JP6689898B2 - スクロール流体機械およびこれに用いられるスクロール部材 - Google Patents

Description

本発明は、スクロール流体機械およびこれに用いられるスクロール部材に関するものである。

一般に、端板上に渦巻状の壁体が設けられた固定スクロール部材と旋回スクロール部材とを噛み合わせ、公転旋回運動を行わせて流体を圧縮または膨張するスクロール流体機械が知られている。

このようなスクロール流体機械として、特許文献１に示すようないわゆる段付きスクロール圧縮機が知られている。この段付き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の渦巻状の壁体の歯先面および歯底面の渦巻き方向に沿う位置に各々段部が設けられ、各段部を境に壁体の外周側の高さが内周側の高さよりも高くされている。段付きスクロール圧縮機は、壁体の周方向だけでなく、高さ方向にも圧縮（三次元圧縮）されるため、段部を備えていない一般的なスクロール圧縮機（二次元圧縮）に比べ、押しのけ量を大きくし、圧縮機容量を増加することができる。

特開２０１５−５５１７３号公報

しかし、段付きスクロール圧縮機は、段部における流体漏れが大きいという問題がある。また、段部の根元部分に応力が集中して強度が低下するという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、段付きスクロール流体機械のような段部を用いることなく三次元圧縮または三次元膨張を実現できるスクロール流体機械およびこれに用いられるスクロール部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のスクロール流体機械およびこれに用いられるスクロール部材は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール流体機械は、第１端板上に渦巻状の第１壁体が設けられた第１スクロール部材と、前記第１端板に向かい合うように配置された第２端板上に渦巻状の第２壁体が設けられ、該第２壁体が前記第１壁体と噛み合って相対的に公転旋回運動を行う第２スクロール部材とを備えたスクロール流体機械であって、向かい合う前記第１端板と前記第２端板との対向面間距離が、前記第１壁体及び前記第２壁体の外周側から内周側に向かって、連続的に減少する傾斜部が設けられ、前記傾斜部は、渦巻きの中心回りに１８０°以上の範囲にわたって設けられていることを特徴とする。

第１端板と第２端板との対向面間距離が壁体の外周側から内周側に向かって連続的に減少する傾斜部が設けられているので、外周側から吸い込まれた流体は内周側に向かうにしたがい、壁体の渦巻形状に応じた圧縮室の減少によって圧縮されるだけでなく、端板間の対向面間距離の減少によって更に圧縮されることになる。これにより、三次元圧縮が可能となり、小型化を実現することができる。
さらに、傾斜部が連続的に減少するようになっており、従来の壁体及び歯底に段部が設けられた段付きスクロール流体機械に比べて、流体漏れを少なくすることができる。
連続的な傾斜部とは、滑らかに接続された傾斜部に限定されるものではなく、小さな段差が階段状に接続されており、傾斜部を全体としてみれば連続的に傾斜しているものも含まれる。

さらに、本発明のスクロール流体機械によれば、前記第１壁体および前記第２壁体の少なくともいずれか一方は、前記傾斜部を形成するように外周側から内周側に向かって該壁体の高さが連続的に減少する壁体傾斜部を有し、前記第１端板および前記第２端板の少なくともいずれか一方は、前記壁体傾斜部の歯先に対向する歯底面が該壁体傾斜部の傾斜に応じて傾斜する端板傾斜部を有していることを特徴とする。

壁体の高さが外周側から内周側に向かって減少する壁体傾斜部と、この壁体傾斜部の歯先に対向する歯底面が壁体傾斜部の傾斜に応じて傾斜する端板傾斜部とを設けることで、端板間の対向面間距離が外周側から内周側に向かって減少する傾斜部を形成することができる。
壁体傾斜部および端板傾斜部は、第１スクロールおよび第２スクロールの両側に設けても良いし、いずれか一方に設けても良い。一方の壁体に壁体傾斜部を設け、他方の端板に端板傾斜部を設けた場合には、他方の壁体と一方の端板は平坦としても良いし、従来の段付き形状と組み合わせた形状としても良い。

さらに、本発明のスクロール流体機械によれば、前記傾斜部に対応する前記第１壁体及び第２壁体の歯先には、対向する歯底に接触して流体をシールするチップシールが設けられていることを特徴とする。

