JPH1047266A - スクロール式流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール部材の損傷を防止でき、シール部材の
形状を簡略化して安価に成形することができると共に、
信頼性を向上できる。 【解決手段】 シール部材３１の内側面３１Ｃに半円形
状の各シール凸部３２を一体成形し、各シール凸部３２
の先端３２Ａを凹溝の側面に弾性的に接触させる。ま
た、シール部材３１の下側面３１Ａに切込みを入れるこ
とにより各リップ部３３を形成し、各リップ部３３を各
シール凸部３２間に対応した位置に配設すると共に、各
リップ部３３の先端を凹溝の底面と弾性的に接触させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空気圧縮機
や真空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鏡板の歯底面に渦巻状のラップ
部が立設された固定スクロールと、該固定スクロールに
対向して設けられ、鏡板の歯底面に該固定スクロールの
ラップ部との間で複数の圧縮室を画成するように渦巻状
のラップ部が立設された旋回スクロールとを備え、該旋
回スクロールと固定スクロールとのラップ部のうち少な
くとも一方のラップ部には、該ラップ部の歯先に沿って
延びる凹溝を形成し、該凹溝内には相手方の歯底面に摺
接するシール部材を装着してなるスクロール式流体機械
は、例えば特公平６−９６９６１号公報等によって、広
く知られている。

【０００３】ここで、この種の従来技術によるスクロー
ル式流体機械を図１０ないし図１３に基づき空気圧縮機
として用いた場合を例に挙げて述べる。

【０００４】図において、１はスクロール式空気圧縮機
のケーシングの一部を構成する固定スクロールを示し、
該固定スクロール１は大略有蓋筒状に形成されたケーシ
ング本体（図示せず）の開口端側を施蓋するように、こ
の開口端側に固着されている。そして、該固定スクロー
ル１は、例えばアルミニウム合金等から形成され、その
中心が後述の駆動軸１７の軸線Ｏ1-Ｏ1 と一致するよう
に配設された円板状の鏡板２と、該鏡板２の歯底面２Ａ
に立設された渦巻状のラップ部３と、前記鏡板２の外周
側に位置し、該ラップ部３を囲むように筒状に形成され
た支持部４とから大略構成されている。

【０００５】また、該固定スクロール１のラップ部３は
図１１に示す如く、内周側が巻始め端となり外周側（図
示せず）が巻終り端となって、例えば３巻半前後の渦巻
状に形成されている。そして、該ラップ部３の歯先３Ａ
は、図１２に示すように、後述の旋回スクロール９の歯
底面１０Ａから微小なクリアランスＧをもって離間され
ている。

【０００６】５はラップ部３の歯先３Ａ側に形成された
凹溝を示し、該凹溝５は図１２に示す如く、ラップ部３
の歯先３Ａ側においてその幅方向中間部に、断面コ字状
をなすように形成され、該凹溝５の底面５Ａおよび左，
右の側面５Ｂ，５Ｃはラップ部３の渦巻き形状に沿って
その巻始め端から巻終り端まで延びている。そして、該
凹溝５内には後述のチップシール６が装着され、相手方
となる旋回スクロール９の歯底面１０Ａとの間をシール
するようになっている。

【０００７】６はラップ部３の凹溝５内に装着されたシ
ール部材としてのチップシールを示し、該チップシール
６は、例えば弾性樹脂材料により横断面が四角形状をな
す長尺の紐状に形成され、該凹溝５の長さ方向に沿って
渦巻状に伸長する。

【０００８】ここで、該チップシール６は図１２に示す
如く、凹溝５の底面５Ａに当接する受圧面としての下側
面６Ａと、該下側面６Ａと上下方向で対向し相手方の歯
底面１０Ａに摺接する上側面６Ｂと、渦巻状をなすチッ
プシール６の径方向内側および外側に位置する内側面６
Ｃおよび外側面６Ｄとから構成され、下側面６Ａ，内側
面６Ｃには後述の各下側リップ部７、内側リップ部８が
それぞれ一体的に形成されている。また、該チップシー
ル６は図１２および図１３に示す如く、側面６Ｃ，６Ｄ
間の幅寸法Ｗ1 が、凹溝５の側面５Ｂ，５Ｃ間の幅寸法
Ｗ2 より小さく（Ｗ1 ＜Ｗ2 ）なるように形成され、チ
ップシール６は下側面６Ａを凹溝５の底面５Ａに当接す
るように内，外側面６Ｃ，６Ｄが凹溝５内に僅かな隙間
をもって挿入されると共に、凹溝５の底面５Ａから相手
方となる旋回スクロール９の歯底面１０Ａに向けて浮上
可能となっている。

