JPH07158568A - スクロール流体機械 - Google Patents

スクロール流体機械

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JPH07158568A
JPH07158568A JP30914793A JP30914793A JPH07158568A JP H07158568 A JPH07158568 A JP H07158568A JP 30914793 A JP30914793 A JP 30914793A JP 30914793 A JP30914793 A JP 30914793A JP H07158568 A JPH07158568 A JP H07158568A
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tip
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Isamu Tsubono
勇 坪野
Masahiro Takebayashi
昌寛 竹林
Hirokatsu Kosokabe
弘勝 香曽我部
Kazuo Sekigami
和夫 関上
Shigeya Kawaminami
茂也 川南
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005Axial sealings for working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C19/00Sealing arrangements in rotary-piston machines or engines
    • F01C19/08Axially-movable sealings for working fluids

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール面のシール性の向上、摺動ロスの低
減、チップシール挿入部側面のシール性の向上、吐出抵
抗の低下による高効率化、および低圧側のラップの厚さ
の低減による小形軽量化を可能とする。 【構成】 チップシール8,7のシール面8a,7aの
幅を中央から外周へ向かうにしたがって低減し、溝挿入
部8q,7qの幅を中央から外周へ向かうにしたがって
低減し、スクロールラップ2b,3bの幅を中央から外
周へ向かうにしたがって増大した。さらに、チップシー
ル8,7にフランジ部8j,7jを設け、フランジ部8
j,7jに吐出切欠き8r,7rを設けた。また、中央
寄りに幅の広い溝挿入部8q,7qのチップシール8,
7の外周寄りに幅の広い溝挿入部8q,7qを有するチ
ップシール8,7を配置した。 【効果】 高効率、小形軽量でかつ低コストとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スクロール部材の一方
が固定されもう一方が自転せずに旋回運動をする旋回形
スクロール流体機械、および二個のスクロール部材がス
クロールラップの幾何学的中心をずらせて配置され、両
スクロール部材がともに同一方向に同一速度で回転する
回転形スクロール流体機械に係り、特にスクロールラッ
プの歯先歯底間をシールするのに好適なシール構造を有
するスクロール流体機械に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクロールラップ厚さの不均一な
スクロール流体機械においては、特開昭61−3437
9号公報および特開平4−279785号公報に記載の
ように、スクロールラップ先端に設ける挿入溝をラップ
の内周寄りに形成し、シール溝部の強度を確保してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のスクロール流体
機械にあっては、チップシールのシール面の幅が考慮さ
れておらず、スクロールラップの厚さが厚い箇所におい
ても、厚さが薄い箇所とほぼ同一の幅となっていた。そ
の結果、ラップの歯先歯底間の漏れを抑制できず、圧縮
効率が低下するという問題が生じた。
【0004】本発明の目的は、シール面における摺動ロ
スの総量とチップシールの溝挿入部を介する漏れとを抑
制することにより、高効率のスクロール流体機械を提供
することにある。そして、本発明の他の目的は、加工の
容易な小形軽量のスクロール流体機械を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係るスクロール流体機械は、鏡板と鏡板に
立設したスクロールラップとよりなる第一および第二の
スクロール部材と、それぞれのスクロール部材をかみ合
わせて圧縮室を形成するポンプ部と、第一のスクロール
部材より見て第二のスクロール部材が自転を伴わない旋
回運動となる相対運動を与える駆動部とを備え、少なく
ともいずれか一方のスクロール部材のスクロールラップ
にチップシールを挿着したスクロール流体機械におい
て、他方のスクロール部材の鏡板と対向する一方のスク
ロール部材のスクロールラップに挿着した少なくともい
ずれか一方のチップシールのシール面の幅を、それぞれ
のチップシールの中央および外周の端部以外で外周より
中央へ向けて次第に増大させて形成した構成とする。
【0006】そして鏡板と鏡板に立設したスクロールラ
ップとよりなる第一および第二のスクロール部材と、そ
れぞれのスクロール部材をかみ合わせて圧縮室を形成す
るポンプ部と、第一のスクロール部材より見て第二のス
クロール部材が自転を伴わない旋回運動となる相対運動
を与える駆動部とを備え、少なくともいずれか一方のス
クロール部材のスクロールラップにチップシールを挿着
したスクロール流体機械において、他方のスクロール部
材の鏡板と対向する一方のスクロール部材のスクロール
ラップに挿着した少なくともいずれか一方のチップシー
ルの溝挿入部の幅を、それぞれのチップシールの中央お
よび外周の端部以外で中央より外周へ向けて次第に減少
させて形成した構成でもよい。
【0007】また鏡板と鏡板に立設したスクロールラッ
プとよりなる第一および第二のスクロール部材と、それ
ぞれのスクロール部材をかみ合わせて圧縮室を形成する
ポンプ部と、第一のスクロール部材より見て第二のスク
ロール部材が自転を伴わない旋回運動となる相対運動を
与える駆動部とを備え、少なくともいずれか一方のスク
ロール部材のスクロールラップにチップシールを挿着し
たスクロール流体機械において、他方のスクロール部材
の鏡板と対向する一方のスクロール部材のスクロールラ
ップに挿着した少なくともいずれか一方のチップシール
の溝挿入部の幅を、それぞれのチップシールの中央およ
び外周の端部以外でほぼ同一に形成した構成でもよい。
【0008】さらに少なくとも一個のスクロール部材の
スクロールラップの幅を、それぞれのスクロールラップ
の中央および外周の端部以外で中央より外周へ向けて次
第に減少する区間を有する形状に形成した構成でもよ
い。
【0009】そしてそれぞれのチップシールのシール面
の少なくとも一部を、同一位置のそれぞれのスクロール
ラップとほぼ同一幅を有するフランジ部で形成した構成
でもよい。
【0010】また圧縮室内の圧縮流体を圧縮室より吐出
させる吐出流路を対向するスクロール部材の歯底に有す
るチップシールに対し、吐出流路近傍のフランジ部の吐
出空間側の角部に切欠きを設けた構成でもよい。
【0011】さらに鏡板と鏡板に立設したスクロールラ
ップとよりなる第一および第二のスクロール部材と、そ
れぞれのスクロール部材をかみ合わせて圧縮室を形成す
るポンプ部と、第一のスクロール部材より見て第二のス
クロール部材が自転を伴わない旋回運動となる相対運動
を与える駆動部とを備え、少なくともいずれか一方のス
クロール部材のスクロールラップにチップシールを挿着
したスクロール流体機械において、少なくともいずれか
一方のスクロール部材のスクロールラップの幅を、それ
ぞれのスクロールラップの中央および外周の端部以外で
中央より外周へ向けて次第に減少する区間を有する形状
に形成し、区間より中央側に挿着したチップシールの溝
挿入部の平均幅を、外周側に挿着したチップシールの溝
挿入部の平均幅より大きく形成した構成でもよい。
【0012】そしてそれぞれのチップシールの溝挿入部
を挿着する挿入溝を、区間を介してそれぞれのチップシ
ールごとに分離して設けた構成でもよい。
【0013】またそれぞれのチップシールの溝挿入部の
幅を、それぞれのスクロールラップの中央および外周の
端部以外でほぼ同一に形成した構成でもよい。
【0014】
【作用】本発明によれば、圧力差の大きい2空間をシー
ルするチップシールの中央のシール面の幅を大きくした
ため、シール性が向上するとともに、圧力差が小さくガ
スが漏れにくいチップシール外周のシール面の幅を小さ
くしたため、シール面の摺動ロスが抑制され、断熱効率
が向上される。
【0015】そして、スクロールラップは、ガス圧力に
より周方向に沿って中央から外周へ向かう力を受けるの
で、溝挿入部の幅を中央より外周に向けて減少したた
め、チップシールの溝挿入部の側面がスクロールラップ
の挿入溝側面に押しつけられ、チップシールの溝挿入部
の側面を介する漏れ流路が遮断される。
【0016】また、挿入溝の幅をほぼ同一にしたため、
その溝幅にほぼ等しい直径のエンドミルを用いることに
よって、その挿入溝の加工が容易になる。
【0017】さらに、外周側のスクロールラップの厚さ
を薄くした分だけスクロール部材の径を縮小できるた
め、小形で軽量となる。
【0018】そして、シール面の少なくとも一部をスク
ロールラップとほぼ同一幅としたため、チップシールの
シール面におけるシール性が向上され、断熱効率および
体積効率が向上される。
【0019】また、チップシールのフランジ部の吐出空
間側の角部に切欠きを設けたため、吐出抵抗が低減し、
