コーティング２７のみを設けることにより、体積効率を向上させることができる。
本実施形態において、熱膨張によりラップ２１，３１が伸びた際に歯先２４と歯底２５との間に適切なクリアランスが形成されるように、ラップ２１，３１の高さを内周側と外周側とで異ならせることもできる。適切なクリアランスとは、焼き付きを起こすことなく、かつ外周コーティング２７またはチップシール２２により十分に封止することのできるクリアランスをいう。内周側のクリアランスと外周側のクリアランスとは必ずしも同じである必要はない。
上記は、第２実施形態の内周ラップ２１Ａ，３１Ａの高さと外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂの高さについても該当する。
上記は、第２実施形態の内周ラップ２１Ａ，３１Ａの高さと外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂの高さについても該当する。
図７は、第１実施形態の変形例を示す。
ここでは、歯先２４と歯底２５との間と同様に漏れ経路となるチップシール２２の裏側のクリアランスを最適化する方法について述べる。
チップシール２２の裏面とシール溝２６´の底面との間に適切なクリアランスが形成されるように、シール溝２６´を内周側から外周側に向かうにつれて次第に浅くなるように形成している。このシール溝２６´に、長さ方向の全体に亘り一定の厚みに形成されたチップシール２２を配置する。
ここで、チップシール２２の幅方向両側に設けられているアブレイダブルコーティング２３はラップの伸び量に応じて削れる。アブレイダブルコーティング２３が削れた分だけ歯先２４と歯底２５とが接近する。したがって、仮にシール溝２６´の深さが一定であるとして、チップシール２２の長さ方向の一端側（外周側）と他端側（内周側）とを比べると、アブレイダブルコーティング２３の削れる量が多いチップシール２２の内周側（長さ方向の一端側）においてチップシール２２の裏面とシール溝２６´の底面との間に形成されるクリアランスよりも、チップシール２２の外周側（長さ方向の他端側）においてチップシール２２の裏面とシール溝２６´の底面との間に形成されるクリアランスの方が大きくなる。このことを見込んで、シール溝２６´の深さを内周側と外周側とで変化させているので、チップシール２２の裏面とシール溝２６´の底面との間のクリアランスを周方向に平準化、最適化して漏れ量を低減することができる。
なお、旋回スクロール３０のラップ３１にも上記と同様のシール溝２６´を形成することができる。
また、第２実施形態の内周ラップ２１Ａ，３１Ａにも上記と同様のシール溝２６´を形成することができる。
ここでは、歯先２４と歯底２５との間と同様に漏れ経路となるチップシール２２の裏側のクリアランスを最適化する方法について述べる。
チップシール２２の裏面とシール溝２６´の底面との間に適切なクリアランスが形成されるように、シール溝２６´を内周側から外周側に向かうにつれて次第に浅くなるように形成している。このシール溝２６´に、長さ方向の全体に亘り一定の厚みに形成されたチップシール２２を配置する。
ここで、チップシール２２の幅方向両側に設けられているアブレイダブルコーティング２３はラップの伸び量に応じて削れる。アブレイダブルコーティング２３が削れた分だけ歯先２４と歯底２５とが接近する。したがって、仮にシール溝２６´の深さが一定であるとして、チップシール２２の長さ方向の一端側（外周側）と他端側（内周側）とを比べると、アブレイダブルコーティング２３の削れる量が多いチップシール２２の内周側（長さ方向の一端側）においてチップシール２２の裏面とシール溝２６´の底面との間に形成されるクリアランスよりも、チップシール２２の外周側（長さ方向の他端側）においてチップシール２２の裏面とシール溝２６´の底面との間に形成されるクリアランスの方が大きくなる。このことを見込んで、シール溝２６´の深さを内周側と外周側とで変化させているので、チップシール２２の裏面とシール溝２６´の底面との間のクリアランスを周方向に平準化、最適化して漏れ量を低減することができる。
なお、旋回スクロール３０のラップ３１にも上記と同様のシール溝２６´を形成することができる。
また、第２実施形態の内周ラップ２１Ａ，３１Ａにも上記と同様のシール溝２６´を形成することができる。
〔第２実施形態〕
次に、図８〜図１１を参照し、第２実施形態について説明する。
以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。第１実施形態で説明した構成と同様の構成には同じ符号を付している。