【０００９】７，７，…はチップシール６の下側面６Ａ
において長さ方向にそれぞれ所定間隔をもって形成され
た底面リップ部としての下側リップ部を示し、該各下側
リップ部７は図１３に示すように、チップシール６の下
側面６Ａに所定間隔をもって斜めに切込みを入れること
により一体的に形成され、その先端側は自由端となって
下側面６Ａから拡開するようになっている。

【００１０】８，８，…はチップシール６の側面リップ
部としての内側リップ部を示し、該各内側リップ部８は
前記各下側リップ部７とほぼ同様に形成され、チップシ
ール６の内側面６Ｃに所定間隔をもって設けられてい
る。そして、各内側リップ部８は幅寸法Ｗ3 に達するま
でチップシール６に斜めに切込みを入れることにより一
体的に形成され、その先端側は自由端となって内側面６
Ｃから拡開するようになっている。

【００１１】９は固定スクロール１に対向して前記ケー
シング本体内に旋回可能に設けられた旋回スクロールを
示し、該旋回スクロール９は例えばアルミニウム合金等
から形成され、表面側が歯底面１０Ａとなって円板状に
形成された鏡板１０と、該鏡板１０の歯底面１０Ａから
固定スクロール１の鏡板２に向けて立設され、固定スク
ロール１のラップ部３と同様に渦巻状に形成されたラッ
プ部１１と、鏡板１０の背面中央に設けられたボス部１
２とから構成され、該ボス部１２は後述する駆動軸１７
のクランク１７Ａに回転可能に取付けられている。

【００１２】ここで、該旋回スクロール９のラップ部１
１についても図１１に示す如く、固定スクロール１のラ
ップ部３と同様に例えば３巻半前後の渦巻状に形成さ
れ、その歯先１１Ａ側には、底面１３Ａおよび左，右の
側面１３Ｂ，１３Ｃから横断面コ字状をなす凹溝１３が
形成されている。

【００１３】１４は固定スクロール１側のチップシール
６と同様に形成されたシール部材としての他のチップシ
ールを示し、該チップシール１４は前記凹溝１３内に装
着され、その底面１３Ａに当接する下側面１４Ａと、相
手方の歯底面２Ａに摺接する上側面１４Ｂと、内側面１
４Ｃおよび外側面１４Ｄとによって構成されている。ま
た、該チップシール１４の下側面１４Ａおよび内側面１
４Ｃには、チップシール６と同様に、それぞれ各下側リ
ップ部１５、各内側リップ部１６が一体的に形成されて
いる。

【００１４】１７は前記ケーシング本体に回転自在に設
けられる駆動軸を示し、該駆動軸１７は先端側がケーシ
ング本体内に延びるクランク１７Ａとなり、該クランク
１７Ａはその軸線Ｏ2-Ｏ2 が駆動軸１７の軸線Ｏ1-Ｏ1
に対して所定寸法δだけ偏心している。そして、該駆動
軸１７のクランク１７Ａ内には、旋回スクロール９のボ
ス部１２が旋回軸受１８を介して旋回可能に取付けら
れ、旋回スクロール９には自転防止機構（図示せず）等
を介して旋回運動が与えられる。

【００１５】ここで、旋回スクロール９のラップ部１１
は固定スクロール１のラップ部３に対して周方向に所定
角度だけずらして重ね合わせるように配設され、図１１
に示すように、ラップ部３，１１間には三日月状をなす
複数の圧縮室Ｒ，Ｒ，…が画成される。そして、旋回ス
クロール９を固定スクロール１に対して旋回させた時
に、該各圧縮室Ｒはその容積が連続的に縮小され、後述
の吸込ポート１９から吸込んだ空気を順次圧縮するよう
になっている。

【００１６】１９，２０は固定スクロール１に形成され
た吸込ポート、吐出ポートを示し、該吸込ポート１９は
最外周側の圧縮室Ｒと連通するように鏡板２の外周側に
穿設され、吐出ポート２０は、最内周側の圧縮室Ｒと連
通するように鏡板２の中心部に穿設されている。