断熱効率が向上される。
【0020】さらに、中央側の挿入溝の平均幅を大きく
したため、中央側の挿入溝の加工に用いるエンドミルの
径を増大でき、その中央側の挿入溝の加工精度が向上さ
れ、チップシールの溝挿入部の側面を介する漏れが抑制
され、断熱効率が向上される。
【0021】そして、挿入溝を分離して設けたため、チ
ップシールの背面における漏れ流路が遮断され、断熱効
率および体積効率が向上される。
【0022】また、挿入溝の幅をほぼ同一にしたため、
その溝幅にほぼ等しい直径のエンドミルを用いることに
よって、その挿入溝の加工性が向上される。
【0023】
【実施例】本発明を第一スクロール部材が旋回運動し第
二スクロール部材が静止した旋回形スクロール圧縮機に
実施した第一の実施例を、図1〜図7を参照しながら説
明する。図1は旋回する第一スクロール部材のスクロー
ルラップ歯先の平面図、図2はスクロールラップ幅を説
明する図、図3はスクロールラップおよびチップシール
の中央の縦断面図、図4はスクロールラップおよびチッ
プシールの外周の縦断面図、図5は第一スクロール部材
の斜視図、図6は第二スクロール部材の斜視図、図7は
圧縮機の縦断面図を示す。ここで、図3は中央付近の断
面(図1の断面AA)、図4は外周付近の断面(図1の
断面BB)を示す。また、図3の二点鎖線は、断面BB
のチップシールおよびスクロールラップの形状を示す。
同様に、図4の二点鎖線は、断面AAのチップシールお
よびスクロールラップの形状を示す。
【0024】まず、全体の構成を図7を参照しながら説
明する。密閉容器1に固定されたフレーム4に複数のボ
ルト14で固定された一方のスクロール部材である第二
スクロール部材2と、フレーム4の中央の主軸受4aに
挿入されたシャフト12の上部の偏心ボス部12aで駆
動される第一スクロール部材3とを噛み合わせて圧縮室
(ポンプ部)6を形成する。
【0025】第一スクロール部材3は、鏡板3aの上面
にスクロールラップ3bが立設し、下面に旋回軸受3h
が圧入され、そこに偏心ボス部12aが挿着される。鏡
板3aには、その下面にオルダムリング5の突出部が挿
入される溝(図示せず)を設け、さらに、吐出圧と吸い
込み圧の中間的な圧力となる圧縮室の位置と、第一スク
ロール部材3の下面側にある背圧室13とを導通する中
間圧孔3jを設ける。スクロールラップ3bは、中央側
端部3iおよび外周側端部3zを除いて、幅が一様であ
る。ここで、このスクロールラップ3bの幅は、図2に
示すように、ラップ外線とラップ内線とのなす角α,β
が等しくなる線分A1,B1の長さとする。また、スク
ロールラップ3bの歯先には、挿入溝3eがラップ歯先
の周方向に沿って設けられる。この挿入溝3eの上面
は、中央側端部3iおよび外周側端部3zを除いて、中
央から外周へ向かうにしたがって徐々に幅が減少する。
一方、この挿入溝3eの底面は、中央側端部3iおよび
外周側端部3zを除いて、中央から外周へ向かうにした
がって徐々に幅が増大する。ここで、挿入溝3eの幅
は、図2に示すように、挿入溝外線と挿入溝内線とのな
す角γ,δが等しくなる線分A2,B2の長さとする。
この挿入溝3eへチップシール7を挿入する。このチッ
プシール7の上面であるシール面7aは、中央側端部7
iおよび外周側端部7zを除いて、中央から外周へ向か
うにしたがって徐々に幅が減少する。一方、このチップ
シール7の底面は、中央側端部7iおよび外周側端部7
zを除いて、中央から外周へ向かうにしたがって徐々に
幅が増大するため、溝挿入部7qの幅の平均は、中央側
端部7iおよび外周側端部7zを除いて一様である。
【0026】第二スクロール部材2は、鏡板2aにスク
ロールラップ2bが立設し鏡板台2cを介してフレーム
4に固定される。ここで、このスクロールラップ2b
は、第一スクロールラップ3bと比較して、各々の鏡板
を基準にして渦巻の方向が異なる以外、両者の構造は同
様であるため、スクロールラップ2bの縦断面は、図3
と図4とに第一スクロールラップ3bと併記して示す。
第一スクロールラップに関するものは数字3、第一チプ
シールに関するものは数字7、第二スクロールラップに
関するものは数字2、および第二チップシールに関する
ものは数字8を付した。鏡板2aには、スクロールラッ
プ2bの中央部に吐出孔2kが開口され、外周部には吸
い込み口2iが開口されている。このスクロールラップ
2bの歯先には、スクロールラップ1bと同様に、挿入
溝2eが設けられる。そして、その挿入溝2eへチップ
シール8を挿入する。
【0027】シャフト12にロータ15が固定され、密
閉容器1に固定されたステータ16とともにモータ(駆
動部)を形成する。シャフト12の下部は副軸受17に
よって支持され、その副軸受17は軸受支持部18によ
り密閉容器1に固定される。シャフト12の中には給油
孔12bと横給油孔12cが穿設され、その下端部は密
閉容器1の底に貯留されている潤滑油19に浸ってい
る。吸い込み口2iには吸い込みパイプ9が圧入され、
内部に逆止弁10と逆止弁10を載せるばね11が入っ
ている。そして、フレーム4の下部のモータ室21の側
面には吐出パイプ22が設けられる。
【0028】次に、動作を説明する。吸い込みパイプ9
から吸い込まれたガスは、第一スクロール部材3の旋回
運動により圧縮室6内で圧縮され、吐出孔2kより第二
スクロール部材2の上部に吐出される。そのガスは、一
旦、モータ室21に入ってモータ冷却とガス内に含まれ
る潤滑油を分離した上で吐出パイプ22より圧縮機外部
へ出る。第一スクロール部材3は、圧縮室6の内部ガス
により第二スクロール部材2から離間する方向の力を受
けるが、背圧室13の中間圧ガス力によりその力はキャ
ンセルし、スクロール部材2,3の軸方向の離間は回避
される結果、スクロール部材の歯先と歯底の隙間は拡大
せず圧縮動作を持続することができる。潤滑油19は、
モータ室21の吐出圧と背圧室13の中間圧との圧力差
により、給油孔12bを通って旋回軸受3hに給油され
る。また、横給油孔12cを経由して主軸受4aに給油
される。その潤滑油19は背圧室13に入り、中間圧孔
3jおよび鏡板台2cと旋回鏡板3aの間を通って圧縮
室6に入る。そして、圧縮ガスとともに吐出孔2kから
圧縮室6を出て、モータ室21でガスと分離され、最終
的に密閉容器1下部に戻る。スクロール部材2,3は、
周囲のガスにより圧力変形および熱変形を受け、歯先歯
底間の隙間を拡大する場合があるが、チップシール8,
7のシール面8a,7aが対向する歯底に圧接するた
め、歯先歯底間の隙間はシールされ、圧縮が効率よく行
われる。また、圧力差の大きい2空間をシールするチッ
プシール7,8の中央部のシール面幅が大きいため、シ
ール性が向上するとともに、圧力差が小さくガスが漏れ
にくいチップシール7,8の外周部のシール面幅を小さ
くしたため、シール面での摺動ロスが抑制できる結果、
断熱効率が向上する。
【0029】ここで、チップシール7,8の中央側端部
8i,7iを、吐出空間6aまで延長しかつ吐出空間6
aに開口したので、そのチップシール8,7の背面と挿
入溝3e,2eの間に吐出圧力のガスおよび潤滑油が潤
沢に導入され、チップシール7,8のシール面7a,8
aが対向する鏡板2a,3aへ確実に圧接される。この
結果、歯先歯底間の漏れが低減し、断熱効率および体積
効率が向上するという本実施例特有の効果がある。ま
た、中央側端部3i,2iにおける挿入溝3e,2eの
外側側面の曲率rを急激に減少させたため、チップシー
ル7,8が吐出空間6a側に突出することが回避され
る。この結果、運転時の信頼性が向上するという本実施
例特有の効果もある。
【0030】本実施例は、スクロールラップ3b,2b
の外周側端部3z,2zまでチップシール7,8を設置
したが、外周側端部3z,2zまで延長しない実施例も
ある。また、スクロール部材の材質に関して言及してい
ないが、両スクロールを鋳鉄製にすると、製作費用が低
減できコストが低いうえに、強度も確保でき信頼性の高
い圧縮機を提供できるという本実施例特有の効果があ
る。また、鋳鉄の中でも、金型で冷却速度を大きくし結
晶粒を小さくした材質を用いた場合は、切削性が向上す
るためコストの一層低い圧縮機を提供できるという特有
の効果がある。さらに、旋回する第一スクロール部材3
をアルミ合金とした場合は、旋回に伴う慣性力が低減す
るため、バランスウエイト50を小さくでき、その風損
を抑制できる。さらに、主軸受4aおよび副軸受17に
かかる荷重を低減できるため、軸受損失も抑制でき、加
工性も向上する。以上より、高性能のうえにコストの低
い圧縮機を提供できるという本実施例特有の効果があ
る。また、旋回スクロール部材3とともに固定スクロー
ル部材2もアルミ製にすると、加工性が向上するととも
に重量が低減できるため、より一層低コストで軽量の圧
縮機を提供できるという特有の効果がある。
【0031】次に、本発明を両スクロール部材が互いに
回転中心を偏心させて同一方向に同一速度で回転する横
置型の回転形スクロール圧縮機に適用した第二の実施例
を、縦断面図である図8を参照しながら説明する。ここ
で用いられる第一および第二スクロール部材3,2は第
一の実施例と同様であるため、その他の個所に関する構
成および動作を主に説明する。まず、第一スクロール側
を説明する。第一スクロール部材3の鏡板3aのスクロ
ールラップ3bと反対側にスクロールボス部3qを設
け、第一フレーム104に圧入された第一主軸受104
aに挿入する。この第一スクロール部材3は、スクロー
ルボス部3qの内側のスプライン軸継ぎ手により第一シ
ャフト112と連結される。第一ロータ115が第一シ
ャフト112に固定配置され、第一密閉容器101に固
定配置された第一ステータ116と組み合わされて、第
一スクロール部材3の回転駆動部であるモータを形成す
る。第一シャフト112の端部は、第一副軸受117で