傾斜部は、両スクロール部材が相対的に公転旋回運動を行うと、旋回直径（旋回半径×２）分だけ歯先と歯底の位置がずれる。この歯先と歯底の位置ずれに起因して歯先と歯底との間の隙間（チップクリアランス）が変化する。このチップクリアランスの変化の影響によるも流体漏れを抑制するために、傾斜部に対応する各壁体の歯先にチップシールを設けることとした。

さらに、本発明のスクロール流体機械によれば、前記壁体傾斜部の歯先及び／又は前記端板傾斜部の歯底には、コーティングが施されていることを特徴とする。

前記壁体傾斜部の歯先及び／又は前記端板傾斜部の歯底にコーティングを施すことにより、加工精度を出すのが難しい傾斜部の加工バラツキをコーティングの膜厚で補うことができる。これにより、流体漏れを抑制することができる。

さらに、本発明のスクロール流体機械によれば、前記第１壁体および前記第２壁体の最外周部および／または最内周部には、高さが変化しない壁体平坦部が設けられ、前記第１端板および前記第２端板には、前記壁体平坦部に対応した端板平坦部が設けられていることを特徴とする。

壁体の歯先が傾斜していると計測点の設定が難しく計測精度を上げることが困難となる。そこで、壁体及び端板の最外周部および／または最内周部に平坦部を設けることとし、形状測定を精度良く行うこととした。これにより、スクロール形状の寸法管理やチップクリアランス管理が容易になる。

さらに、本発明のスクロール流体機械によれば、前記壁体平坦部および前記端板平坦部は、前記スクロール部材の中心回りに１８０°の領域にわたって設けられていることを特徴とする。

壁体平坦部および端板平坦部を１８０°の領域にわたって設けることで、スクロール部材の中心を挟んだ両側の平坦部で測定を行うことができる。これによりスクロール部材の形状寸法を好適に行うことができる。
また、平坦部の範囲が１８０°を大きく超えてしまうと、傾斜部の領域が減少し傾斜部の傾きが大きくなってしまう。傾きが大きくなると公転旋回運動時の旋回直径に起因するチップクリアランスの変化量が大きくなり流体漏れが大きくなるおそれがある。したがって、壁体平坦部および端板平坦部は１８０°の領域とすることが好ましい。ただし、１８０°は厳密なものではなく、流体漏れが大きくならない範囲で１８０°を多少超えた角度は許容される。

さらに、本発明のスクロール流体機械によれば、前記傾斜部の傾きは、渦巻状の前記壁体が延在する周方向に対して一定とされていることを特徴とする。

傾斜部の傾きを、渦巻状の壁体が延在する周方向に対して一定となるようにした。これにより、公転旋回運動時の旋回直径に起因するチップクリアランスを傾斜部の各位置において同等とすることができ、流体漏れを抑制することができる。

さらに、本発明のスクロール流体機械によれば、前記傾斜部の傾きは、渦巻状の前記壁体が延在する周方向に対して、内周側よりも外周側が大きく設定されていることを特徴とする。

内周側は、外周側よりも圧力差が大きいので流体漏れが外周側よりも大きい。外周側は、内周側よりも圧力差が小さいので流体漏れの影響が低い。そこで、傾斜部の傾きを、渦巻条の壁体が延在する周方向に対して内周側よりも外周側を大きく設定して、外周側の流体漏れを必要最小限に止めつつ内周側の流体漏れを抑制することとした。これにより、容積比を増大させ、押しのけ量も増大させることができる。

また、本発明のスクロール部材は、端板と、該端板上に設けられた渦巻状の壁体とを備えたスクロール流体機械に用いられるスクロール部材であって、前記壁体は、外周側から内周側に向かって該壁体の高さが連続的に減少する壁体傾斜部を有し、前記端板は、前記壁体傾斜部の高さの減少に応じて、外周側から内周側に向かって該端板の高さが連続的に増大する端板傾斜部を有し、前記壁体傾斜部および前記端板傾斜部は、渦巻きの中心回りに１８０°以上の範囲にわたって設けられていることを特徴とする。

壁体傾斜部と端板傾斜部とを有するスクロール部材を用いることにより、端板間の対向面間距離が外周側から内周側に向かって連続的に減少するスクロール流体機械を構成することができる。