【００１７】従来技術によるスクロール式空気圧縮機は
上記の如き構成を有するもので、次にその作動について
述べる。

【００１８】まず、ケーシングの外部からモータ等の駆
動源（図示せず）によって駆動軸１７を回転駆動する
と、この回転は該駆動軸１７のクランク１７Ａから旋回
軸受１８を介して旋回スクロール９に伝えられ、該旋回
スクロール９は駆動軸１７の軸線Ｏ1-Ｏ1 を中心にして
寸法δの旋回半径をもった旋回運動を行う。

【００１９】そして、この旋回運動によって各ラップ部
３，１１の間に画成される各圧縮室Ｒは中央に向けて連
続的に縮小し、吸込ポート１９から吸込んだ空気を順次
圧縮しつつ、この圧縮空気を吐出ポート２０から外部の
エアタンク（図示せず）等に向けて吐出する。

【００２０】ここで、圧縮運転が開始されると、ラップ
部３（１１）の凹溝５（１３）内には図１２に示す矢示
Ａ方向に高圧側の圧縮室Ｒから圧縮空気の一部が侵入
し、チップシール６（１４）は受圧面となる下側面６Ａ
（１４Ａ）でこの圧縮空気の圧力を受圧することによ
り、凹溝５（１３）から浮上し、対向する鏡板１０
（２）の歯底面１０Ａ（２Ａ）に向けて押圧される。こ
れにより、該チップシール６（１４）は上側面６Ｂ（１
４Ｂ）が相手方の歯底面１０Ａ（２Ａ）に摺接し、ラッ
プ部３，１１間に画成される各圧縮室Ｒを気密にシール
する。

【００２１】また、各下側リップ部７（１５）は、各圧
縮室Ｒのうち、内周側の圧縮室Ｒから外周側の圧縮室Ｒ
に向けて、図１１中の矢示Ｂ方向に凹溝５（１３）内に
侵入した圧縮空気により、各下側リップ部７（１５）の
先端側が凹溝５（１３）の底面５Ａ（１３Ａ）に押付け
られるようになり、該凹溝５（１３）の底面５Ａ（１３
Ａ）とチップシール６（１４）との間を気密にシールす
る。

【００２２】さらに、各内側リップ部８（１６）も、前
記と同様に、凹溝５（１３）内に侵入した圧縮空気によ
り、各内側リップ部８（１６）の先端側が凹溝５（１
３）の左の側面５Ｂ（１３Ｂ）に押付けられるようにな
り、該凹溝５（１３）の側面５Ｂ（１３Ｂ）とチップシ
ール６（１４）との間を気密にシールすると共に、チッ
プシール６（１４）の外側面６Ｄ（１４Ｄ）を右の側面
５Ｃ（１３Ｃ）に押付けて、両者の間を気密にシールさ
せる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、チップシール６（１４）の長さ方向に沿っ
て複数のリップ部７，８（１５，１６）を形成するため
に、樹脂材料からチップシール６（１４）を成形した後
に、該チップシール６（１４）の下側面６Ａ（１４Ａ）
に一定間隔をもって斜めに切込みを入れることにより、
各下側リップ部７（１５）を形成すると共に、内側面６
Ｃ（１４Ｃ）に一定間隔をもって斜めに切込みを入れる
ことにより、各内側リップ部８（１６）を一体形成して
いる。

【００２４】このため、従来技術では、チップシール６
（１４）の切込みを入れる後加工が必要となり、チップ
シール６（１４）を製造するときの作業工数が増大し、
作業性が悪く、コストアップを招くという問題がある。

【００２５】また、各内側リップ部８（１６）の先端は
圧縮空気によって拡開させるため非常に薄く形成され
る。このため、チップシール６（１４）を凹溝５（１
３）内に挿着するときに、各内側リップ部８（１６）の
先端が凹溝５（１３）の開口端に接触し、折れる等の破
損が生ずるという問題がある。

【００２６】さらに、チップシール６（１４）に内側面
６Ｃ（１４Ｃ）に切込みを入れることにより内側リップ
部８（１６）を形成するから、各内側リップ部８（１
６）で圧縮空気の圧力を受承したときに最大応力が加わ
る各内側リップ部８（１６）の基端側では、チップシー
ル６は側面６Ｃ，６Ｄ間の幅寸法Ｗ1 よりも小さな幅寸
法Ｗ3 となり、チップシール６（１４）が破断し易く、
信頼性が低下するという問題がある。