軸支される。この第一副軸受117は、第一軸受支持部
118により第一密閉容器101に固定配置される。ま
た、第一シャフト112の中央には貫通穴112eが設
けられ、吐出孔3kと通じる。また、第一シャフト11
2には二個のバランスリング130が固定配置され、第
一スクロール部材3と第一シャフト112の連結状態で
の動バランスを取る。また、第一フレーム104と鏡板
3aとの間には動圧形スラスト軸受105が設けられ
る。さらに、第一モータ室121内には潤滑油19が蓄
えられ、給油孔104cにより主軸受104aに給油さ
れる。また、第一モータ室121と外部を連結する吐出
パイプ122を設ける。
【0032】次に、第二スクロール側を説明する。第二
スクロール部材2の鏡板2aのスクロールラップ2bと
反対側にスクロールボス部2qを設け、第二フレーム2
04に圧入された第二主軸受204aに挿入される。こ
の第二スクロール部材2は、スクロールボス部2qの内
側のスプライン軸継ぎ手により第二シャフト212と連
結される。第二ロータ215が第二シャフト212に固
定配置され、第二密閉容器201に固定配置された第二
ステータ216と組み合わされて、第二スクロール部材
2の回転駆動部であるモータを形成する。第二シャフト
212の端部は、第二副軸受217で軸支される。この
第二副軸受217は、第二軸受支持部218により第二
密閉容器201に固定配置される。また、第二シャフト
212の中央には貫通穴212eが設けられ、吐出孔2
kと通じる。また、第二シャフト212には二個のバラ
ンスリング230が固定配置され、第二スクロール部材
2と第二シャフト212の連結状態での動バランスを取
る。また、第二フレーム204と鏡板2aの間には動圧
形スラスト軸受205が設けられる。さらに、第二モー
タ室221内には潤滑油19が蓄えられ、給油孔204
cにより主軸受204aに給油される。また、第二モー
タ室221と外部を連結する吐出パイプ222を設け
る。
【0033】以上のように構成された第一スクロール側
および第二スクロール側をスクロール部材の中心軸が互
いに偏心するように組合せ、チップシール7を有する第
一スクロールラップ3bおよびチップシール8を有する
第二スクロールラップ2bの間に圧縮室6および吐出孔
2k,3kが開口する吐出空間6aを形成する。そし
て、吸い込み室31と圧縮機外部とを連結する吸い込み
パイプ9を設ける。
【0034】次に本実施例の動作を説明する。二個のモ
ータによりシャフト112,212が回転し、スクロー
ル部材2,3が回転する。この結果、ガスは圧縮機の外
部より吸い込みパイプ9を通って吸い込み室31へ入
り、スクロール部材2,3によって形成される圧縮室6
へ入る。その圧縮室は体積を減少させながら回転中心へ
移動するため、ガスは圧縮され、ロータ115,215
を冷却しながら貫通孔112e,212eを通りモータ
室121,221へ入る。そして、吐出パイプ122,
222から圧縮機の外部へ出る。ガスの圧力により鏡板
2a,3aは各々フレーム104,204へ近付く向き
に移動しようとするが、動圧形スラスト軸受105,2
05によりその動きが阻止される。その結果、スクロー
ルラップ先端に挿入されたチップシール7,8のシール
面7a,8aとそれに対向する鏡板3,2は常に接触す
るため、ガスは常に正常に圧縮される。ここで、潤滑油
19は、差圧により給油孔104c,204cを通って
前記主軸受3q,2qに流入し主軸受部を潤滑する。そ
の後、動圧形スラスト軸受105,205を潤滑し、吸
込室31へ流入する。そして、圧縮室6へ入り、スクロ
ールラップ間のシールおよび潤滑を行った後、圧縮ガス
とともにモータ室121,221へ戻る。
【0035】本実施例によれば、二個のスクロール部材
2,3とも回転運動となるため、高速運転が可能とな
り、小形だが能力の大きい横型の圧縮機を提供できると
いう特有の効果がある。また、本実施例では二個のスク
ロール部材を同期回転させるためスクロールラップ2
b,3bを噛み合わせているが、二個のスクロール部材
間にオルダム継ぎ手を設けてもよい。また、本実施例で
は、第一スクロール側および第二スクロール側をスクロ
ール部材の中心軸が互いに垂直方向に偏心するように組
合せているが、水平方向に組み合わせ、モータ室12
1,221の底面をつなぐパイプを設けてもよい。この
パイプにより、両モータ室121,221内部の潤滑油
19の液面を常に同一とできるため、ロータ115,2
15と貯留した潤滑油19とが接触して損失が発生する
可能性を低減でき、運転時の圧縮性能低下の危険性を回
避できる。また、スクロール部材の材質に関して言及し
ていないが、両スクロールを鋳鉄製にする場合は、製作
費用が低減できコストが低いうえに、強度も確保でき信
頼性の高い圧縮機を提供できるという本実施例特有の効
果がある。また、鋳鉄の内でも、金型で冷却速度を大き
くして形成した材質を用いる場合は、切削性が向上する
ためコストの一層低い圧縮機を提供できるという特有の
効果がある。さらに、スクロール部材2,3をアルミ合
金とする場合は、遠心力が低減するため、スクロールラ
ップ2b,3bの鏡板2a,3aに対する倒れが低減
し、スクロールラップ間の局部的な接触を回避できる。
また、加工性が向上するとともに重量が低減できる。以
上より、信頼性が高く一層低コストで軽量の圧縮機を提
供できるという特有の効果がある。
【0036】次に、本発明の第三実施例を、スクロール
ラップの中央部の縦断面図である図9と外周部の縦断面
図である図10とを参照しながら説明する。ここで二個
のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦巻きの
方向が異なる以外は両者の構成は同一であるため、図9
および図10で同時に説明する。第一スクロールラップ
に関するものは数字3、第二スクロールラップに関する
ものは数字2、第一チップシールに関するものは数字7
および第二チップシールに関するものは数字8を付し
た。ここで、図9中の二点鎖線は、図10のチップシー
ルおよびスクロールラップの形状を示す。同様に、図1
0中の二点鎖線は、図9のチップシールおよびスクロー
ルラップの形状を示す。
【0037】スクロールラップ3b,2bの中央部にお
いて、挿入溝3e,2eをスクロールラップ側面の内面
側に設ける以外は、第一または第二の実施例と同様なの
で、その他の部分の構成および動作の説明は省略する。
ガス圧力により、チップシール7,8は挿入溝3e,2
eの外側側面へ押しつけられ、溝外側突起部3g,2g
を外側へ倒そうとする向きの力となる。この力は、スク
ロールラップの中央部へいくにしたがって大きくなる。
本実施例は、スクロールラップの中央部へいくにしたが
って、溝外側突起部3g,2gの幅が増大するため、こ
れら溝外側突起部3g,2gの信頼性が向上する。この
結果、信頼性の高い圧縮機を提供できるという本実施例
特有の効果がある。
【0038】次に、本発明の第四の実施例を、スクロー
ルラップ3b,2bの中央部の縦断面図である図11と
外周部の縦断面図である図12とを参照しながら説明す
る。ここで二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準
にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一で
あるため、図11および図12で同時に説明する。これ
らの図の中において、第一スクロールラップに関するも
のは数字3、第二スクロールラップに関するものは数字
2、第一チップシールに関するものは数字7および第二
チップシールに関するものは数字8を付した。ここで、
図11中の二点鎖線は、図12でのチップシールおよび
スクロールラップの形状を示す。同様に、図12中の二
点鎖線は、図11でのチップシールおよびスクロールラ
ップの形状を示す。
【0039】スクロールラップ3b,2bの中央部へ向
かうにしたがって、挿入溝3e,2eの深さが増加し、
チップシールの溝挿入部7q,8qの深さが変化するこ
と以外は、第一または第二または第三の実施例と構成が
同一なので、その他の構成および動作の説明は省略す
る。スクロールラップは、ガス圧力により、周方向に沿
って中央から外周へ向かう力を受ける。本実施例によれ
ば、その力は、挿着溝3e,2eの底面とチップシール
7,8の底面の接触を起こし、それによって、チップシ
ール7,8は、各々が対向する鏡板2a,3aに押しつ
けられる。この結果、シール面7a,8aのシール性が
向上し、圧縮性能が一層向上するという本実施例特有の
効果がある。
【0040】次に、本発明の第五の実施例を、第一スク
ロールラップの中央部の平面図である図13を参照しな
がら説明する。ここで二個のスクロールラップは各々の
鏡板を基準にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構
成は同一であることから、第二スクロールラップに関し
ても容易に推察できるため、図13の第一スクロールラ
ップ中央部の平面図のみで説明する。この図中におい
て、第二スクロールラップに関するものはカッコを付し
た。挿入溝3e,2eの中央側端部3i,2iをスクロ
ールラップ3b,2bの側面へ開口しないこと以外は、
第四の実施例と構成が同一なので、その他の構成および
動作の説明は省略する。チップシールの挿入溝3e,2
eに沿ったスクロールラップ中央部への突出を完全に回
避できるため、信頼性が向上するという本実施例特有の
効果がある。
【0041】次に、本発明の第六の実施例を、第一スク
ロールラップの中央部の平面図である図14を参照しな
がら説明する。ここで二個のスクロールラップは各々の
鏡板を基準にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構
成は同一であることから、第二スクロールラップに関し