第２実施形態に係るスクロール圧縮機１０３Ｄ（図８）は、３Ｄタイプであり、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の間に形成される圧縮室１８の容積が渦巻きの途中でラップ２１，３１の高さ方向にも減少している。
固定スクロール２０および旋回スクロール３０の双方において、ラップ２１，３１の高さが外周側よりも内周側で低く、ラップ２１，３１に対向する相手側の端板３００，２００の内周側が外周側よりも内面側に突出している。
ラップ２１，３１の各々には、外周側から内周側へと低くなる段差部２１Ｃ，３１Ｃが形成されている。端板３００，２００の各々には、外周側から内周側へと高くなる段差壁２０Ｃ，３０Ｃが形成されている。
次に、図８〜図１１を参照し、第２実施形態について説明する。
以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。第１実施形態で説明した構成と同様の構成には同じ符号を付している。
第２実施形態に係るスクロール圧縮機１０３Ｄ（図８）は、３Ｄタイプであり、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の間に形成される圧縮室１８の容積が渦巻きの途中でラップ２１，３１の高さ方向にも減少している。
固定スクロール２０および旋回スクロール３０の双方において、ラップ２１，３１の高さが外周側よりも内周側で低く、ラップ２１，３１に対向する相手側の端板３００，２００の内周側が外周側よりも内面側に突出している。
ラップ２１，３１の各々には、外周側から内周側へと低くなる段差部２１Ｃ，３１Ｃが形成されている。端板３００，２００の各々には、外周側から内周側へと高くなる段差壁２０Ｃ，３０Ｃが形成されている。
図９に示すように、固定スクロール２０のラップ２１は、段差部２１Ｃよりも内周側に位置する内周ラップ２１Ａと、段差部２１Ｃよりも外周側に位置する外周ラップ２１Ｂとに区分される。
ラップ２１に対向する旋回端板３００の底部は、段差壁３０Ｃを境に内周底部と外周底部（共に図示しない）とに区分される。
段差部２１Ｃおよび段差壁３０Ｃは、ラップ２１の最外周２１１から内周側へ約２πの位置にある。
ラップ２１に対向する旋回端板３００の底部は、段差壁３０Ｃを境に内周底部と外周底部（共に図示しない）とに区分される。
段差部２１Ｃおよび段差壁３０Ｃは、ラップ２１の最外周２１１から内周側へ約２πの位置にある。
また、旋回スクロール３０のラップ３１は、段差部３１Ｃよりも内周側に位置する内周ラップ３１Ａと、段差部３１Ｃよりも外周側に位置する外周ラップ３１Ｂとに区分される。
ラップ３１に対向する固定端板２００の底部は、段差壁２０Ｃを境に内周底部２０Ａと外周底部２０Ｂとに区分される。
段差部３１Ｃおよび段差壁２０Ｃは、ラップ３１の最外周３１１から内周側へ約２πの位置にある。
ラップ３１に対向する固定端板２００の底部は、段差壁２０Ｃを境に内周底部２０Ａと外周底部２０Ｂとに区分される。
段差部３１Ｃおよび段差壁２０Ｃは、ラップ３１の最外周３１１から内周側へ約２πの位置にある。
内周ラップ２１Ａ，３１Ａおよび外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂは、それぞれ、周方向の長さ全体に亘り、一定の高さに形成されている。
本明細書においてラップの「周方向」は、渦巻きの方向に沿った方向をいうものとする。
外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂは、旋回スクロール３０が２πの回転角で１回転する間、それぞれ、吸入口２１０，３１０から吸い込まれた冷媒に接触する。
本明細書においてラップの「周方向」は、渦巻きの方向に沿った方向をいうものとする。
外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂは、旋回スクロール３０が２πの回転角で１回転する間、それぞれ、吸入口２１０，３１０から吸い込まれた冷媒に接触する。
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の各々において、外周側には外周コーティング２７が設けられ、内周側にはチップシール２２が設けられている。
固定スクロール２０において、外周コーティング２７が設けられる外周側と、外周コーティング２７が設けられていない内周側との境界Ｂは、段差部２１Ｃの位置に定められる。
旋回スクロール３０において、外周コーティング２７が設けられる外周側と、外周コーティング２７が設けられていない内周側との境界Ｂは、段差部３１Ｃの位置に定められる。
固定スクロール２０において、外周コーティング２７が設けられる外周側と、外周コーティング２７が設けられていない内周側との境界Ｂは、段差部２１Ｃの位置に定められる。