端板間の対向面間距離が壁体の外周側から内周側に向かって連続的に減少する傾斜部を設けることとしたので、三次元圧縮または三次元膨張が可能となる。さらに、傾斜部が連続的に減少するようになっており、段付きスクロール流体機械のように段部を備えていないので、流体漏れを少なくすることができ、壁体の強度低下を招くことがない。

本発明の一実施形態にかかるスクロール圧縮機の固定スクロール及び旋回スクロールを示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は固定スクロールの壁体側から見た平面図である。 図１の旋回スクロールを示した斜視図である。 固定スクロールに設けた端板平坦部を示した平面図である。 固定スクロールに設けた壁体平坦部を示した平面図である。 渦巻き方向に伸ばして表示した壁体を示す模式図である。 図１（ｂ）の符号Ｚの領域を拡大して示した部分拡大図である。 図６で示した部分のチップシール隙間を示し、（ａ）はチップシール隙間が相対的に小さい状態を示した側面図であり、（ｂ）はチップシール隙間が相対的に大きい状態を示した側面図である。 図５の変形例を示した模式図である。 一実施形態の変形例を示し、（ａ）は段部を有していないスクロールとの組合せを示す縦断面図であり、（ｂ）は段付きスクロールとの組合せを示した縦断面図である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、スクロール圧縮機（スクロール流体機械）１の固定スクロール（第１スクロール部材）３と旋回スクロール（第２スクロール部材）５が示されている。スクロール圧縮機１は、例えば空調機等の冷凍サイクルを行うガス冷媒（流体）を圧縮する圧縮機として用いられる。

固定スクロール３及び旋回スクロール５は、アルミ合金製や鉄製等の金属製の圧縮機構とされ、図示しないハウジング内に収容されている。固定スクロール３及び旋回スクロール５は、ハウジング内に導かれた流体を外周側から吸い込み、固定スクロール３の中央の吐出ポート３ｃから外部へと圧縮後の流体を吐出する。

固定スクロール３は、ハウジングに固定されており、図１（ａ）に示されているように、略円板形状の端板（第１端板）３ａと、端板３ａの一側面上に立設された渦巻状の壁体（第１壁体）３ｂとを備えている。旋回スクロール５は、略円板形状の端板（第２端板）５ａと、端板５ａの一側面上に立設された渦巻状の壁体（第２壁体）５ｂとを備えている。各壁体３ｂ，５ｂの渦巻形状は、例えば、インボリュート曲線やアルキメデス曲線を用いて定義されている。

固定スクロール３と旋回スクロール５は、その中心を旋回半径ρだけ離し、壁体３ｂ，５ｂの位相を１８０°ずらして噛み合わされ、両スクロールの壁体３ｂ、５ｂの歯先と歯底間に常温で僅かな高さ方向のクリアランス（チップクリアランス）を有するように組み付けられている。これにより、両スクロール３，５間に、その端板３ａ，５ａと壁体３ｂ、５ｂとにより囲まれて形成される複数対の圧縮室がスクロール中心に対して対称に形成される。旋回スクロール５は、図示しないオルダムリング等の自転防止機構によって固定スクロール３の周りを公転旋回運動する。

図１（ａ）に示すように、向かい合う両端板３ａ，５ａ間の対向面間距離Ｌが、渦巻状の壁体３ｂ，５ｂの外周側から内周側に向かって、連続的に減少する傾斜部が設けられている。

図２に示すように、旋回スクロール５の壁体５ｂには、外周側から内周側に向かって高さが連続的に減少する壁体傾斜部５ｂ１が設けられている。この壁体傾斜部５ｂ１の歯先が対向する固定スクロール３の歯底面には、壁体傾斜部５ｂ１の傾斜に応じて傾斜する端板傾斜部３ａ１（図１（ａ）参照）が設けられている。これら壁体傾斜部５ｂ１及び端板傾斜部３ａ１によって、連続的な傾斜部が構成されている。同様に、固定スクロール３の壁体３ｂにも高さが外周側から内周側に向かって連続的に傾斜する壁体傾斜部３ｂ１が設けられ、この壁体傾斜部３ｂ１の歯先に対向する端板傾斜部５ａ１が旋回スクロール５の端板５ａに設けられている。