ても容易に推察できるため、図14の第一スクロールラ
ップ中央部の平面図のみで説明する。この図中におい
て、第二スクロールラップに関するものはカッコを付し
た。スクロールラップ3b,2bの中央側端部3i,2
iを球根形状にするとともに挿入溝3e,2eの外側側
面端3m,2mを吐出行程開始時の両スクロールラップ
接触位置に設ける以外は、第四の実施例と構成が同一な
ので、その他の構成および動作の説明は省略する。この
結果、スクロールラップ3b,2bの中央側端部3i,
2iの強度を向上させるとともに、その中央側端部3
i,2iにおける漏れを抑制できるため、圧縮性能が向
上するという本実施例特有の効果がある。
【0042】次に、本発明の第七の実施例を、スクロー
ルラップ3b,2bの中央部の縦断面図である図15と
外周部の縦断面図である図16とを参照しながら説明す
る。ここで二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準
にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一で
あるため、図15および図16で同時に説明する。これ
らの図の中において、第一スクロールラップに関するも
のは数字3、第二スクロールラップに関するものは数字
2、第一チップシールに関するものは数字7および第二
チップシールに関するものは数字8を付した。ここで、
図15中の二点鎖線は、図16のチップシールおよびス
クロールラップの形状を示す。同様に、図16中の二点
鎖線は、図15のチップシールおよびスクロールラップ
の形状を示す。
【0043】外周側端部8を除いたチップシール8,7
の背面に背面溝8e,7eを設け、レッグ部8c,7c
を形成する以外は、第一ないし第六の実施例と構成が同
一なのでその他の構成および動作の説明は省略する。背
面溝8e,7eの吐出側の端部は前記吐出空間6aへ開
口しているため、前記背面溝8e,7eには吐出圧に等
しい前記吐出空間6aの圧力のガスまたは潤滑油が導入
される。これにより、前記チップシール8,7は対向す
る歯底へ圧接され、スクロール部材2,3の歯先歯底間
シールが確実になる。また、レッグ部8c,7cは、背
面溝8e,7eへ導入した圧力の流体により変形して、
挿入溝3e,2eの側面に圧接するため、背面溝8e,
7e内の流体の圧縮室6への漏れがなくなる。これらの
結果、圧縮性能が一層向上するという本実施例特有の効
果がある。
【0044】次に、本発明の第八の実施例を、チップシ
ール7,8の中央部の縦断面図である図17と外周部の
縦断面図である図18とを参照しながら説明する。ここ
で二個のチップシールは各々の鏡板を基準にして渦巻き
の方向が異なる以外は両者の構成は同一であるため、図
17および図18で同時に説明する。これらの図の中に
おいて、第一チップシールに関するものは数字7および
第二チップシールに関するものは数字8を付した。
【0045】背面溝8e,7eに炭素繊維等の耐熱繊維
を編むか縮ませて形成される多孔性体7k,8kを配置
する以外の構成および動作は、第七の実施例と同様なの
で、その他の構成および動作の説明は省略する。背面溝
8e,7eに滞留する潤滑油が増量し、その背面溝8
e,7eを流路とするガスの漏れの流路抵抗が増大す
る。この結果、前記背面溝8e,7e内の流体の圧縮室
6への漏れが一層低減し、圧縮性能が一層向上するとい
う本実施例特有の効果がある。この実施例では、炭素繊
維等の耐熱繊維を編むか縮ませて多孔性体7k,8kを
形成するとしたが、縮んでいない繊維を束状にして多孔
性体7k,8kを形成してもよい。
【0046】次に、本発明の第九の実施例を、チップシ
ールの中央部の縦断面図である図19と外周部の縦断面
図である図20とを参照しながら説明する。ここで二個
のチップシールは各々の鏡板を基準にして渦巻きの方向
が異なる以外は両者の構成は同一であるため、図19お
よび図20で同時に説明する。これらの図の中におい
て、第一チップシールに関するものは数字7および第二
チップシールに関するものは数字8を付した。
【0047】レッグ部をリン青銅やベリリュウム青銅ま
たはばね鋼等の弾性材を用いて別体化し、別体レッグ部
7k,8kとする以外の構成および動作は、第八の実施
例と同様なので、その他の構成および動作の説明は省略
する。レッグ部をうすく形成できるため、挿入溝3e,
2eの側面に圧接するレッグ部の面積が増大する。この
結果、前記背面溝8e,7e内の流体の圧縮室6への漏
れが一層低減され、圧縮性能が一層向上するという本実
施例特有の効果がある。この実施例では、背面溝7e,
8eに多孔性体7k,8kを配置したが、なくてもよ
い。
【0048】次に、本発明の第十の実施例を、スクロー
ルラップ3b,2bの中央部の縦断面図である図21と
外周部の縦断面図である図22とを参照しながら説明す
る。ここで二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準
にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一で
あるため、図21および図22で同時に説明する。これ
らの図の中において、第一スクロールラップに関するも
のは数字3、第二スクロールラップに関するものは数字
2、第一チップシールに関するものは数字7および第二
チップシールに関するものは数字8を付した。ここで、
図21中の二点鎖線は、図22のチップシールおよびス
クロールラップの形状を示す。同様に、図22中の二点
鎖線は、図21のチップシールおよびスクロールラップ
の形状を示す。
【0049】溝挿入部7q,8qの幅が同じ位置のシー
ル面7a,8aの幅と概略同一とし、その溝挿入部7
q,8qの幅が、中央側端部8i,7iを除いて、中央
から外周へ行くにしたがって減少する以外の構成は、第
一および第二の実施例と同様なので、その他の構成およ
び動作の説明は省略する。ガス圧力によりチップシール
は、その周方向に沿って中央から外周へ向かう力を受け
る。この結果、溝挿入部7q,8qの両側面が挿入溝3
e,2eの側面に押しつけられるため、その溝挿入部7
q,8qの側面を介する漏れ流路が遮断され、圧縮性能
が向上する。
【0050】次に、本発明の第十一の実施例を、スクロ
ールラップの中央部の縦断面図である図23と外周部の
縦断面図である図24とを参照しながら説明する。ここ
で二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦
巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であるた
め、図23および図24で同時に説明する。これらの図
の中において、第一スクロールラップに関するものは数
字3、第二スクロールラップに関するものは数字2、第
一チップシールに関するものは数字7および第二チップ
シールに関するものは数字8を付した。ここで、図23
中の二点鎖線は、図24でのチップシールおよびスクロ
ールラップの形状を示す。同様に、図24中の二点鎖線
は、図23でのチップシールおよびスクロールラップの
形状を示す。
【0051】挿入溝3e,2eの中央側の外側側面を斜
めにし、溝外側突出部3g,2gの中央側の幅を増大す
る以外の構成および動作は、第十の実施例と同様なの
で、その他の構成および動作の説明は省略する。この結
果、溝外側突出部3g,2gの強度を向上できるため、
信頼性が向上するという本実施例特有の効果がある。
【0052】次に、本発明の第十二の実施例を、スクロ
ールラップの中央部の縦断面図である図25と外周部の
縦断面図である図26とを参照しながら説明する。ここ
で二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦
巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であるた
め、図25および図26で同時に説明する。これらの図
の中において、第一スクロールラップに関するものは数
字3、第二スクロールラップに関するものは数字2、第
一チップシールに関するものは数字7および第二チップ
シールに関するものは数字8を付した。ここで、図25
中の二点鎖線は、図26でのチップシールおよびスクロ
ールラップの形状を示す。同様に、図26中の二点鎖線
は、図25でのチップシールおよびスクロールラップの
形状を示す。
【0053】挿入溝3e,2eの底面の幅を、同一とす
る以外の構成および動作は、第十一の実施例と同様なの
で、その他の構成および動作の説明は省略する。この結
果、挿入溝3e,2eの内側側面と底面をその底面の幅
を直径とするエンドミルで同時に加工できるため、加工
性が向上するという本実施例特有の効果がある。
【0054】次に、本発明の第十三の実施例を、スクロ
ールラップの中央部の縦断面図である図27と外周部の
縦断面図である図28とを参照しながら説明する。ここ
で二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦
巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であるた
め、図27および図28で同時に説明する。これらの図
の中において、第一スクロールラップに関するものは数
字3、第二スクロールラップに関するものは数字2、第
一チップシールに関するものは数字7および第二チップ
シールに関するものは数字8を付した。ここで、図27
中の二点鎖線は、図28でのチップシールおよびスクロ
ールラップの形状を示す。同様に、図28中の二点鎖線
は、図27でのチップシールおよびスクロールラップの
形状を示す。
【0055】挿入溝3e,2eの外側側面を、中央から
外周にかけて同一の傾斜角とする以外の構成および動作