【００２７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はシール部材の損傷を防止でき、
シール部材の形状を簡略化して安価に成形することがで
きると共に、信頼性を向上できるようにしたスクロール
式流体機械を提供することを目的としている。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、鏡板の歯底面に渦巻状のラップ部が立
設された固定スクロールと、該固定スクロールに対向し
て設けられ鏡板の歯底面に該固定スクロールのラップ部
との間で複数の圧縮室を画成するように渦巻状のラップ
部が立設された旋回スクロールとを備え、該旋回スクロ
ールと固定スクロールとのラップ部のうち少なくとも一
方のラップ部には、該ラップ部の歯先に沿って延びる凹
溝を形成し、該凹溝内には相手方の歯底面に摺接するシ
ール部材を装着してなるスクロール式流体機械に適用さ
れる。

【００２９】そして、本発明が採用する構成の特徴は、
前記シール部材には、前記凹溝の両側面のうち一方の側
面と対向する位置に一体形成され、該側面に弾性的に接
触すると共に、前記シール部材の長さ方向で互いに離間
した複数のシール凸部と、前記凹溝の底面と対向する位
置に切込みを入れることにより形成され、該各シール凸
部間に対応する位置で前記凹溝の底面側に弾性的に接触
する複数のリップ部とを設けたことにある。

【００３０】このように構成することにより、シール部
材と凹溝の両側面のうち一方の側面との間に弾性的に当
接する複数のシール凸部によって凹溝の側面とシール部
材との間と確実にシールすることができる。また、シー
ル部材の成形時に各シール凸部を一体形成でき、成形時
の工数を減らすことができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳細に説明する。

【００３２】ここで、図１ないし図３は本発明の第１の
実施例を示し、スクロール式流体機械としてスクロール
式空気圧縮機を例に挙げて説明する。なお、本実施例で
は従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その
説明を省略するものとする。

【００３３】図において、３１は固定スクロール１側の
凹溝５内に装着されるシール部材を示し、該シール部材
３１は耐摩耗性や摺動性に優れた弾性樹脂材料、例えば
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系
樹脂、ポリエーテルサルファン（ＰＥＳ）、ポリフェニ
レンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケ
トン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）またはポリ
スルフォン（ＰＦＳ）等を用いて長尺に形成され、凹溝
５の長手方向に沿って渦巻状に伸長する。

【００３４】そして、前記シール部材３１は図２に示す
如く、圧縮空気を受圧する下側面３１Ａと、該下側面３
１Ａと上下方向で対向し相手方の歯底面１０Ａに摺接す
る上側面３１Ｂと、凹溝５の側面５Ｂ，５Ｃに対向する
内側面３１Ｃおよび外側面３１Ｄとから横断面が略四角
形状をなすように形成され、内側面３１Ｃには後述の各
シール凸部３２が設けられると共に、下側面３１Ａには
後述の各リップ部３３が設けられている。

【００３５】また、シール部材３１は内側面３１Ｃと外
側面３１Ｄとの間の幅寸法Ｗ4 が図２に示す如く凹溝５
の幅寸法Ｗ2 よりも小さく、各シール凸部３２を含めた
シール部材３１全体の幅寸法Ｗ5 （図３参照）は凹溝５
の幅寸法Ｗ2 よりも僅かに大きくなるように形成されて
いる。

【００３６】３２，３２，…は図３に示すように、シー
ル部材３１の内側面３１Ｃに突出寸法ｈをもって形成さ
れたシール凸部を示し、該各シール凸部３２は略半円形
状をなしてシール部材３１の高さ方向で直線状に伸長す
ると共に、シール部材３１の長さ方向に沿って所定間隔
をもって形成されている。そして、シール部材３１を凹
溝５内に装着した状態では図１および図２に示すよう
に、各シール凸部３２の先端３２Ａが凹溝５の側面５Ｂ
に弾性的に接触すると共に、各シール凸部３２間には凹
溝５の側面５Ｂとシール部材３１の内側面３１Ｃとの間
に小さな隙間が形成される。また、各シール凸部３２の
突出寸法ｈはシール部材３１の内側面３１Ｃと外側面３
１Ｄとの間の幅寸法Ｗ4 よりも小さい寸法（ｈ＜Ｗ4 ）
となっている。