旋回スクロール３０において、外周コーティング２７が設けられる外周側と、外周コーティング２７が設けられていない内周側との境界Ｂは、段差部３１Ｃの位置に定められる。
図１０（ａ）に示すように、固定スクロール２０の内周ラップ２１Ａの歯先２４には、チップシール２２が設けられている。チップシール２２は、歯先２４に形成されたシール溝２６（図１１）に配置されている。本実施形態では、内周ラップ２１Ａの歯先２４には内周コーティング２３が設けられていない。
一方、固定スクロール２０の外周ラップ２１Ｂの歯先２４には、歯底２５との接触により摩滅する外周コーティング２７が歯先２４の全体に施されている。外周ラップ２１Ｂの歯先２４にはチップシール２２が設けられていない。
一方、固定スクロール２０の外周ラップ２１Ｂの歯先２４には、歯底２５との接触により摩滅する外周コーティング２７が歯先２４の全体に施されている。外周ラップ２１Ｂの歯先２４にはチップシール２２が設けられていない。
図１０（ｂ）に示すように、旋回スクロール３０についても、固定スクロール２０と同様に、内周ラップ３１Ａの歯先２４にはチップシール２２が設けられ、外周ラップ３１Ｂの歯先２４には外周コーティング２７が施されている。
外周ラップ２１Ｂ、３１Ｂの横断面は、第１実施形態のラップ２１，３１の外周側に対応する図５（ａ）（ｂ）と同様である。図５（ａ）（ｂ）を参照して説明したように、外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂの背丈の伸び量は、運転条件が変わっても殆ど変動しないので、運転条件によらず、外周コーティング２７により歯先２４と歯底２５との間を十分に封止することができる。したがって、外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂにおいてチップシール２２をなくし、チップシール２２の背圧室を通じた冷媒の漏れをなくすことで、冷媒の漏れを低減することができる。
一方、内周ラップ２１Ａ、３１Ａの横断面は、第１実施形態のラップ２１，３１の内周側に対応する図６（ａ）（ｂ）と同様である。図６（ａ）（ｂ）を参照して説明したように、内周側では運転条件に応じた伸び量を示すので、伸び量に追従して浮上させることが可能なチップシール２２を設けることで、歯先２４と歯底２５との間を十分に封止することができる。
本実施形態によれば、段差部２１Ｃ，３１Ｃよりも内周側の内周ラップ２１Ａ，３１Ａのみにチップシール２２を設ければ足りる。そのため、段差部２１Ｃを挟んで内周ラップ２１Ａと外周ラップ２１Ｂとの双方にチップシールを必要としていた従来の３Ｄタイプのスクロール圧縮機に対して、部品点数の削減、それによるコスト低減を実現することができる。
本実施形態の内周ラップ２１Ａ，３１Ａにおいてシール溝２６の両側に残された先端面２４Ａに、第１実施形態と同様に内周コーティング２３を設けることもできる。その内周コーティング２３が歯先２４と歯底２５との間の空間を占有することで漏れ経路の断面積が減少するので、漏れを低減することができる。
内周ラップ２１Ａ，３１Ａと外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂとの境界Ｂに相当する段差部２１Ｃ，３１Ｃは、ラップ２１，３１の最外周２１１，３１１からそれぞれ内周側へと１．０π以上、２．５π以下の位置にあることが好ましい。
第１実施形態で説明したように、ラップ２１，３１の最外周２１１，３１１から２．５πまでの領域に、圧縮前の冷媒との接触による冷却作用が及ぶことと、最外周２１１，３１１から内周側へ１．０π未満の領域では、チップシール２２の背圧と表面側の圧力との差圧を十分に確保してチップシール２２を確実に浮上させることが難しい場合があるためである。
第１実施形態で説明したように、ラップ２１，３１の最外周２１１，３１１から２．５πまでの領域に、圧縮前の冷媒との接触による冷却作用が及ぶことと、最外周２１１，３１１から内周側へ１．０π未満の領域では、チップシール２２の背圧と表面側の圧力との差圧を十分に確保してチップシール２２を確実に浮上させることが難しい場合があるためである。
第２実施形態において、段差部２１Ｃ，３１Ｃの位置にかかわらず、外周コーティング２７が設けられる領域と、外周コーティング２７が設けられない領域との境界Ｂの位置を定めることもできる。例えば、内周ラップ２１Ａ，３１Ａ上に境界Ｂを設定したり、外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂ上に境界Ｂを設定することが許容される。
内周ラップ２１Ａ，３１Ａ上に境界Ｂを設定した場合には、内周ラップ２１Ａ，３１Ａにおける外周側の部位に、チップシール２２なしで外周コーティング２７のみが設けられる。