は、第十一の実施例と同様なので、その他の構成および
動作の説明は省略する。この結果、挿入溝3e,2eの
外側側面をテーパ形状のエンドミルで容易に加工できる
ため、加工性が向上するという本実施例特有の効果があ
る。また、チップシールの断面方向にかかるガス圧によ
る力により、溝挿入部7q,8qの外側側面が溝外側突
出部3g,2gに押しつけられ、チップシール7,8
は、各々が対向する鏡板2a,3aに押しつけられる。
この結果、シール面7a,8aのシール性が向上し、圧
縮性能が一層向上するという本実施例特有の効果もあ
る。
【0056】次に、本発明の第十四の実施例を、スクロ
ールラップの中央部の縦断面図である図29と外周部の
縦断面図である図30とを参照しながら説明する。ここ
で二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦
巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であるた
め、図29および図30で同時に説明する。これらの図
の中において、第一スクロールラップに関するものは数
字3、第二スクロールラップに関するものは数字2、第
一チップシールに関するものは数字7および第二チップ
シールに関するものは数字8を付した。ここで、図29
中の二点鎖線は、図30でのチップシールおよびスクロ
ールラップの形状を示す。同様に、図30中の二点鎖線
は、図29でのチップシールおよびスクロールラップの
形状を示す。
【0057】挿入溝3e,2eの内側側面を、中央から
外周にかけて同一の傾斜角とし、その傾斜角と外側側面
の傾斜角を等しくする以外の構成および動作は、第十三
の実施例と同様なので、その他の構成および動作の説明
は省略する。この結果、前記挿入溝3e,2eの内側側
面と外側側面を同一のテーパ形状エンドミルで加工でき
るため、加工性が一層向上するという本実施例特有の効
果がある。
【0058】次に、本発明の第十五の実施例を、スクロ
ールラップの中央部の縦断面図である図31と外周部の
縦断面図である図32とを参照しながら説明する。ここ
で二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦
巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であるた
め、図31および図32で同時に説明する。これらの図
中において、第一スクロールラップに関するものは数字
3、第二スクロールラップに関するものは数字2、第一
チップシールに関するものは数字7および第二チップシ
ールに関するものは数字8を付した。ここで、図31中
の二点鎖線は、図32でのチップシールおよびスクロー
ルラップの形状を示す。同様に、図32中の二点鎖線
は、図31のチップシールおよびスクロールラップの形
状を示す。
【0059】挿入溝3e,2eの底面の深さが、中央か
ら外周へ向かうにしたがって減少する以外の構成および
動作は、第十四の実施例と同様なので、その他の構成お
よび動作の説明は省略する。この結果、挿入溝3e,2
eの両側面と底面をテーパ形状エンドミルで同時に加工
できるため、加工性が一層向上するという本実施例特有
の効果がある。また、チップシールの周方向にかかるガ
ス圧による力により、溝挿入部7q,8qの底面が挿入
溝3e,2eの底面に押しつけられ、チップシール7,
8は、各々が対向する鏡板2a,3aに押しつけられ
る。この結果、そのシール面7a,8aでのシール性が
向上し、圧縮性能が一層向上するという本実施例特有の
効果がある。
【0060】次に、本発明の第十六の実施例を、スクロ
ールラップの中央部の縦断面図である図33と外周部の
縦断面図である図34とさらに第一スクロールラップの
中央部の斜視図である図35とを参照しながら説明す
る。ここで二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準
にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一で
あるため、図33、図34および図35で同時に説明す
る。図33および図34の中において、第一スクロール
ラップに関するものは数字3、第二スクロールラップに
関するものは数字2、第一チップシールに関するものは
数字7および第二チップシールに関するものは数字8を
付した。また、図35の斜視図からも第二スクロールラ
ップ2bの中央部を容易に推察できるため、図35のみ
で両スクロールラップの説明を行う。この図中におい
て、第二スクロールラップに関するものはカッコを付し
た。ここで、図33中の二点鎖線は、図34のチップシ
ールおよびスクロールラップの形状を示す。同様に、図
34中の二点鎖線は、図33でのチップシールおよびス
クロールラップの形状を示す。
【0061】チップシール7,8に同じ位置のスクロー
ルラップ3b,2bの幅と同一の幅を有するフランジ部
7j,8jを設け、シール面幅を増大する以外の構成お
よび動作は、第十の実施例と同様なので、その他の構成
および動作の説明は省略する。この結果、スクロールラ
ップ歯先と歯底のシール性を向上できるため、圧縮性能
が向上する。
【0062】次に、本発明の第十七の実施例を、第一ス
クロールラップの中央部の斜視図である図36を参照し
ながら説明する。フランジ部7jに吐出空間6a側の角
部に切欠き7rを設ける以外の構成および動作は、第十
六の実施例のうちの旋回形スクロール圧縮機と同様なの
で、その他の構成および動作の説明は省略する。切欠き
7rにより、吐出行程時のガスの流路抵抗が低減するた
め、断熱効率が向上する。また、回転形スクロール圧縮
機においては、第二スクロールラップ2bにおいても同
様の切欠きをフランジ部8jに設ける実施例がある。
【0063】次に、本発明の第十八の実施例を、第一ス
クロールラップ歯先の平面図である図37とスクロール
ラップの中央部の縦断面図である図38と外周部の縦断
面図である図39とを参照しながら説明する。図37で
二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦巻
きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であることか
ら、第二スクロールラップに関しても容易に推察できる
ため、図37の第一スクロールラップ歯先の平面図のみ
で説明する。ここでこの図中において、第二スクロール
ラップに関するものはカッコを付した。また、図38お
よび図39の中において、第一スクロールラップに関す
るものは数字3、第二スクロールラップに関するものは
数字2、第一チップシールに関するものは数字7、第二
チップシールに関するものは数字8を付した。ここで、
図38中の二点鎖線は、図39でのチップシールおよび
スクロールラップの形状を示す。同様に、図39中の二
点鎖線は、図38でのチップシールおよびスクロールラ
ップの形状を示す。
【0064】スクロールラップ3b,2bおよびチップ
シールの溝挿入部7q,8qの幅が、中央側端部3i,
2iを除いて、中央から外周へ向かうにしたがって減少
する、または減少する区間を有する以外は、第一および
第二の実施例と同様の構成および動作なので、その他の
説明は省略する。この結果、外周側のスクロールラップ
3b,2bの厚さを薄くした分だけスクロール部材3,
2の径を縮小でき、圧縮機を小形軽量化できる。また、
ガス圧力によりチップシールは、その周方向に沿って中
央から外周へ向かう力を受ける。この力により、溝挿入
部7q,8qの両側面が挿入溝3e,2eの側面に押し
つけられ、その溝挿入部7q,8qの側面を介する漏れ
流路が遮断されるため、圧縮性能が向上する。この実施
例では、中央側の端部を除き、外周から中央へいくにつ
れラップ厚さが常に増大しているが、局部的に減少する
区間があってもよい。
【0065】次に、本発明の第十九の実施例を、スクロ
ールラップの中央部の縦断面図である図40と外周部の
縦断面図である図41とを参照しながら説明する。ここ
で二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦
巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であるた
め、図40および図41で同時に説明する。これらの図
の中において、第一スクロールラップに関するものは数
字3、第二スクロールラップに関するものは数字2、第
一チップシールに関するものは数字7および第二チップ
シールに関するものは数字8を付した。ここで、図40
中の二点鎖線は、図41でのチップシールおよびスクロ
ールラップの形状を示す。同様に、図41中の二点鎖線
は、図40でのチップシールおよびスクロールラップの
形状を示す。
【0066】溝挿入部7q,8qの幅が、中央側端部8
i,7iおよび外周側端部8z、7zを除いて、同一で
ある以外の構成は、第十八の実施例と同様なので、その
他の構成の説明は省略する。これにより、挿入溝3e,
2eをその幅に概略等しい直径のエンドミルを用いるこ
とによって、加工が用意となる。
【0067】次に、本発明の第二十の実施例を、第一ス
クロールラップ歯先の平面図である図42とスクロール
ラップの中央部の縦断面図である図43と外周部の縦断
面図である図44とを参照しながら説明する。図42で
二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦巻
きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であることか
ら、第二スクロールラップに関しても容易に推察できる
ため、図42の第一スクロールラップ歯先の平面図のみ
で説明する。ここでこの図中において、第二スクロール
ラップに関するものはカッコを付した。また、図43お