【００３７】３３，３３，…は図３に示すように、シー
ル部材３１の下側面３１Ａにおいて長さ方向にそれぞれ
所定間隔をもって形成されたリップ部を示し、該各リッ
プ部３３は各シール凸部３２間に対応する位置に斜めに
切込みを入れることにより一体的に形成され、その先端
側は自由端となって下側面３１Ａから拡開するようにな
っている。そして、各リップ部３３は、凹溝５内で図１
中の矢示Ｂ方向に侵入した圧縮空気により、各リップ部
３３の先端側が凹溝５の底面５Ａに押付けられるように
なり、凹溝５の底面５Ａとシール部材３１との間を気密
にシールしている。

【００３８】なお、旋回スクロール９のラップ部１１の
凹溝１３内にも、前述した各シール凸部３２を有するシ
ール部材３１と同様のシール部材が装着されているが、
その詳細な構成については前記シール部材３１と同様で
あるため省略する。

【００３９】本実施例によるスクロール式空気圧縮機は
上述の如き構成を有するもので、その基本的な動作につ
いては従来技術によるものと格別差異はない。

【００４０】然るに、本実施例では、シール部材３１の
内側面３１Ｃに突出寸法ｈをもった半円形状の各シール
凸部３２を一体成形し、各シール凸部３２の先端３２Ａ
を凹溝５の側面５Ｂに弾性的に接触させると共に、シー
ル部材３１の下側面３１Ａに凹溝５の底面５Ａと接触す
る各リップ部３３を設け、各リップ部３３を各シール凸
部３２間に対応した位置に配設したから、下記のような
作用効果を得ることができる。

【００４１】即ち、当該スクロール式空気圧縮機の運転
を開始して各圧縮室Ｒ内で空気を圧縮するときに、例え
ば固定スクロール１側の凹溝５内に装着されたシール部
材３１は、各シール凸部３２間でシール部材３１の内側
面３１Ｃと凹溝５の側面５Ｂとの隙間から図２中の矢示
Ａ方向に沿って圧縮空気の一部が侵入することにより、
シール部材３１の下側面３１Ａがこのときの圧力を受圧
し、凹溝５内から相手方の歯底面１０Ａに向けて浮上す
る。この結果、シール部材３１は上側面３１Ｂを相手方
の歯底面１０Ａに摺接させることによって各圧縮室Ｒ間
をシールし、圧縮空気が漏洩するのを防止できる。

【００４２】また、シール部材３１の下側面３１Ａには
先端側が自由端となって下側面３１Ａから拡開する各リ
ップ部３３を設けたから、各リップ部３３は、各圧縮室
Ｒのうち、内周側の圧縮室Ｒから外周側の圧縮室Ｒに向
けて、図２中の矢示Ａ方向に凹溝５内に侵入した圧縮空
気により、各リップ部３３の先端側が凹溝５の底面５Ａ
に押付けられるようになり、該凹溝５の底面５Ａとシー
ル部材３１との間を気密にシールする。

【００４３】そして、シール部材３１が凹溝５内から浮
上するときには、該シール部材３１の内側面３１Ｃに沿
って上下方向に延びる各シール凸部３２の先端３２Ａが
凹溝５の側面５Ｂに弾性的に接触し、上側面３１Ｂを相
手方の歯底面１０Ａに確実に摺接させて、図２に示す如
くラップ部３と相手方の鏡板１０との間を効果的にシー
ルすることができる。

【００４４】また、各シール凸部３２は先端３２Ａが凹
溝５の側面５Ｂに接触することにより、シール部材３１
の内側面３１Ｃと凹溝５の側面５Ｂとの間をシールでき
る。さらに、各リップ部３３を各シール凸部３２間に対
応する位置に設けたから、凹溝５の渦巻き方向（図１中
の矢示Ｂ方向）に沿って圧縮空気が漏洩しようとすると
きには、圧縮空気を矢示Ｃ方向に沿って千鳥状に移動さ
せることができ、ラビリンス効果によって凹溝５の矢示
Ｂ方向への圧縮空気の漏洩を実質的になくすことができ
ると共に、圧縮効率を向上できる。