また、外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂ上に境界Ｂを設定した場合には、外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂにおける内周側の部位に、チップシール２２が単独であるいは内周コーティング２３と共に設けられる。
また、外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂ上に境界Ｂを設定した場合には、外周ラップ２１Ｂ，３１Ｂにおける内周側の部位に、チップシール２２が単独であるいは内周コーティング２３と共に設けられる。
図１２は、内周ラップ２１Ａ上に境界Ｂが設定された一例を示す。この例では、チップシール２２の内周側の端部に境界Ｂが位置し、内周ラップ２１Ａにおいてチップシール２２が設けられていない段差部２１Ｃの根元の位置に、歯底２５との接触により摩滅する外周コーティング２８を設けている。通常はチップシール２２が設けられない段差部２１Ｃの根元に外周コーティング２８を設けることにより、段差部２１Ｃの根元からの冷媒の漏れを防ぎ、内周ラップ２１Ａから外周ラップ２１Ｂにかけて連続して歯先２４と歯底２５との間を封止することができる。
なお、旋回スクロール３０の内周ラップ３１Ａにおいてチップシール２２が設けられていない段差部３１Ｃの根元の位置に、外周コーティング２８を設けることもできる。
なお、旋回スクロール３０の内周ラップ３１Ａにおいてチップシール２２が設けられていない段差部３１Ｃの根元の位置に、外周コーティング２８を設けることもできる。
第２実施形態では、ラップ２１，３１の高さが周方向の１箇所で変化していたが、ラップ２１，３１の各々の高さが、最外周から最内周までの２箇所以上において、漸次低くなるように変化していてもよい。
以下、ラップ２１，３１のうちラップ２１を例に取り説明する。
ラップ２１の高さが２箇所で変化しており、ラップ２１が高さに応じて外周ラップ２１Ｂ、中間ラップ、および内周ラップ２１Ａに区分されているとする。その場合でも、運転条件により伸び量が変動しても歯先２４と歯底２５との間を外周コーティング２７のみで十分に封止することのできる領域に亘り、外周コーティング２７を設け、残りの領域にチップシール２２を設ければよい。例えば、外周コーティング２７が設けられる外周領域Ｒ１とチップシール２２が設けられる内周領域Ｒ２との境界Ｂを外周ラップ２１Ｂと中間ラップとの間に置くと、外周ラップ２１Ｂの歯先２４には外周コーティング２７のみを設け、中間ラップおよび内周ラップ２１Ａの各々の歯先２４にはチップシール２２を単独または内周コーティング２３と共に設けることができる。
以下、ラップ２１，３１のうちラップ２１を例に取り説明する。
ラップ２１の高さが２箇所で変化しており、ラップ２１が高さに応じて外周ラップ２１Ｂ、中間ラップ、および内周ラップ２１Ａに区分されているとする。その場合でも、運転条件により伸び量が変動しても歯先２４と歯底２５との間を外周コーティング２７のみで十分に封止することのできる領域に亘り、外周コーティング２７を設け、残りの領域にチップシール２２を設ければよい。例えば、外周コーティング２７が設けられる外周領域Ｒ１とチップシール２２が設けられる内周領域Ｒ２との境界Ｂを外周ラップ２１Ｂと中間ラップとの間に置くと、外周ラップ２１Ｂの歯先２４には外周コーティング２７のみを設け、中間ラップおよび内周ラップ２１Ａの各々の歯先２４にはチップシール２２を単独または内周コーティング２３と共に設けることができる。
上記の各実施形態においては、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の双方において、外周側に外周コーティング２７を設けるとともに内周側にチップシール２２を設けているが、固定スクロール２０および旋回スクロール３０のいずれか一方においてのみ、外周側に外周コーティング２７を設けるとともに内周側にチップシール２２を設けることも許容される。
例えば、旋回スクロール３０の歯先２４と、対向する固定スクロール２０の歯底２５との間の隙間のバラツキが大きいためにその隙間を広くとらざるを得ない場合は、旋回スクロール３０の歯先においてのみ、外周側に外周コーティング２７を設けるとともに内周側にチップシール２２を設け、固定スクロール２０においては、内周側および外周側に亘ってチップシール２２を単独であるいは内周コーティング２３と共に設けることができる。