よび図44中において、第一スクロールラップに関する
ものは数字3、第二スクロールラップに関するものは数
字2、第一チップシールに関するものは数字7および第
二チップシールに関するものは数字8を付した。ここ
で、図43中の二点鎖線は、図44のチップシールおよ
びスクロールラップの形状を示す。同様に、図44中の
二点鎖線は、図43のチップシールおよびスクロールラ
ップの形状を示す。
【0068】溝挿入部7q,8qの幅を、チップシール
7,8の中央側端部8i,7iおよび外周側端部8z,
7zを除いて、概略一様とし、挿入溝3e,2eの位置
を、スクロールラップの中央から外周へ向かうにしたが
って、スクロールラップ3b,2bの内面から徐々に離
す以外の構成および動作は、第十九の実施例と同様なの
で、その他の構成および動作の説明は省略する。この結
果、挿入溝3e,2eは、溝挿入部7q,8qの幅に概
略等しい直径のエンドミルで容易に加工できるという本
実施例特有の効果がある。また、スクロールラップ中央
付近における溝外側突出部3g,2gの幅を大きくでき
るので、信頼性が向上するという本実施例特有の効果が
ある。
【0069】ここで、図42中に二点鎖線で示した並列
挿入溝3e1,2e1を設け、そこに並列チップシール
(図示せず)を挿入する他の実施例も考えられる。この
場合には、中央部のシール面が拡大するため、内部漏れ
が抑制され、圧縮性能が向上するという特有の効果があ
る。また、この並列チップシールの材質をチップシール
7,8よりも耐熱性の高い材質とする他の実施例は、信
頼性が向上するという特有の効果がある。
【0070】次に、本発明の第二十一の実施例を、スク
ロールラップの中央部の縦断面図である図45と外周部
の縦断面図である図46とさらに第一スクロールラップ
の中央部の斜視図である図47とを参照しながら説明す
る。ここで二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準
にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一で
あるため、図45、図46および図47で同時に説明す
る。図45および図46の中において、第一スクロール
ラップに関するものは数字3、第二スクロールラップに
関するものは数字2、第一チップシールに関するものは
数字7および第二チップシールに関するものは数字8を
付した。ここで、図45中の二点鎖線は、図46でのチ
ップシールおよびスクロールラップの形状を示す。同様
に、図46中の二点鎖線は、図45でのチップシールお
よびスクロールラップの形状を示す。また、図47の斜
視図からも第二スクロールラップ2bの中央部を容易に
推察できるため、図47のみで両スクロールラップの説
明を行う。この図中において、第二スクロールラップに
関するものはカッコを付した。
【0071】チップシール7,8に同じ位置のスクロー
ルラップ3b,2bの幅と同一の幅を有するフランジ部
7j,8jを設け、シール面幅を増大する以外の構成お
よび動作は、第十八の実施例と同様なので、その他の構
成および動作の説明は省略する。この結果、スクロール
ラップ3b,2b歯先と歯底のシール性を向上できるた
め、圧縮性能が向上する。また、両スクロールラップ3
b,2bがアルミ合金製の場合には、歯先と歯底間にお
けるアルミ合金同士の摺動が回避されるため、摺動ロス
の低減とともに焼き付きの危険性を回避できるため、圧
縮性能が一層向上するとともに信頼性も改善できるとい
う特有の効果もある。
【0072】次に、本発明の第二十二の実施例を、第一
スクロールラップの中央部の斜視図である図48とを参
照しながら説明する。フランジ部7jに吐出空間6a側
の角部に切欠き7rを設ける以外の構成および動作は、
第二十一の実施例のうちの旋回形スクロール圧縮機と同
様なので、その他の構成および動作の説明は省略する。
切欠き7rにより、吐出行程時のガスの流路抵抗が低減
するため、断熱効率が向上する。また、回転形スクロー
ル圧縮機においては、第二スクロールラップ2bにおい
ても同様の切欠きをフランジ部に設ける実施例が考えら
れる。
【0073】次に、本発明の第二十三の実施例を、第一
スクロールラップの中央部の斜視図である図49とを参
照しながら説明する。背面溝7eを設ける以外の構成お
よび動作は、第二十二の実施例のうちの旋回形スクロー
ル圧縮機と同様なので、その他の構成および動作の説明
は省略する。背面溝7eに吐出圧力のガスが導入される
ためにレッグ部7cがその挿入溝3eの側面に圧接さ
れ、溝挿入部7qの側面を介する漏れ流路が遮断される
ため、断熱効率が向上するという本実施例特有の効果が
ある。
【0074】次に、本発明の第二十四の実施例を、スク
ロールラップの中央部の縦断面図である図50と外周部
の縦断面図である図51とを参照しながら説明する。こ
こで二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして
渦巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であるた
め、図50および図51で同時に説明する。これらの図
の中において、第一スクロールラップに関するものは数
字3、第二スクロールラップに関するものは数字2、第
一チップシールに関するものは数字7および第二チップ
シールに関するものは数字8を付した。ここで、図50
中の二点鎖線は、図51でのチップシールおよびスクロ
ールラップの形状を示す。同様に、図51中の二点鎖線
は、図50のチップシールおよびスクロールラップの形
状を示す。
【0075】前記スクロールラップ3b,2bおよびチ
ップシールの溝挿入部7q,8qの幅が、中央側端部7
i,8iおよび3i,2iを除いて、一様である以外
は、第二十一の実施例と同様の構成および動作なので、
その他の説明は省略する。この結果、挿入溝3e,2e
は、溝挿入部7q,8qの幅に概略等しい直径のエンド
ミルで容易に加工できるという本実施例特有の効果があ
る。
【0076】次に、本発明の第二十五の実施例を、第一
スクロールラップ歯先の平面図である図52とスクロー
ルラップの中央部の縦断面図である図53と外周部の縦
断面図である図54とを参照しながら説明する。図52
で二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして渦
巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であること
から、第二スクロールラップに関しても容易に推察でき
るため、図52の第一スクロールラップ歯先の平面図の
みで説明する。ここでこの図中において、第二スクロー
ルラップに関するものはカッコを付した。また、図53
および図54の中において、第一スクロールラップに関
するものは数字3、第二スクロールラップに関するもの
は数字2、第一チップシールに関するものは数字7およ
び第二チップシールに関するものは数字8を付した。こ
こで、図53中の二点鎖線は、図54のチップシールお
よびスクロールラップの形状を示す。同様に、図54中
の二点鎖線は、図53のチップシールおよびスクロール
ラップの形状を示す。
【0077】挿入溝3e,2eの位置を、中央側端部3
i,2iおよび外周側端部3z、2zを除き、スクロー
ルラップ3b,2bの内面から概略一定とするととも
に、前記チップシール7,8に同じ位置の前記スクロー
ルラップ3b,2bの幅と同一の幅を有するフランジ部
7j,8jを設け、シール面幅を増大する以外の構成お
よび動作は、第十八の実施例と同様なので、その他の構
成および動作の説明は省略する。この結果、スクロール
ラップ歯先と歯底のシール性を向上できるため、圧縮性
能が向上する。
【0078】ここで、図52中に二点鎖線で示した並列
挿入溝3e1,2e1を設け、そこに並列チップシール
(図示せず)を挿入する他の実施例の場合には、中央部
のシール面が拡大するため、内部漏れが抑制され、圧縮
性能が向上するという特有の効果がある。また、この並
列チップシールの材質をチップシール7,8よりも耐熱
性の高い材質とする他の実施例の場合には、信頼性が向
上するという特有の効果がある。
【0079】次に、本発明の第二十六の実施例を、スク
ロールラップの中央部の縦断面図である図55と外周部
の縦断面図である図56とを参照しながら説明する。こ
こで二個のスクロールラップは各々の鏡板を基準にして
渦巻きの方向が異なる以外は両者の構成は同一であるた
め、図55および図56で同時に説明する。これらの図
の中において、第一スクロールラップに関するものは数
字3、第二スクロールラップに関するものは数字2、第
一チップシールに関するものは数字7および第二チップ
シールに関するものは数字8を付した。ここで、図55
中の二点鎖線は、図56のチップシールおよびスクロー
ルラップの形状を示す。同様に、図56中の二点鎖線
は、図55のチップシールおよびスクロールラップの形
状を示す。
【0080】チップシール7,8に、同じ位置の前記ス
クロールラップ3b,2bの幅と同一の幅のフランジ部
7j,8jを設け、シール面幅を増大する以外の構成お
よび動作は、第二十の実施例と同様なので、その他の構
成および動作の説明は省略する。この結果、スクロール
ラップ歯先と歯底のシール性を向上できるため、圧縮性
能が向上する。
【0081】次に、本発明の第二十七の実施例を、第一
スクロールラップの外周部の斜視図である図57とを参
照しながら説明する。ここで二個のスクロールラップは
各々の鏡板を基準にして渦巻きの方向が異なる以外は両
者の構成は同一であるため、図57の斜視図からも第二
スクロールラップの外周部を容易に推察できるため、図
57のみで両スクロールラップの説明を行う。この図中
において、第二スクロールラップに関するものはカッコ
