WO2017208829A1 - スクロール型流体機械 - Google Patents

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WO2017208829A1
WO2017208829A1 PCT/JP2017/018598 JP2017018598W WO2017208829A1 WO 2017208829 A1 WO2017208829 A1 WO 2017208829A1 JP 2017018598 W JP2017018598 W JP 2017018598W WO 2017208829 A1 WO2017208829 A1 WO 2017208829A1
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WO
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seal
tip seal
spiral
scroll
tip
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/018598
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
金敬 宮澤
聡 伊能
Original Assignee
サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 filed Critical サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents

Definitions

  • the present invention relates to a scroll type fluid machine, and more particularly to a scroll type fluid machine having a tip seal assembled in a groove formed at a tip portion of a wrap.
  • a scroll type fluid machine includes a fixed scroll and a movable scroll each having a bottom plate and a spiral wrap standing on the bottom plate and meshed with each other, and at least one of the two scrolls.
  • a spiral tip seal in a plan view in a groove formed at the tip of the wrap, a working fluid working chamber is defined between the wraps of both scrolls.
  • the formation position of the upper surface side contact portion in contact with the bottom plate in the upper surface portion of the chip seal facing the bottom plate is the groove.
  • the said chip seal has the elasticity which the site
  • the part of the region of the tip seal functions as a disc spring that is deformed with at least one of the upper surface side contact portion and the lower surface side contact portion as a fulcrum and expands and contracts in the direction in which the spiral central axis extends.
  • the tip seal having a disc spring function is assembled in the groove, the upper surface side contact portion is in contact with the bottom plate, and the bottom surface side contact portion is in contact with the bottom surface of the groove. Yes.
  • the error is within the range of the extension allowance of the disc spring in the direction of extension of the spiral center axis of the tip seal. Can be absorbed within.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration
  • FIG. 2 is a perspective view of a movable scroll viewed from the lap side.
  • a scroll fluid machine 1 hereinafter referred to as a scroll compressor 1 according to the present embodiment includes a scroll unit 4 having a fixed scroll 2 and a movable scroll 3 which are arranged to face each other and mesh with each other.
  • the fixed scroll 2 has a bottom plate 2a and a spiral wrap 2b standing on the bottom plate 2a.
  • the movable scroll 3 has a bottom plate 3a and a spiral wrap 3b standing on the bottom plate 3a, like the fixed scroll 2.
  • the two scrolls 2 and 3 mesh with each other, and the leading end of the wrap 2b of the fixed scroll 2 is close to the bottom plate 3a of the movable scroll 3, and the leading end of the wrap 3b of the movable scroll 3 is the fixed scroll 2. It arrange
  • the scrolls 2 and 3 are arranged such that the side walls of the wraps 2b and 3b are partially in contact with each other with the circumferential angles of the wraps 2b and 3b being shifted from each other.
  • tip seal grooves 2c and 3c are formed at the tip ends of the wraps 2b and 3b of the scrolls 2 and 3, respectively.
  • the chip seal grooves 2c and 3c have a generally concave cross-sectional shape and continuously extend in the spiral extending direction of the wraps 2b and 3b. In the chip seal grooves 2c and 3c, spiral chip seals 40 are respectively assembled in plan view.
  • the shapes of the movable side tip seal 41 and the fixed side tip seal 42 will be described in detail later.
  • the movable scroll 3 is revolved around the central axis X1 of the fixed scroll 2 by a drive mechanism and a rotation prevention mechanism 30 described later, and rotation is prevented. Thereby, the volume changes in the reduction
  • the scroll unit 4 compresses and discharges the working fluid introduced from the outer peripheral side by the working chamber 5.
  • the working chamber 5 is moved from the central part of the wraps 2b and 3b toward the outer periphery, while its volume changes in the increasing direction, and from the central part side of the wraps 2b and 3b.
  • the working fluid taken into the working chamber 5 is expanded. That is, in this case, the scroll unit 4 expands and discharges the working fluid introduced from the central portion side in the working chamber 5.
  • the housing of the scroll compressor 1 includes, for example, a center housing 6 that encloses the scroll unit 4, a front housing 7 that is disposed on the front side, and a rear housing 8 that is disposed on the rear side.
  • the front housing 7 and the center housing 6 extend in a direction parallel to the compressor central axis (for example, the central axis X1 of the fixed scroll 2), and from the suction chamber 9 on the front housing 7 side to the scroll on the center housing 6 side.