旋回スクロール３０の歯先２４と、対向する固定スクロール２０の歯底２５との間の隙間のバラツキが大きい場合としては、例えば、固定スクロール２０と旋回スクロール３０とのペアリングを実施しない場合がある。ペアリングは、製作した多数のスクロール２０，３０に対してグループ分けを実施し、高さが合うスクロール２０，３０同士でペアを作る作業をいう。そのペアリングを行うと、固定スクロール２０と旋回スクロール３０との歯先と歯底との間の隙間のバラツキを小さくすることができるが、ペアリングを省いて、固定スクロール２０と、それを支持する上部軸受１９Ａとの間に薄板を入れることで、固定スクロール２０の歯先２４に関する隙間調整だけを行う場合がある。その場合、旋回スクロール３０の歯先２４に関しては隙間調整がされないために旋回スクロール３０の歯先２４と固定スクロール２０の歯底２５との間の隙間のバラツキが大きいので、当該隙間を大きく設定する。そういった場合に、固定スクロール２０と旋回スクロール３０とのうち、いずれか一方にだけ外周コーティング２７を設けるとしたら、固定スクロール２０の歯底２５との間の隙間が大きい旋回スクロール３０の歯先２４に対して優先的に外周コーティング２７を設けるとよい。
例えば、旋回スクロール３０の歯先２４と、対向する固定スクロール２０の歯底２５との間の隙間のバラツキが大きいためにその隙間を広くとらざるを得ない場合は、旋回スクロール３０の歯先においてのみ、外周側に外周コーティング２７を設けるとともに内周側にチップシール２２を設け、固定スクロール２０においては、内周側および外周側に亘ってチップシール２２を単独であるいは内周コーティング２３と共に設けることができる。
旋回スクロール３０の歯先２４と、対向する固定スクロール２０の歯底２５との間の隙間のバラツキが大きい場合としては、例えば、固定スクロール２０と旋回スクロール３０とのペアリングを実施しない場合がある。ペアリングは、製作した多数のスクロール２０，３０に対してグループ分けを実施し、高さが合うスクロール２０，３０同士でペアを作る作業をいう。そのペアリングを行うと、固定スクロール２０と旋回スクロール３０との歯先と歯底との間の隙間のバラツキを小さくすることができるが、ペアリングを省いて、固定スクロール２０と、それを支持する上部軸受１９Ａとの間に薄板を入れることで、固定スクロール２０の歯先２４に関する隙間調整だけを行う場合がある。その場合、旋回スクロール３０の歯先２４に関しては隙間調整がされないために旋回スクロール３０の歯先２４と固定スクロール２０の歯底２５との間の隙間のバラツキが大きいので、当該隙間を大きく設定する。そういった場合に、固定スクロール２０と旋回スクロール３０とのうち、いずれか一方にだけ外周コーティング２７を設けるとしたら、固定スクロール２０の歯底２５との間の隙間が大きい旋回スクロール３０の歯先２４に対して優先的に外周コーティング２７を設けるとよい。
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本発明のスクロール圧縮機は、モータの回転力を動力とするものには限られず、エンジンからベルトを介してシャフトに伝達される駆動力を動力とするものであってもよい。
また、本発明のスクロール圧縮機は、冷媒、空気など、圧縮対象である作動流体を選ばない。
本発明のスクロール圧縮機は、モータの回転力を動力とするものには限られず、エンジンからベルトを介してシャフトに伝達される駆動力を動力とするものであってもよい。
また、本発明のスクロール圧縮機は、冷媒、空気など、圧縮対象である作動流体を選ばない。
１０，１０３Ｄ スクロール圧縮機
１１ モータ
１２ ステータ
１３ ロータ
１４ ハウジング
１５ シャフト
１６ 吸入配管
１７ 吐出配管
１８ 圧縮室
１９Ａ 上部軸受
１９Ｂ 下部軸受
２０ 固定スクロール
２０Ａ 内周底部
２０Ｂ 外周底部
２０Ｃ 段差壁
２１ ラップ
２１Ａ 内周ラップ
２１Ｂ 外周ラップ
２１Ｃ 段差部
２１Ｓ 側面
２２ チップシール
２３ 内周アブレイダブルコーティング
２４ 歯先
２４Ａ 先端面
２５ 歯底
２６ シール溝
２７ 外周アブレイダブルコーティング（外周コーティング）
２８ 外周コーティング
３０ 旋回スクロール
３０Ｃ 段差壁
３１ ラップ
３１Ｃ 段差部
３１Ｓ 側面
３４ ボス
３５ スラストプレート
１００ チップシール
１０１ 歯先
１０２ 歯底
１０３ 漏れ経路
１０４ 側面
１０５ 側面
１０６ シール溝
１０７ アブレイダブルコーティング
１０８ 背圧室
１５１ 偏心ピン
２００ 固定端板
２０１ 吐出ポート
２１０ 吸入口
２１１ 最外周
２１２ 最内周
３００ 旋回端板
３１０ 吸入口
３１１ 最外周
３１２ 最内周
Ｂ 境界
Ｃ１ クリアランス
Ｃｒ１ クリアランス
Ｇ 間隙
Ｐ 接触点
Ｈ１，Ｈ２ 高さ
Ｒ１ 外周領域
Ｒ２ 内周領域
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 空間
Ｓ３ 隙間
Ｓ４ 隙間
Ｓｐ 間隙
Ｓｐ２ 隙間
１１ モータ