なお、本実施形態でいう傾斜部における連続的という意味は、滑らかに接続された傾斜に限定されるものではなく、加工時に不可避的に生じるような小さな段差が階段状に接続されており、傾斜部を全体としてみれば連続的に傾斜しているものも含まれる。ただし、いわゆる段付きスクロールのような大きな段差は含まれない。

壁体傾斜部３ｂ１，５ｂ１及び／又は端板傾斜部３ａ１，５ａ１には、コーティングが施されている。コーティングとしては、例えば、リン酸マンガン処理やニッケルリンめっき等が挙げられる。

図２に示されているように、旋回スクロール５の壁体５ｂの最内周側と最外周側には、それぞれ、高さが一定とされた壁体平坦部５ｂ２，５ｂ３が設けられている。これら壁体平坦部５ｂ２，５ｂ３は、旋回スクロール５の中心Ｏ２（図１（ａ）参照）まわりに１８０°の領域にわたって設けられている。壁体平坦部５ｂ２，５ｂ３と壁体傾斜部５ｂ１とが接続される位置には、それぞれ、屈曲部となる壁体傾斜接続部５ｂ４，５ｂ５が設けられている。
旋回スクロール５の端板５ａの歯底についても同様に、高さが一定とされた端板平坦部５ａ２，５ａ３が設けられている。これら端板平坦部５ａ２，５ａ３についても、旋回スクロール５の中心まわりに１８０°の領域にわたって設けられている。端板平坦部５ａ２，５ａ３と端板傾斜部５ａ１とが接続される位置には、それぞれ、屈曲部となる端板傾斜接続部５ａ４，５ａ５が設けられている。

図３及び図４にハッチングにて示すように、固定スクロール３についても、旋回スクロール５と同様に、端板平坦部３ａ２，３ａ３、壁体平坦部３ｂ２，３ｂ３、端板傾斜接続部３ａ４，３ａ５及び壁体傾斜接続部３ｂ４，３ｂ５が設けられている。

図５には、渦巻き方向に伸ばして表示した壁体３ｂ，５ｂが示されている。同図に示されているように、最内周側の壁体平坦部３ｂ２，５ｂ２が距離Ｄ２にわたって設けられ、最外周側の壁体平坦部３ｂ３，５ｂ３が距離Ｄ３にわたって設けられている。距離Ｄ２及び距離Ｄ３は、それぞれ、各スクロール３，５の中心Ｏ１，Ｏ２まわりに１８０°（１８０°以上３６０°以下、好ましくは２１０°以下）とされた領域に相当する長さとなっている。最内周側の壁体平坦部３ｂ２，５ｂ２と最外周側の壁体平坦部３ｂ３，５ｂ３との間に、壁体傾斜部３ｂ１，５ｂ１が距離Ｄ１にわたって設けられている。最内周側の壁体平坦部３ｂ２，５ｂ２と最外周側の壁体平坦部３ｂ３，５ｂ３との高低差をｈとすると、壁体傾斜部３ｂ１，５ｂ１の傾きφは下式とされる。
φ＝tan^−１（h/D1） ・・・（１）
このように、傾斜部における傾きφは、渦巻状の壁体３ｂ，５ｂが延在する周方向に対して一定とされている。距離Ｄ１は、距離Ｄ２よりも長く、また、距離Ｄ３よりも長い。
例えば、本実施形態において、スクロール３，５の諸元は以下の通りである。
（１）旋回半径ρ［ｍｍ］：２以上１５以下、好ましくは３以上１０以下
（２）壁体３ｂ、５ｂの巻数：１．５以上４．５以下、好ましくは２．０以上３．５以下
（３）高低差ｈ［ｍｍ］：２以上２０以下、好ましくは５以上１５以下
（４）ｈ／Ｌｏｕｔ（最外周側の壁体高さ）：
０．０５以上０．３５以下、好ましくは０．１以上０．２５以下
（５）傾斜部の角度範囲（距離Ｄ１に相当する角度範囲）［°］：
１８０以上１０８０以下、好ましくは３６０以上７２０以下
（６）傾斜部の角度φ［°］：０．２以上４以下、好ましくは０．５以上２．５以下