【００４５】一方、シール部材３１の内側面３１Ｃに設
けた各シール凸部３２はシール部材３１の成形時に一体
成形することができるから、従来技術のように内側リッ
プ部を特別に後加工によって形成する必要がなくなり、
シール部材３１の製作時の作業性を向上できる。また、
各リップ部３３を各シール凸部３２間に対応する位置に
設ける構成としたから、切込みを入れるときに厳密な位
置合せを行う必要がなく、各リップ部３３を容易に形成
することができる。

【００４６】そして、各シール凸部３２は先端３２Ａが
円弧面となっているから、凹溝５内に装着するときに先
端３２Ａが凹溝５の開口端に接触し、破損するのを確実
に防止できる。また、圧縮空気の圧力を受承したときに
最大応力が加わる各シール凸部３２の基端側では、シー
ル部材３１は内，外側面３１Ｃ，３１Ｄ間の幅寸法Ｗ4
を有しているから、シール部材３１の破断を確実に防止
でき、信頼性を向上できる。

【００４７】かくして、本実施例によれば、シール部材
３１を単純な形状にして安価に成形することができ、シ
ール部材３１を容易に凹溝５内に装着することができる
と共に、各シール凸部３２と各リップ部３３とによって
内部漏洩を確実に防止し、圧縮効率を向上できる。ま
た、シール部材３１を凹溝５から相手方の歯底面１０Ａ
に向けて安定して浮上させ、シール部材３１の全長に亘
って均一なシール性を確保することができる。

【００４８】次に、図４および図５は本発明の第２の実
施例を示し、本実施例の特徴は、シール部材４１の内側
面４１Ｃにシール凸部４２，４２，…を設けることによ
り、シール部材４１の内側面４１Ｃを波形状に形成した
ことにある。

【００４９】ここで、シール部材４１は、前記第１の実
施例で述べたシール部材３１とほぼ同様に下側面４１
Ａ、上側面４１Ｂ、内側面４１Ｃおよび外側面４１Ｄを
有し、該シール部材４１の内側面４１Ｃに長さ方向に各
シール凸部４２が所定間隔をもって設けられ、シール部
材４１の内側面４１Ｃ側は波形状に形成されている。そ
して、シール部材４１は各シール凸部４２を含めた幅寸
法Ｗ6 が凹溝５の幅寸法Ｗ2 よりも僅かに大きくなるよ
うに形成され、各シール凸部４２の先端４２Ａが凹溝５
の側面５Ｂに弾性的に接触する構成となっている。

【００５０】また、シール部材４１の下側面４１Ａには
各シール凸部４２間に対応する位置に各リップ部４３が
設けられる。ここで、各リップ部４３はシール部材４１
の下側面４１Ａに斜めに切込みを入れることにより一体
的に形成され、各リップ部４３の先端側は自由端となっ
て下側面４１Ａから拡開するようになっている。

【００５１】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、シール部材４１の内
側面４１Ｃ側が波形状となるように各シール凸部４２を
設けたから、各シール凸部４２の先端側４２Ａを凹溝５
の側面５Ｂに円滑に接触させることができる。

【００５２】次に、図６および図７は本発明の第３の実
施例を示し、本実施例の特徴はシール部材５１の内側面
５１Ｃに形成した各シール凸部５２を一対のシールリッ
プ５２Ａ，５２Ａによって構成したことにある。

【００５３】ここで、シール部材５１は、前記第１の実
施例で述べたシール部材３１とほぼ同様に下側面５１
Ａ、上側面５１Ｂ、内側面５１Ｃおよび外側面５１Ｄを
有し、該シール部材５１の内側面５１Ｃに長さ方向に各
シール凸部５２が所定間隔をもって設けられている。そ
して、シール部材５１は各シール凸部５２の各シールリ
ップ５２Ａを含めた幅寸法Ｗ7 が凹溝の幅寸法Ｗ2 より
も僅かに大きくなるように形成され、各シール凸部５２
の各シールリップ５２Ａの先端が凹溝５の側面５Ｂに弾
性的に接触する構成となっている。

【００５４】また、各シール凸部５２には各シールリッ
プ５２Ａ間に各凹部５２Ｂが設けられ、各凹部５２Ｂに
おけるシール部材５１の幅寸法Ｗ8 は内，外側面５１
Ｃ，５１Ｄ間の幅寸法Ｗ9 よりも小さく（Ｗ8 ＜Ｗ9 ）
なっている。