  • a fluid passage space 10 for guiding the working fluid is formed in the vicinity of the outer peripheral portions of both laps 2b and 3b of the unit 4.
  • the rear housing 8 is fastened to the bottom plate 2a side of the fixed scroll 2 in the center housing 6 by appropriate fastening means (not shown) such as bolts, and forms a working fluid discharge chamber 11 between the rear surface of the bottom plate 2a. .
  • a compressed fluid discharge hole 12 is formed at the center of the bottom plate 2 a of the fixed scroll 2, and a one-way valve 13 is attached to the discharge hole 12.
  • the discharge hole 12 is connected to the discharge chamber 11 via a one-way valve 13.
  • the discharge chamber 11 is connected to a discharge port (not shown) formed on the outer wall of the rear housing 8.
  • the working fluid is introduced into the suction chamber 9 in the front housing 7 from the suction port (not shown), and is wrapped from the outer peripheral side of the scroll unit 4 through the fluid passage space 10 of the front housing 7 and the center housing 6. It is taken into the working chamber 5 formed by the contact of 2b and 3b, and used for compression.
  • the compressed fluid is discharged from a discharge hole 12 opened at the center of the bottom plate 2a of the fixed scroll 2 to a discharge chamber 11 in the rear housing 8, and from the discharge chamber 11 through the discharge port (not shown).
  • the front housing 7 faces the rear surface of the bottom plate 3a of the movable scroll 3 on the inner side of the outer peripheral portion fastened to the opening side of the center housing 6 by bolts (not shown), and applies the thrust force from the movable scroll 3 to the thrust plate 14.
  • a thrust receiving portion 15 is provided for receiving via the.
  • the front housing 7 rotatably supports a drive shaft 20 that forms the core of the drive mechanism of the movable scroll 3 at the center. One end portion side of the drive shaft 20 protrudes outside the front housing 7.
  • the rotation prevention mechanism 30 is provided with a plurality (for example, four) of rotation prevention parts 33 including a circular hole 31 formed on the back surface of the bottom plate 3 a of the movable scroll 3 and a pin 32 engaged with the circular hole 31.
  • the circular hole 31 is formed in an end surface portion of the bottom plate 3a facing the thrust receiving portion 15 of the front housing 7.
  • the pin 32 protrudes on the thrust receiving portion 15 side of the front housing 7 and penetrates the thrust plate 14 to engage with the circular hole 31.
  • the rotation preventing portions 33 are arranged at equal intervals along the circumferential direction in the vicinity of the outer peripheral edge of the back surface of the bottom plate 3 a of the movable scroll 3.
  • the movable scroll 3 can revolve around the axis of the fixed scroll 2 without rotating.
  • the operation of the scroll compressor 1 having such a configuration will be briefly described.
  • the pulley 22 is rotated by an external rotational driving force
  • the drive shaft 20 is rotated through the electromagnetic clutch 21, and the movable scroll 3 revolves around the axis of the fixed scroll 2 through the crank mechanism.
  • the rotation of the movable scroll 3 is blocked by the rotation blocking mechanism 30.
  • the fluid (refrigerant gas) is taken into the working chamber 5 between the wraps 2 b and 3 b of the scroll unit 4 from the suction port via the suction chamber 9 and the fluid passage space 10. .
  • the fluid compressed by the change in the volume of the working chamber 5 is discharged into the discharge chamber 11 from the discharge hole 12 at the center of the fixed scroll 2.
  • the working fluid discharged into the discharge chamber 11 is led out to the outside through the discharge port.
  • the movable-side chip seal 41 and the fixed-side chip seal 42 are each formed in a spiral shape that matches the spiral shape of the chip seal grooves 3c and 2c that correspond approximately when viewed in a plan view. That is, the movable-side chip seal 41 is formed in a spiral shape in plan view as shown in FIG. 3 so as to substantially match the spiral shape of the chip seal groove 3c of the movable scroll 3 shown in FIG.
  • the fixed-side chip seal 42 is formed in a spiral shape in plan view so as to roughly match the spiral shape of the chip seal groove 2 c of the fixed scroll 2.
  • both the movable side chip seal 41 and the fixed side chip seal 42 are simply referred to as a chip seal 40.
  • the tip seal 40 has a bottom plate 2a, 3a in at least a part of the region between the one end W1 and the other end W2 in the spiral extending direction W (in this embodiment, the entire region from the one end W1 to the other end W2). As shown in FIGS.
  • the chip seal upper surface portion 40a facing the bottom plate 2a, 3a is formed at a position where the upper surface side contact portion 40a1 faces the bottom surfaces 2c1, 3c1 of the chip seal grooves 2c, 3c.