１２ ステータ
１３ ロータ
１４ ハウジング
１５ シャフト
１６ 吸入配管
１７ 吐出配管
１８ 圧縮室
１９Ａ 上部軸受
１９Ｂ 下部軸受
２０ 固定スクロール
２０Ａ 内周底部
２０Ｂ 外周底部
２０Ｃ 段差壁
２１ ラップ
２１Ａ 内周ラップ
２１Ｂ 外周ラップ
２１Ｃ 段差部
２１Ｓ 側面
２２ チップシール
２３ 内周アブレイダブルコーティング
２４ 歯先
２４Ａ 先端面
２５ 歯底
２６ シール溝
２７ 外周アブレイダブルコーティング（外周コーティング）
２８ 外周コーティング
３０ 旋回スクロール
３０Ｃ 段差壁
３１ ラップ
３１Ｃ 段差部
３１Ｓ 側面
３４ ボス
３５ スラストプレート
１００ チップシール
１０１ 歯先
１０２ 歯底
１０３ 漏れ経路
１０４ 側面
１０５ 側面
１０６ シール溝
１０７ アブレイダブルコーティング
１０８ 背圧室
１５１ 偏心ピン
２００ 固定端板
２０１ 吐出ポート
２１０ 吸入口
２１１ 最外周
２１２ 最内周
３００ 旋回端板
３１０ 吸入口
３１１ 最外周
３１２ 最内周
Ｂ 境界
Ｃ１ クリアランス
Ｃｒ１ クリアランス
Ｇ 間隙
Ｐ 接触点
Ｈ１，Ｈ２ 高さ
Ｒ１ 外周領域
Ｒ２ 内周領域
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 空間
Ｓ３ 隙間
Ｓ４ 隙間
Ｓｐ 間隙
Ｓｐ２ 隙間
Claims (6)
- 固定スクロールおよび旋回スクロールを備えたスクロール圧縮機であって、
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールの各々のラップは、相手側の端板に対向した状態に互いに噛み合わせられ、
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールの少なくとも一方の外周側における前記ラップの歯先には、相手側の前記端板における歯底との接触により摩滅する外周コーティングが設けられ、
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールの各々において前記外周コーティングが設けられない内周側の領域の前記歯先には、前記歯底との間にチップシールが設けられ、
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールの各々における内周側と前記外周側との境界は、前記ラップの最外周から内周側へ１．０π以上、２．５π以下の回転角に位置する、
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 - 前記外周コーティングが設けられない領域の前記歯先には、
前記チップシールに加えて、
前記歯底との接触により摩滅するコーティングが設けられている、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。 - 前記外周コーティングが設けられない領域の前記歯先には、
前記チップシールを収容するシール溝が、前記チップシールの長さ方向の一端側である内周側から前記長さ方向の他端側である外周側に向かうにつれて次第に浅くなるように形成され、
前記外周コーティングが設けられない領域の前記歯先に設けられる前記コーティングは、前記チップシールの幅方向両側に、前記チップシールの前記長さ方向に沿って設けられている、
請求項２に記載のスクロール圧縮機。 - 前記外周コーティングが設けられない領域の前記歯先に設けられる前記コーティングの厚みと、前記外周コーティングの厚みとが同等である、
請求項２または３に記載のスクロール圧縮機。 - 前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのいずれの前記ラップも、外周側から内周側へと段差部を経て高さが低くなり、
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのいずれの前記端板にも、相手側の前記ラップの前記段差部に倣って立ち上がる段差壁が形成され、
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールの各々における内周側と外周側との境界は、
前記段差部の位置にある、
請求項１から４のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 - 前記段差部の根元に、前記外周コーティングが位置している、
請求項５に記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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