【００５５】さらに、シール部材５１の下側面５１Ａに
は各シール凸部５２間に対応する位置に各リップ部５３
が設けられる。ここで、各リップ部５３はシール部材５
１の下側面５１Ａに斜めに切込みを入れることにより一
体的に形成され、各リップ部５３の先端側は自由端とな
って下側面５１Ａから拡開するようになっている。

【００５６】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果が得られ
るが、特に本実施例では、各シール凸部５２に一対のシ
ールリップ５２Ａを設けたから、各シールリップ５２Ａ
の先端が凹溝５の側面５Ｂに接触でき、シール部材５１
の内側面５１Ｃと凹溝５の側面５Ｂとの間をシールし、
凹溝５の渦巻き方向（図６中の矢示Ｂ方向）に沿って圧
縮空気が漏洩するのをより効果的に防止できると共に、
圧縮空気の内部漏れを確実に防止し、圧縮効率を向上で
きる。

【００５７】次に、図８および図９は本発明の第４の実
施例を示し、本実施例の特徴はシール部材６１の内側面
６１Ｃに形成した各シール凸部６２にシール部材６１の
高さ方向で直線状に延びる貫通穴６３を設けたことにあ
る。

【００５８】ここで、シール部材６１は、前記第１の実
施例で述べたシール部材３１とほぼ同様に下側面６１
Ａ、上側面６１Ｂ、内側面６１Ｃおよび外側面６１Ｄを
有し、該シール部材６１の内側面６１Ｃに長さ方向に半
円形状の各シール凸部６２が所定間隔をもって設けられ
ている。そして、シール部材６１は各シール凸部６２を
含めた幅寸法Ｗ10が凹溝の幅寸法Ｗ2 よりも僅かに大き
くなるように形成され、各シール凸部６２の先端６２Ａ
が凹溝５の側面５Ｂに弾性的に接触する構成となってい
る。また、各シール凸部６２にはシール部材６１の高さ
方向に延びる貫通穴６３が設けられ、各シール凸部６２
は弾性変形し易くなっている。

【００５９】さらに、シール部材６１の下側面６１Ａに
は各シール凸部６２間に対応する位置に各リップ部６４
が設けられる。ここで、各リップ部６４はシール部材６
１の下側面６１Ａに斜めに切込みを入れることにより一
体的に形成され、各リップ部６４の先端側は自由端とな
って下側面６１Ａから拡開するようになっている。

【００６０】このように構成される本実施例でも、前記
第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる
が、特に本実施例では、シール部材６１の各シール凸部
６２に貫通穴６３を設けたから、各シール凸部６２を容
易に弾性変形でき、各シール凸部６２の先端６２Ａを凹
溝５の側面５Ｂに確実に接触でき、シール部材６１の内
側面６１Ｃと凹溝５の側面５Ｂとの間をシールし、凹溝
５の渦巻き方向（図８中の矢示Ｂ方向）に沿って圧縮空
気が漏洩するのをより効果的に防止できると共に、圧縮
空気の内部漏れを確実に防止し、圧縮効率を向上でき
る。

【００６１】なお、前記各実施例では、固定スクロール
１側の凹溝５にシール部材３１（４１，５１，６１）を
装着し、旋回スクロール９側の凹溝１３にはシール部材
を装着するものとして述べたが、本発明はこれに限ら
ず、固定スクロール１側または旋回スクロール９側のい
ずれか一方のラップ部３（１１）に凹溝５を形成し、該
凹溝５内にシール部材を装着する構成としてもよい。

【００６２】また、前記各実施例では、スクロール流体
機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明し
たが、例えば真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも適用するこ
とができる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、シール部材の一方の側面に凹溝の側面と弾
性的に接触する各シール凸部を一体成形すると共に、シ
ール部材には凹溝の底面と対向する位置に凹溝の底面に
弾性的に接触する各リップ部を設け、各リップ部を各シ
ール凸部間に対応した位置に配設したから、当該スクロ
ール式流体機械の運転を開始して各圧縮室内で流体を圧
縮するときに、凹溝内に装着されたシール部材は、各シ
ール凸部間でシール部材と凹溝との隙間から圧縮流体の
一部が侵入することにより、シール部材がこのときの圧
力を受圧し、凹溝内から相手方の歯底面に向けて浮上で
き、シール部材を相手方の歯底面に摺接させることによ
って各圧縮室間をシールでき、圧縮流体が漏洩するのを
防止できる。