  • the seal bottom surface portion 40b is set so as to be displaced in the spiral radial direction R with respect to the formation position of the bottom surface side contact portion 40b1 contacting the bottom surfaces 2c1 and 3c1.
  • the spiral central axis X2 of the tip seal 40 extends parallel to the central axis X1 of the fixed scroll 2 shown in FIG.
  • the tip seal 40 has elasticity that deforms the region of the region in the direction of extension of the spiral center axis X2 when an external force in the direction of extension of the spiral center axis X2 is applied. That is, the region of the tip seal 40 is deformed with at least one of the upper surface side contact portion 40a1 and the lower surface side contact portion 40b1 as a fulcrum, and functions as a disc spring that expands and contracts in the direction of extension of the spiral central axis X2.
  • the tip seal 40 is spirally swept with respect to the bottom surfaces 2c1 and 3c1 of the chip seal grooves 2c and 3c as shown in FIGS. It has an inclined section S inclined in the same direction as the radial direction R.
  • the tip seal 40 is assembled into the tip seal grooves 2c and 3c, and the upper surface side contact portion of the tip seal upper surface portion 40a in the region having the inclined cross section S as shown in FIGS.
  • the top surface side corner portion 40a1 as 40a1 contacts the bottom plates 2a and 3a
  • the bottom surface side corner portion 40b1 is a chip as the bottom surface side contact portion 40b1 that is opposite to the top surface side corner portion 40a1 of the chip seal bottom surface portion 40b in the region.
  • the seal grooves 2c and 3c are in contact with the bottom surfaces 2c1 and 3c1.
  • the chip seal 40 is in a single product (component) state and assembled in the chip seal grooves 2c and 3c, and the chip seal upper surface portion 40a and the chip seal bottom surface portion 40b are shown in FIGS.
  • the region is inclined so as to approach the bottom surfaces 2c1 and 3c1 of the chip seal grooves 2c and 3c as the distance from the spiral central axis X2 increases.
  • the upper surface side corners 40a1 of the movable side chip seal 41 and the fixed side chip seal 42 are respectively positioned on the inner side (high pressure side) of the spiral radial direction R, and the movable side chip seal 41 and the fixed side chip are fixed.
  • the bottom surface side corners 40b1 of the seals 42 are respectively located outside (low pressure side) in the spiral radial direction R.
  • the chip seal 40 is formed to have a parallelogram section having a substantially constant thickness and a width slightly smaller than the groove width of the corresponding chip seal grooves 2c and 3c. That is, the inclined section S of the tip seal 40 is a parallelogram. Accordingly, the tip seal 40 is formed such that both side surfaces 40c thereof extend in parallel to the side surfaces 2c2, 3c2 of the tip seal grooves 2c, 3c in a state where the external force in the extending direction of the spiral central axis X2 is not applied. Yes.
  • the tip seal 40 has the region having the inclined cross section S extending from the one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction. That is, the tip seal 40 is formed in a disc spring shape over the entire area from one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction. Further, the tip seal 40 is assembled, and the tip seal upper surface portion 40a protrudes from the tip surfaces 2d and 3d of the wraps 2b and 3b corresponding to the whole from one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction. It is formed to do. Referring to FIG. 6, the movable-side tip seal 41 will be described in detail. The movable-side tip seal 41 is shown in FIG.
  • the movable-side chip seal 41 has the same height H over the entire length from one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction when the reference plane H0 is a reference plane having a height H in the extending direction of the spiral central axis X2. have.
  • This height H corresponds to the natural length (the length when no external force is applied) of the movable side tip seal 41 as a disc spring.
  • the movable side chip seal 41 is placed on the predetermined reference plane H0 with the chip seal upper surface portion 40a facing down, the upper surface side corner portion 40a1 extends over the entire area from one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction. It abuts on the reference plane H0. Then, as shown in FIG.
  • the movable side tip seal 41 is assembled into the tip seal groove 3c, and the upper side corner portion 40a1 extends from one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction. Is in contact with the bottom plate 2 a of the fixed scroll 2, and the bottom side corner portion 40 b 1 is in contact with the bottom surface 3 c 1 of the tip seal groove 3 c of the movable scroll 3. 6 and 7, the left side is the high pressure side and the right side is the low pressure side.
  • the fixed-side chip seal 42 also has the inclined cross section S shown in FIG. 5 over the entire portion from the one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction in a single product state. .