図６には、図１（ｂ）の符号Ｚで示した領域の拡大図が示されている。図６に示されているように、固定スクロール３の壁体３ｂの歯先には、チップシール７が設けられている。チップシール７は樹脂製とされており、対向する旋回スクロール５の端板５ａの歯底に接触して流体をシールする。チップシール７は、壁体３ｂの歯先に周方向にわたって形成されたチップシール溝３ｄ内に収容されている。このチップシール溝３ｄ内に圧縮流体が入り込み、チップシール７を背面から押圧して歯底側に押し出すことで対向する歯底に接触させるようになっている。なお、旋回スクロール５の壁体５ｂの歯先に対しても、同様にチップシールが設けられている。

両スクロール３，５が相対的に公転旋回運動を行うと、旋回直径（旋回半径ρ×２）分だけ歯先と歯底の位置が相対的にずれる。この歯先と歯底の位置ずれに起因して、傾斜部では、歯先と歯底との間のチップクリアランスが変化する。チップクリアランス変化量Δｈ［ｍｍ］は、例えば、０．０５以上１．０以下、好ましくは０．１以上０．６以下とされる。例えば、図７（ａ）ではチップクリアランスＴが小さく、図７（ｂ）ではチップクリアランスＴが大きいことを示している。チップシール７は、このチップクリアランスＴが旋回運動によって変化しても、背面から圧縮流体によって端板５ａの歯底側に押圧されるので、追従してシールできるようになっている。

上述したスクロール圧縮機１は、以下のように動作する。
図示しない電動モータ等の駆動源によって、旋回スクロール５が固定スクロール３回りに公転旋回運動を行う。これにより、各スクロール３，５の外周側から流体を吸い込み、各壁体３ｂ，５ｂ及び各端板３ａ，５ａによって囲まれた圧縮室に流体を取り込む。圧縮室内の流体は外周側から内周側に移動するに従い順次圧縮され、最終的に固定スクロール３に形成された吐出ポート３ｃから圧縮流体が吐出される。流体が圧縮される際に、端板傾斜部３ａ１，５ａ１及び壁体傾斜部３ｂ１，５ｂ１によって形成された傾斜部では壁体３ｂ，５ｂの高さ方向にも圧縮されて、三次元圧縮が行われる。

以上の通り、本実施形態のスクロール圧縮機１によれば、以下の作用効果を奏する。
端板３ａ，５ａ間の対向面間距離Ｌが壁体３ｂ，５ｂの外周側から内周側に向かって連続的に減少する傾斜部を設けることとしたので、三次元圧縮が可能となり、小型化を実現することができる。
さらに、傾斜部が連続的に減少するようになっており、従来の壁体及び歯底に段部が設けられた段付きスクロール流体機械に比べて、流体漏れを少なくすることができる。

各壁体３ｂ，５ｂの歯先にチップシール７を設けることとしたので、旋回運動に応じて傾斜部における歯先と歯底との間のチップクリアランスＴ（図７参照）が変化しても、チップシール７を追従させることができ、流体漏れを抑制することができる。

傾斜部を構成する壁体傾斜部３ｂ１，５ｂ１及び／又は端板傾斜部３ａ１，５ａ１にコーティングを施すこととした。これにより、加工精度を出すのが難しい傾斜部の加工バラツキをコーティングの膜厚で補うことができ、流体漏れをさらに抑制することができる。

壁体３ｂ，５ｂ及び端板３ａ，５ａの最外周部及び最内周部に壁体平坦部３ｂ２，３ｂ３，５ｂ２，５ｂ３及び端板平坦部３ａ２，３ａ３，５ａ２，５ａ３を設けることとした。これにより、壁体の歯先が傾斜していると計測点の設定が難しく計測精度を上げることが困難となることを回避して、形状測定を精度良く行うことができる。そして、スクロール形状の寸法管理やチップクリアランス管理が容易になる。