を付した。
【0082】チップシール7,8の外周側にフランジな
し部7d,8dを設ける以外の構成および動作は、第二
十ないし第二十六の実施例と同様なので、その他の構成
および動作の説明は省略する。シールする二空間の圧力
差が小さく、ほとんど漏れないスクロールラップ外周部
のシール面の幅を小さくした。その結果、シール面7
a,8aの摺動ロスが低減し断熱効率が向上するという
本実施例特有の効果がある。
【0083】次に、本発明の第二十八の実施例を、第一
スクロールラップの外周部の斜視図である図58を参照
しながら説明する。ここで二個のスクロールラップは各
々の鏡板を基準にして渦巻きの方向が異なる以外は両者
の構成は同一であるため、図58の斜視図からも第二ス
クロールラップの外周部を容易に推察できるため、図5
8のみで両スクロールラップの説明を行う。この図中に
おいて、第二スクロールラップに関するものはカッコを
付した。
【0084】チップシール7,8の外周側にシール突出
端7x,8xを設ける以外の構成および動作は、第二十
七の実施例と同様なので、その他の構成および動作の説
明は省略する。シールする二空間の圧力差が小さく、ほ
とんど漏れないスクロールラップ外周部のチップシール
をなくした。フランジ端からの漏れはシール突出端7
x,8xにより抑制される。この結果、シール面7a,
8aの摺動ロスが一層低減し断熱効率が一層向上すると
いう本実施例特有の効果がある。
【0085】次に、本発明の第二十九の実施例を、第一
スクロール部材の歯先の平面図である図59を参照しな
がら説明する。ここで二個のスクロールラップは各々の
鏡板を基準にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構
成は同一であり、図59から第二スクロールラップを容
易に推察できるため、図59のみで両スクロールラップ
の説明を行う。この図中において、第二スクロールラッ
プに関するものはカッコを付した。チップシール7,8
を中央側シール71,81と外周側シール72,82に
分割し、その接続部をV状とする以外の構成および動作
は、第十八の実施例と同様なので、その他の構成および
動作の説明は省略する。中央側シール71,81と外周
側シール72,82を挿入する挿入溝3e,2eは二個
のチップシールの接続部で不連続となっていてもよい。
そのため、その挿入溝3e,2eを、中央側シール7
1,81が挿入される部分と外周側シール72,82が
挿入される部分で別のエンドミルを用いて加工すること
が可能となる。この結果、挿入溝のうちで中央側シール
71,81を挿入する部分の加工に径の大きなエンドミ
ルを用いることができるため、挿入溝3e,2eのうち
中央側の形状精度を向上できる。よって、中央側の挿入
溝を介した漏れを抑制できるので断熱効率が向上する。
また、中央側シール71,81の材質を外周側シール7
2,82の材質よりも耐熱性の高い材料とする実施例の
場合、一層高信頼性の圧縮機とすることができる。ま
た、本実施例では、二個のチップシールに分割したが、
三個でも、または、それ以上でもよい。
【0086】次に、本発明の第三十の実施例を、第一ス
クロール部材の歯先の平面図である図60とを参照しな
がら説明する。ここで二個のスクロールラップは各々の
鏡板を基準にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構
成は同一であり、図60から第二スクロールラップを容
易に推察できるため、図60のみで両スクロールラップ
の説明を行う。この図中において、第二スクロールラッ
プに関するものはカッコを付した。中央側シール71,
81と外周側シール72,82を各々、別の中央側挿入
溝31e,21eと外周側挿入溝32e,22eに分割
して装着する以外の構成および動作は、第二十九の実施
例と同様なので、その他の構成および動作の説明は省略
する。チップシール背面と挿入溝底面の間をスクロール
ラップの中央から外周へ流れる漏れ流路が遮断されるた
め、断熱効率が向上するという、本実施例特有の効果が
ある。また、中央側シール71,81の材質を外周側シ
ール72,82の材質よりも耐熱性の高い材料とする実
施例の場合、一層高信頼性の圧縮機とすることができ
る。また、本実施例では、二個のチップシールに分割し
たが、三個でも、または、それ以上でもよい。
【0087】次に、本発明の第三十一の実施例を、第一
スクロール部材の歯先の平面図である図61を参照しな
がら説明する。ここで二個のスクロールラップは各々の
鏡板を基準にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の構
成は同一であり、図61から第二スクロールラップを容
易に推察できるため、図61のみで両スクロールラップ
の説明を行う。この図中において、第二スクロールラッ
プに関するものはカッコを付した。外周側シール72,
82の溝挿入部の幅をその両端を除いて概略一様とする
以外の構成および動作は、第三十の実施例と同様なの
で、その他の構成および動作の説明は省略する。外周側
挿入溝32e,22eの加工が外周側シール72,82
の溝挿入部の幅と概略同一の直径のエンドミルカッタを
用いることにより、加工性が向上するという本実施例特
有の効果がある。また、中央側シール71,81の材質
を外周側シール72,82の材質よりも耐熱性の高い材
料とする実施例の場合、一層高信頼性の圧縮機とするこ
とができる。
【0088】次に、本発明の第三十二の実施例を、第一
スクロール部材の歯先の平面図である図62とを参照し
ながら説明する。ここで二個のスクロールラップは各々
の鏡板を基準にして渦巻きの方向が異なる以外は両者の
構成は同一であり、図62から第二スクロールラップを
容易に推察できるため、図62のみで両スクロールラッ
プの説明を行う。この図中において、第二スクロールラ
ップに関するものはカッコを付した。内周側シール7
1,81の溝挿入部の幅をその両端を除いて概略一様と
する以外の構成および動作は、第三十一の実施例と同様
なので、その他の構成および動作の説明は省略する。内
周側挿入溝31e,21eの加工が前記実施例と同様に
容易になるという、本実施例特有の効果がある。また、
中央側シール71,81の材質を外周側シール72,8
2の材質よりも耐熱性の高い材料とする実施例の場合、
一層高信頼性の圧縮機とすることができる。
【0089】
【発明の効果】本発明によれば、チップシールのシール
面の摺動ロスを抑制しながらシール性を向上でき、ま
た、チップシールの溝挿入部側面のシール性を向上でき
るため、高効率の圧縮機を提供できる。そして、挿入溝
の加工性が向上するため低コストとなり、さらに、スク
ロールラップの外周側のラップ厚さを薄くするため、小
形軽量の圧縮機を提供できる。また、チップシールのシ
ール面の幅を拡大し、吐出抵抗を低下できるとともに、
チップシール挿入溝の加工精度を向上できるため、高効
率の圧縮機を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の実施例の第一スクロール部材のスクロー
ルラップの歯先を示す平面図である。
【図2】一般的スクロールラップのラップ幅およびチッ
プシールの挿入溝幅を説明する図である。
【図3】第一の実施例のスクロールラップ及びチップシ
ールの中央部を示す縦断面図である。
【図4】第一の実施例のスクロールラップ及びチップシ
ールの外周部を示す縦断面図である。
【図5】第一の実施例の第一スクロール部材を示す斜視
図である。
【図6】第一の実施例の第二スクロール部材を示す斜視
図である。
【図7】第一の実施例を示す縦断面図である。
【図8】第二の実施例を示す縦断面図である。
【図9】第三の実施例のスクロールラップ及びチップシ
ールの中央部を示す縦断面図である。
【図10】第三の実施例のスクロールラップ及びチップ
シールの外周部を示す縦断面図である。
【図11】第四の実施例のスクロールラップ及びチップ
シールの中央部を示す縦断面図である。
【図12】第四の実施例のスクロールラップ及びチップ
シールの外周部を示す縦断面図である。
【図13】第五の実施例の第一スクロールラップの中央
部を示す平面図である。
【図14】第六の実施例の第一スクロールラップの中央
部を示す平面図である。
【図15】第七の実施例のスクロールラップ及びチップ
シールの中央部を示す縦断面図である。
【図16】第七の実施例のスクロールラップ及びチップ
シールの外周部を示す縦断面図である。
【図17】第八の実施例のチップシールの中央部を示す
縦断面図である。
【図18】第八の実施例のチップシールの外周部を示す
縦断面図である。
【図19】第九の実施例のチップシールの中央部を示す
縦断面図である。
【図20】第九の実施例のチップシールの外周部を示す
縦断面図である。
【図21】第十の実施例のスクロールラップ及びチップ
シールの中央部を示す縦断面図である。
【図22】第十の実施例のスクロールラップ及びチップ
シールの外周部を示す縦断面図である。
【図23】第十一の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図である。
【図24】第十一の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図25】第十二の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図である。
【図26】第十二の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図27】第十三の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図である。