  • the bottom surface side corner portion 40b1 extends over the entire area from one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction. It abuts on the reference plane H0.
  • the fixed side chip seal 42 has the same height (natural length) over the whole from the spiral extending direction one end W1 to the other end W2.
  • the height of the fixed side tip seal 42 may be the same as or different from the height H of the movable side tip seal 41.
  • the upper surface side corner portion 40a1 is spirally extended.
  • the fixed side chip seal 42 is assembled in the chip seal groove 3c, and the upper surface side corner portion 40a1 is the bottom plate 3a of the movable scroll 3 over the whole from one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction.
  • the bottom surface side corner portion 40 b 1 is in contact with the bottom surface 2 c 1 of the chip seal groove 2 c of the fixed scroll 2.
  • the clearance C is within the range in which the manufacturing tolerances (dimensional tolerances) of the parts such as the fixed scroll 2, the movable scroll 3, the front housing 7, and the thrust plate 14 are stacked, and each assembly made up of these parts. Fluctuates. Therefore, for example, even if the upper limit value of the allowable range of the clearance C is the maximum accumulated manufacturing tolerance (tolerance in the direction in which the clearance C spreads), the upper surface side corner portion 40a1 in the compressor stopped state. Is set to contact the bottom plate 2a.
  • the wraps 2b and 3b of the scrolls 2 and 3 and the bottom plates 2a and 3a are deformed in the direction of extension of the spiral central axis X2 due to thermal expansion or the like. Therefore, the positions of the bottom surfaces 2c1, 3c1 and the tip surfaces 2d, 3d in the direction of extension of the spiral central axis X2 also fluctuate (up and down). That is, the clearance C has uncertainty due to the manufacturing tolerance for each assembly, and also varies due to deformation of the laps 2b and 3b and the bottom plates 2a and 3a during operation of the compressor. 4 and 5 show, for example, the case where the compressor is stopped and the actual clearance C is the upper limit value of the allowable range.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining elastic deformation when the movable side chip seal 41 is assembled into the chip seal groove 3c.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining elastic deformation during operation of the compressor. Since the fixed side chip seal 42 is also elastically deformed in the same manner as the movable side chip seal 41, the description of the elastic deformation of the fixed side chip seal 42 is omitted. The clearance C varies within a predetermined allowable range due to manufacturing tolerances.
  • the actual clearance C in the assembled state is mostly a predetermined clearance C1 smaller than the upper limit value of the allowable range, as shown in FIG. .
  • the movable side chip seal 41 incorporated in the chip seal groove 3c has the upper surface side corner portion 40a1 pressed by the bottom plate 2a and the bottom surface side corner portion 40b1 pressed by the bottom surface 3c1.
  • a moment in the counterclockwise direction acts on the movable side tip seal 41 in FIG. 8, and the movable side tip seal 41 is deformed mainly in the direction of extension of the spiral central axis X2, and its inclined cross section S is shown in the figure.
  • the shape is changed from a shape indicated by a two-dot chain line to a shape indicated by a solid line. Therefore, the side surface 40c on the inner side (high pressure side) of the movable side chip seal 41 is inclined with respect to the side surface 3c2 of the chip seal groove 3c, and the gap between the side surface 40c and the side surface 3c2 is narrowed. Further, the clearance C varies due to deformation of the lap 3b and the bottom plate 2a during operation of the compressor. Therefore, for example, the actual clearance C during operation of the compressor is a predetermined clearance C2 ( ⁇ C1) smaller than the clearance C1 when the compressor is stopped, as shown in FIG.
  • ⁇ C1 predetermined clearance C2
  • the upper surface side corner portion 40a1 is further pressed by the bottom plate 2a, and the bottom surface side corner portion 40b1 is further pressed by the bottom surface 3c1.
  • a counterclockwise moment is further applied to the movable side tip seal 41, and the movable side tip seal 41 is deformed mainly in the direction of extension of the spiral central axis X2.
  • the shape further changes from the shape indicated by the chain line to the shape indicated by the solid line. Therefore, the inner side surface 40c of the movable side chip seal 41 is further inclined toward the side surface 3c2 side of the chip seal groove 3c.
  • the side surface 40c is in contact with, for example, a corner where the front end surface 3d and the inner side surface 3c2 intersect.
  • the tip seal 40 (41, 42) elastically deforms following the variation due to the manufacturing tolerances regarding the clearance C and the variation due to the deformation of the laps 2b, 3b, etc. during operation.