壁体平坦部３ｂ２，３ｂ３，５ｂ２，５ｂ３および端板平坦部３ａ２，３ａ３，５ａ２，５ａ３を１８０°の領域にわたって設けることで、スクロール３，５の中心０１，０２を挟んだ両側の平坦部で測定を行うことができる。これによりスクロール部材の形状寸法を好適に行うことができる。
また、平坦部の範囲が１８０°を大きく超えてしまうと、傾斜部の領域が減少し傾斜部の傾きφが大きくなってしまう。傾きφが大きくなると公転旋回運動時の旋回直径に起因するチップクリアランスＴの変化量が大きくなり流体漏れが大きくなるおそれがある。したがって、壁体平坦部３ｂ２，３ｂ３，５ｂ２，５ｂ３および端板平坦部３ａ２，３ａ３，５ａ２，５ａ３は１８０°の領域とされている。ただし、この１８０°は厳密なものではなく、流体漏れが大きくならない範囲で１８０°を多少（例えば３０°程度）超えた角度は許容される。

傾斜部の傾きφを、渦巻状の壁体３ｂ，５ｂが延在する周方向に対して一定となるようにした。これにより、公転旋回運動時の旋回直径に起因するチップクリアランスＴを傾斜部の各位置において同等とすることができ、流体漏れを抑制することができる。

なお、本実施形態は、以下のように変形することが可能である。
図８に示すように、傾斜部の傾きφを、渦巻状の壁体３ｂ，５ｂが延在する周方向に対して内周側の傾きφ１よりも外周側の傾きφ２が大きくなるように設定しても良い。これにより、流体の圧力差が内周側に比べて小さい外周側の流体漏れを必要最小限に止めつつ、流体の圧力差が外周側に比べて大きい内周側の流体漏れを抑制することができる。これにより、容積比を増大させ、押しのけ量も増大させることができる。
また、図８のように傾きφを段階的に変化させることに代えて、内周側から外周側に向かって傾きφを連続的に大きくするようにしても良い。

本実施形態では、端板傾斜部３ａ１，５ａ１及び壁体傾斜部３ｂ１，５ｂ１を両スクロール３，５に設けることとしたが、いずれか一方に設けても良い。
具体的には、図９（ａ）に示すように、一方の壁体（例えば旋回スクロール５）に壁体傾斜部５ｂ１を設け、他方の端板３ａに端板傾斜部３ａ１を設けた場合には、他方の壁体と一方の端板５ａは平坦としても良い。
また、図９（ｂ）に示すように、従来の段付き形状と組み合わせた形状、すなわち、固定スクロール３の端板３ａに端板傾斜部３ａ１を設ける一方で、旋回スクロール５の端板５ａに段部が設けられた形状と組み合わせても良い。

本実施形態では、壁体平坦部３ｂ２，３ｂ３，５ｂ２，５ｂ３および端板平坦部３ａ２，３ａ３，５ａ２，５ａ３を設けることとしたが、内周側及び／又は外周側の平坦部を省略して傾斜部を壁体３ｂ，５ｂの全体に延長して設けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、スクロール圧縮機として説明したが、膨張機として用いるスクロール膨張機に対しても本発明を適用することができる。

１ スクロール圧縮機（スクロール流体機械）
３ 固定スクロール（第１スクロール部材）
３ａ 端板（第１端板）
３ａ１ 端板傾斜部
３ａ２ 端板平坦部（内周側）
３ａ３ 端板平坦部（外周側）
３ａ４ 端板傾斜接続部（内周側）
３ａ５ 端板傾斜接続部（外周側）
３ｂ 壁体（第１壁体）
３ｂ１ 壁体傾斜部
３ｂ２ 壁体平坦部（内周側）
３ｂ３ 壁体平坦部（外周側）
３ｂ４ 壁体傾斜接続部（内周側）
３ｂ５ 壁体傾斜接続部（外周側）
３ｃ 吐出ポート
３ｄ チップシール溝
５ 旋回スクロール（第２スクロール部材）
５ａ 端板（第２端板）
５ａ１ 端板傾斜部
５ａ２ 端板平坦部（内周側）
５ａ３ 端板平坦部（外周側）
５ｂ 壁体（第２壁体）
５ｂ１ 壁体傾斜部
５ｂ２ 壁体平坦部（内周側）
５ｂ３ 壁体平坦部（外周側）
５ｂ４ 壁体傾斜接続部（内周側）
５ｂ５ 壁体傾斜接続部（外周側）
７ チップシール
Ｌ 対向面間距離
Ｔ チップクリアランス
φ 傾き

Claims (7)