【図28】第十三の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図29】第十四の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図である。
【図30】第十四の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図31】第十五の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図である。
【図32】第十五の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図33】第十六の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図であめ。
【図34】第十六の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図35】第十六の実施例の第一スクロール部材の中央
部を示す斜視図である。
【図36】第十七の実施例の第一スクロール部材の中央
部を示す斜視図である。
【図37】第十八の実施例の第一スクロールラップの歯
先を示す平面図である。
【図38】第十八の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図である。
【図39】第十八の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図40】第十九の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図である。
【図41】第十九の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図42】第二十の実施例の第一スクロールラップの歯
先を示す平面図である。
【図43】第二十の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの中央部を示す縦断面図である。
【図44】第二十の実施例のスクロールラップ及びチッ
プシールの外周部を示す縦断面図である。
【図45】第二十一の実施例のスクロールラップ及びチ
ップシールの中央部を示す縦断面図である。
【図46】第二十一の実施例のスクロールラップ及びチ
ップシールの外周部を示す縦断面図である。
【図47】第二十一の実施例の第一スクロール部材の中
央部を示す斜視図である。
【図48】第二十二の実施例の第一スクロール部材の中
央部を示す斜視図である。
【図49】第二十三の実施例の第一スクロール部材の中
央部を示す斜視図である。
【図50】第二十四の実施例のスクロールラップ及びチ
ップシールの中央部を示す縦断面図である。
【図51】第二十四の実施例のスクロールラップ及びチ
ップシールの外周部を示す縦断面図である。
【図52】第二十五の実施例の第一スクロールラップの
歯先を示す平面図である。
【図53】第二十五の実施例のスクロールラップ及びチ
ップシールの中央部を示す縦断面図である。
【図54】第二十五の実施例のスクロールラップ及びチ
ップシールの外周部を示す縦断面図である。
【図55】第二十六の実施例のスクロールラップ及びチ
ップシールの中央部を示す縦断面図である。
【図56】第二十六の実施例のスクロールラップ及びチ
ップシールの外周部を示す縦断面図である。
【図57】第二十七の実施例の第一チップシール及び第
一スクロールラップの外周部を示す斜視図である。
【図58】第二十七の実施例の第一チップシール及び第
一スクロールラップの外周部を示す斜視図である。
【図59】第二十九の実施例の第一スクロール部材を示
す平面図である。
【図60】第三十の実施例の第一スクロール部材を示す
平面図である。
【図61】第三十一の実施例の第一スクロール部材を示
す平面図である。
【図62】第三十二の実施例の第一スクロール部材を示
す平面図である。
【符号の説明】
3b 第一スクロールラップ 2b 第二スクロールラップ 3e 第一挿入溝 2e 第二挿入溝 7 第一チップシール 8 第二チップシール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関上 和夫 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所リビング機器事業部内 (72)発明者 川南 茂也 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所リビング機器事業部内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鏡板と該鏡板に立設したスクロールラッ
    プとよりなる第一および第二のスクロール部材と、それ
    ぞれのスクロール部材をかみ合わせて圧縮室を形成する
    ポンプ部と、前記第一のスクロール部材より見て前記第
    二のスクロール部材が自転を伴わない旋回運動となる相
    対運動を与える駆動部とを備え、少なくともいずれか一
    方のスクロール部材のスクロールラップにチップシール
    を挿着したスクロール流体機械において、他方のスクロ
    ール部材の鏡板と対向する前記一方のスクロール部材の
    スクロールラップに挿着した少なくともいずれか一方の
    チップシールのシール面の幅を、それぞれのチップシー
    ルの中央および外周の端部以外で外周より中央へ向けて
    次第に増大させて形成したことを特徴とするスクロール
    流体機械。
  2. 【請求項2】 鏡板と該鏡板に立設したスクロールラッ
    プとよりなる第一および第二のスクロール部材と、それ
    ぞれのスクロール部材をかみ合わせて圧縮室を形成する
    ポンプ部と、前記第一のスクロール部材より見て前記第
    二のスクロール部材が自転を伴わない旋回運動となる相
    対運動を与える駆動部とを備え、少なくともいずれか一
    方のスクロール部材のスクロールラップにチップシール
    を挿着したスクロール流体機械において、他方のスクロ
    ール部材の鏡板と対向する前記一方のスクロール部材の
    スクロールラップに挿着した少なくともいずれか一方の
    チップシールの溝挿入部の幅を、それぞれのチップシー
    ルの中央および外周の端部以外で中央より外周へ向けて
    次第に減少させて形成したことを特徴とするスクロール
    流体機械。
  3. 【請求項3】 鏡板と該鏡板に立設したスクロールラッ
    プとよりなる第一および第二のスクロール部材と、それ
    ぞれのスクロール部材をかみ合わせて圧縮室を形成する
    ポンプ部と、前記第一のスクロール部材より見て前記第
    二のスクロール部材が自転を伴わない旋回運動となる相
    対運動を与える駆動部とを備え、少なくともいずれか一
    方のスクロール部材のスクロールラップにチップシール
    を挿着したスクロール流体機械において、他方のスクロ
    ール部材の鏡板と対向する前記一方のスクロール部材の
    スクロールラップに挿着した少なくともいずれか一方の
    チップシールの溝挿入部の幅を、それぞれのチップシー
    ルの中央および外周の端部以外でほぼ同一に形成したこ
    とを特徴とするスクロール流体機械。
  4. 【請求項4】 それぞれのスクロール部材のスクロール
    ラップの幅を、それぞれのスクロールラップの中央およ
    び外周の端部以外で中央より外周へ向けて次第に減少す
    る区間を有する形状に形成したことを特徴とする請求項
    1、2又は3記載のスクロール流体機械。
  5. 【請求項5】 少なくとも一個のチップシールのシール
    面の少なくとも一部を、同一位置のそれぞれのスクロー
    ルラップとほぼ同一幅を有するフランジ部で形成したこ
    とを特徴とする請求項4記載のスクロール流体機械。
  6. 【請求項6】 圧縮室内の圧縮流体を該圧縮室より吐出
    させる吐出流路を対向するスクロール部材の歯底に有す
    るチップシールに対し、該吐出流路近傍のフランジ部の
    吐出空間側の角部に切欠きを設けたことを特徴とする請
    求項5記載のスクロール流体機械。
  7. 【請求項7】 鏡板と該鏡板に立設したスクロールラッ
    プとよりなる第一および第二のスクロール部材と、それ
    ぞれのスクロール部材をかみ合わせて圧縮室を形成する
    ポンプ部と、前記第一のスクロール部材より見て前記第
    二のスクロール部材が自転を伴わない旋回運動となる相
    対運動を与える駆動部とを備え、少なくともいずれか一
    方のスクロール部材のスクロールラップにチップシール
    を挿着したスクロール流体機械において、少なくともい
    ずれか一方のスクロール部材のスクロールラップの幅
    を、それぞれのスクロールラップの中央および外周の端
    部以外で中央より外周へ向けて次第に減少する区間を有
    する形状に形成し、該区間より中央側に挿着した前記チ
    ップシールの溝挿入部の平均幅を、外周側に挿着した前
    記チップシールの前記溝挿入部の平均幅より大きく形成
    したことを特徴とするスクロール流体機械。
  8. 【請求項8】 それぞれのチップシールの溝挿入部を挿
    着する挿入溝を、区間を介してそれぞれのチップシール
    ごとに分離して設けたことを特徴とする請求項7記載の
    スクロール流体機械。
  9. 【請求項9】 それぞれのチップシールの溝挿入部の幅
    を、それぞれのスクロールラップの中央および外周の端
    部以外でほぼ同一に形成したことを特徴とする請求項8
    記載のスクロール流体機械。
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