  • the chip seal 40 is made of a resin having excellent wear resistance, and is molded by, for example, injection molding.
  • the molding die is divided into, for example, at least a chip seal upper surface portion 40a side and a chip seal bottom surface portion 40b side.
  • the mold is formed so as to have an internal cavity corresponding to the inclined section S shown in FIGS. 4 and 5.
  • the tip seal 40 is detached from the mold by being pressed by a plurality of eject pins separated in the spiral extending direction W provided in the mold.
  • each eject pin is arranged such that its central axis is along a line passing through the center of gravity of the winding cross section (inclined cross section S) of the tip seal 40.
  • the tip seal 40 has an upper surface side contact portion (this embodiment) in at least a partial region between one end W1 and the other end W2 in the spiral extending direction W.
  • the formation position of the upper surface side corner portion 40a1 is set so as to be shifted in the spiral radial direction R with respect to the formation position of the bottom surface side contact portion (bottom surface side corner portion in this embodiment) 40b1, and the spiral central axis X2
  • the region in the region has elasticity that deforms in the extending direction of the spiral central axis X2. Therefore, the portion of the region of the chip seal functions as a disc spring that is deformed with at least one of the upper surface side contact portion 40a1 and the bottom surface side contact portion 40b1 as a fulcrum and expands and contracts in the direction of extension of the spiral central axis X2.
  • the airtightness of the region along the portion of the inclined section S in the working chamber 5 can be easily improved without initializing the clearance C with high accuracy.
  • the tip seal 40 (41, 42) can be elastically deformed.
  • the tip seal 40 is located in the tip seal grooves 2c and 3c in a state where the formation position of the upper surface side contact portion 40a1 and the formation position of the bottom surface side contact portion 40b1 are shifted in the spiral radial direction R at least in the region. Although it is assembled, it has elasticity that expands and contracts in the direction of extension of the spiral central axis X2 and is formed into a continuous spiral shape as a whole in plan view. Therefore, the tip seal 40 assembled in the tip seal grooves 2c and 3c has the upper surface side contact portion 40a1 always in contact with the bottom plates 2a and 3a in the region even when an external force in the direction of the spiral extension axis X2 acts.
  • the tip seal 40 has the tip seal top surface portion 40a and the tip seal bottom surface portion 40b in the same direction of the spiral radial direction R with respect to the bottom surfaces 2c1 and 3c1 of the chip seal grooves 2c and 3c in the region. It has an inclined inclined section S.
  • the upper surface side corner portion 40a1 as the upper surface side contact portion 40a1 of the chip seal upper surface portion 40a in the region having the inclined section S is in contact with the bottom plates 2a and 3a in the state of being assembled into the chip seal grooves 2c and 3c.
  • the bottom surface side corner portion 40b1 is in contact with the bottom surfaces 2c1, 3c1 of the chip seal grooves 2c, 3c as the bottom surface side contact portion 40b1 that is opposite to the top surface side corner portion 40a1 of the chip seal bottom surface portion 40b in the region. .
  • airtightness can be improved without increasing the management man-hour of the clearance C by simple shapes, such as a parallelogram like this embodiment.
  • the airtightness of the working chamber 5 can be effectively improved. Further, since the working fluid on the high pressure side can be actively flowed into the chip seal bottom surface portion 40b and the bottom surfaces 2c1 and 3c1 of the chip seal grooves 2c and 3c, the top surface side corner portion 40a1 is pressed against the bottom plates 2a and 3a. The moment in the direction in which the bottom side corner portion 40b1 is pressed against the bottom surfaces 2c1 and 3c1 (the clockwise direction in FIG. 4) can be further increased and act on the chip seal 40. As a result, the airtightness of the working chamber 5 can be further improved.
  • region which has the inclined cross section S shall cover the whole from the spiral extending direction one end W1 to the other end W2.
  • the tip seal 40 is configured such that both side surfaces 40c thereof are side surfaces 2c2 of the tip seal grooves 2c and 3c in a state where an external force in the direction of extension of the spiral center X2 is not applied. It is formed to extend parallel to 3c2. Accordingly, for example, as shown in FIG.
  • the movable side tip seal 41 will be described as an example.
  • the clearance C (C2) is the clearance in the compressor stop state.
  • the high-pressure side surface 40c of the movable-side chip seal 41 can be brought into contact with the corner where the tip surface 3d and the high-pressure side surface 3c2 intersect. Therefore, it is possible to effectively suppress the working fluid on the high pressure side from flowing between the high pressure side surface 40c of the movable tip seal 41 and the side surface 3c2 of the tip seal groove 3c. As a result, it is possible to effectively suppress the high-pressure working fluid from flowing out to the low-pressure side along the spiral extending direction W via the side surface 40c and the side surface 3c2.