1. 第１端板上に渦巻状の第１壁体が設けられた第１スクロール部材と、
   前記第１端板に向かい合うように配置された第２端板上に渦巻状の第２壁体が設けられ、該第２壁体が前記第１壁体と噛み合って相対的に公転旋回運動を行う第２スクロール部材と、
   を備えたスクロール流体機械であって、
   向かい合う前記第１端板と前記第２端板との対向面間距離が、前記第１壁体及び前記第２壁体の外周側から内周側に向かって、連続的に減少する傾斜部が設けられ、
   前記傾斜部は、渦巻きの中心回りに１８０°以上の範囲にわたって設けられ、
   前記第１壁体および前記第２壁体の最外周部および／または最内周部には、高さが変化しない壁体平坦部が設けられ、
   前記第１端板および前記第２端板には、前記壁体平坦部に対応した端板平坦部が設けられ、
   前記壁体平坦部および前記端板平坦部は、前記スクロール部材の中心回りに１８０°の領域にわたって設けられ、
   前記第１壁体および前記第２壁体の少なくともいずれか一方は、前記傾斜部を形成するように外周側から内周側に向かって該壁体の高さが連続的に減少する壁体傾斜部を有し、
   前記第１端板および前記第２端板の少なくともいずれか一方は、前記傾斜部を形成するように前記壁体傾斜部の歯先に対向する歯底面が該壁体傾斜部の傾斜に応じて傾斜する端板傾斜部を有していることを特徴とするスクロール流体機械。
2. 前記傾斜部に対応する前記第１壁体及び前記第２壁体の歯先には、対向する歯底に接触して流体をシールするチップシールが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール流体機械。
3. 前記壁体傾斜部の歯先及び／又は前記端板傾斜部の歯底には、コーティングが施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール流体機械。
4. 前記傾斜部の傾きは、渦巻状の前記壁体が延在する周方向に対して一定とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のスクロール流体機械。
5. 第１端板上に渦巻状の第１壁体が設けられた第１スクロール部材と、
   前記第１端板に向かい合うように配置された第２端板上に渦巻状の第２壁体が設けられ、該第２壁体が前記第１壁体と噛み合って相対的に公転旋回運動を行う第２スクロール部材と、
   を備えたスクロール流体機械であって、
   向かい合う前記第１端板と前記第２端板との対向面間距離が、前記第１壁体及び前記第２壁体の外周側から内周側に向かって、連続的に減少する傾斜部が設けられ、
   前記傾斜部は、渦巻きの中心回りに１８０°以上の範囲にわたって設けられ、
   前記傾斜部の傾きは、渦巻状の前記壁体が延在する周方向に対して、内周側よりも外周側が大きく設定されていることを特徴とするスクロール流体機械。
6. 端板と、該端板上に設けられた渦巻状の壁体とを備えたスクロール流体機械に用いられるスクロール部材であって、
   前記壁体は、外周側から内周側に向かって該壁体の高さが連続的に減少する壁体傾斜部を有し、
   前記端板は、前記壁体傾斜部の高さの減少に応じて、外周側から内周側に向かって該端板の高さが連続的に増大する端板傾斜部を有し、
   前記壁体傾斜部および前記端板傾斜部は、渦巻きの中心回りに１８０°以上の範囲にわたって設けられ、
   前記壁体の最外周部および／または最内周部には、高さが変化しない壁体平坦部が設けられ、且つ／又は、前記端板の最外周部および／または最内周部には、高さが変化しない端板平坦部が設けられ、
   前記壁体平坦部および／または前記端板平坦部は、前記スクロール部材の中心回りに１８０°の領域にわたって設けられていることを特徴とするスクロール部材。
7. 端板と、該端板上に設けられた渦巻状の壁体とを備えたスクロール流体機械に用いられるスクロール部材であって、
   前記壁体は、外周側から内周側に向かって該壁体の高さが連続的に減少する壁体傾斜部を有し、
   前記端板は、前記壁体傾斜部の高さの減少に応じて、外周側から内周側に向かって該端板の高さが連続的に増大する端板傾斜部を有し、
   前記壁体傾斜部および前記端板傾斜部は、渦巻きの中心回りに１８０°以上の範囲にわたって設けられ、
   前記壁体傾斜部及び前記端板傾斜部の傾きは、渦巻状の前記壁体が延在する周方向に対して、内周側よりも外周側が大きく設定されていることを特徴とするスクロール部材。

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