【００６４】また、各シール凸部によってシール部材と
凹溝の側面との間をシールし、各リップ部によってシー
ル部材と凹溝の底面との間をシールすると共に、各リッ
プ部を各シール凸部間に対応した位置に設けたから、凹
溝の渦巻き方向に沿って圧縮流体が漏洩しようとすると
きには、圧縮流体を千鳥状に移動させることができ、ラ
ビリンス効果によって凹溝内での圧縮流体の漏洩を実質
的になくすことができると共に、圧縮効率を向上でき
る。

【００６５】一方、シール部材の一方の側面に設けた各
シール凸部はシール部材の成形時に一体成形することが
できるから、従来技術のように内側リップ部を特別に後
加工によって形成する必要がなくなり、シール部材の製
作時の作業性を向上できる。また、各リップ部を各シー
ル凸部間に対応する位置に設ける構成としたから、切込
みを入れるときに厳密な位置合せを行う必要がなく、各
リップ部を容易に形成することができる。

【００６６】そして、各シール凸部の先端を肉厚に形成
できるから、凹溝内に装着するときに先端が凹溝の開口
端に接触し、破損するのを確実に防止できる。また、圧
縮流体の圧力を受承したときに最大応力が加わる各シー
ル凸部の基端側でも、シール部材は十分な幅寸法を有し
ているから、シール部材の破断を確実に防止でき、信頼
性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるスクロール式空気
圧縮機のラップ部およびシール部材等を示す平面図であ
る。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみたラップ部およ
びシール部材等を拡大して示す縦断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例によるシール部材の部分
斜視図である。

【図４】本発明の第２の実施例によるスクロール式空気
圧縮機のラップ部およびシール部材等を示す平面図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施例によるシール部材の部分
斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施例によるスクロール式空気
圧縮機のラップ部およびシール部材等を示す平面図であ
る。

【図７】本発明の第３の実施例によるシール部材の部分
斜視図である。

【図８】本発明の第４の実施例によるスクロール式空気
圧縮機のラップ部およびシール部材等を示す平面図であ
る。

【図９】本発明の第４の実施例によるシール部材の部分
斜視図である。

【図１０】従来技術によるスクロール式空気圧縮機の固
定スクロール、旋回スクロールおよび各シール部材等を
示す縦断面図である。

【図１１】図１０中の矢示XI−XI方向の拡大断面図であ
る。

【図１２】図１１中の矢示XII −XII 方向からみたラッ
プ部およびシール部材等を拡大して示す縦断面図であ
る。

【図１３】従来技術によるシール部材を示す部分斜視図
である。

【符号の説明】

１ 固定スクロール ２，１０ 鏡板 ２Ａ，１０Ａ 歯底面 ３，１１ ラップ部 ３Ａ，１１Ａ 歯先 ５，１３ 凹溝 ５Ａ，１３Ａ 底面 ５Ｂ，１３Ｂ 側面 ９ 旋回スクロール ３１，４１，５１，６１ シール部材 ３２，４２，５２，６２ シール凸部 ３３，４３，５３，６４ リップ部 Ｒ 圧縮室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 信吾 神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３ 号 トキコ株式会社内 (72)発明者 駒井 裕二 神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３ 号 トキコ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡板の歯底面に渦巻状のラップ部が立設
   された固定スクロールと、該固定スクロールに対向して
   設けられ鏡板の歯底面に該固定スクロールのラップ部と
   の間で複数の圧縮室を画成するように渦巻状のラップ部
   が立設された旋回スクロールとを備え、該旋回スクロー
   ルと固定スクロールとのラップ部のうち少なくとも一方
   のラップ部には、該ラップ部の歯先に沿って延びる凹溝
   を形成し、該凹溝内には相手方の歯底面に摺接するシー
   ル部材を装着してなるスクロール式流体機械において、 前記シール部材には、前記凹溝の両側面のうち一方の側
   面と対向する位置に一体形成され、該側面に弾性的に接
   触すると共に、前記シール部材の長さ方向で互いに離間
   した複数のシール凸部と、 前記凹溝の底面と対向する位置に切込みを入れることに
   より形成され、該各シール凸部間に対応する位置で前記
   凹溝の底面側に弾性的に接触する複数のリップ部とを設
   ける構成としたことを特徴とするスクロール式流体機
   械。