  • the upper surface side corner (upper surface contact portion) 40a1 and the bottom surface side corner (bottom surface contact portion) 40b1 are acute angles as shown in FIGS. 4 and 5, respectively.
  • the present invention is not limited to this, and as shown in FIG.
  • the frictional resistance between the upper surface side corner portion 40a1 and the bottom plates 2a, 3a and the frictional resistance between the bottom surface side corner portion 40b1 and the bottom surfaces 2c1, 3c1 can be reduced, so that the compressor power can be reduced.
  • the width of the chip seal 40 is slightly smaller than the groove width of the chip seal grooves 2c and 3c, the chip seal 40 is elastically deformed as shown in FIG.
  • the airtightness of the working chamber 5 can be improved more effectively.
  • the upper surface side corner portion 40a1 and the bottom surface side corner portion 40b1 are not limited to the R chamfered shape, and may be chamfered to a C chamfered shape. Even in this case, the side surface 40c on the high-pressure side and the side surface 40c on the low-pressure side of the chip seal 40 can be brought into contact with the opposing side surfaces 2c2, 3c2.
  • the tip seal upper surface portion 40a and the tip seal bottom surface portion 40b are inclined so as to approach the bottom surfaces 2c1 and 3c1 of the tip seal grooves 2c and 3c as they move away from the spiral central axis X2. Not limited to this, it may be inclined in the direction opposite to that shown in FIGS. 4 and 5 as shown in FIGS. That is, the tip seal upper surface portion 40a and the tip seal bottom surface portion 40b may be inclined so as to be separated from the bottom surfaces 2c1 and 3c1 of the chip seal grooves 2c and 3c as the distance from the spiral central axis X2 increases.
  • the chip seal 40 is formed by injection molding, and the mold is formed so as to have an internal cavity that matches the inclined section S.
  • the mold is not limited to this, and may be formed so as to have a spiral internal shape in a plan view and a flat inner space over the entire side view.
  • the chip seal 40 is detached from the mold with the inclined section S extending in the X2 extending direction. Thereby, it is not necessary to form an inclined surface inclined in accordance with the inclined cross section S in the mold, and the mold is provided with a groove constituted by a surface parallel to the mold dividing surface and a surface perpendicular to the surface. It is only necessary to form it in a spiral shape. As a result, the manufacturing cost of the mold can be reduced. Further, for example, by appropriately setting the distance between the central axis of each eject pin and the line passing through the center of gravity of the winding cross section of the tip seal 40, the inclination angle (twist) of the tip seal upper surface portion 40a and the tip seal bottom surface portion 40b is set. Can be managed.
  • the tip seal 40 is formed so that both side surfaces 40c extend in parallel to the side surfaces 2c2, 3c2 of the tip seal grooves 2c, 3c in a state where the external force is not applied.
  • the tip seal 40 is formed so that both side surfaces 40c extend in a direction inclined with respect to the side surfaces 2c2, 3c2 of the tip seal grooves 2c, 3c in a state where the external force is not applied.
  • the inclined cross section S may be rectangular (rectangular or square) instead of the parallelogram shown in FIGS.
  • the mold is formed so as to have, for example, a spiral shape in a plan view and a flat inner space over the entire side view.
  • each eject pin is arranged such that its central axis is along a line passing through the center of gravity of the winding cross section (rectangular cross section) of the chip seal 40. Then, in a state where the resin is completely cured, the intermediate body of the chip seal 40 is pressed by the eject pin and separated from the mold. The intermediate body of the chip seal 40 is formed so that the upper and lower surfaces in the thickness direction are flush with each other. Thereafter, the chip seal 40 having the inclined cross section S shown in FIG. 14 can be formed by thermally deforming the intermediate body of the chip seal 40 and inclining the upper and lower surfaces in the thickness direction. Thereby, the manufacturing cost of a metal mold
  • the inclined section S is not limited to the case where the inclined section S is formed by devising the arrangement position of the eject pins or utilizing thermal deformation.
  • the tip seal 40 is formed by making the spiral basic circle of the tip seal 40 different from the spiral basic circle of the corresponding chip seal grooves 2c and 3c.
  • the tip seal 40 is elastically deformed and assembled to the tip seal grooves 2c and 3c so that the tip seal 40 is disposed in the tip seal grooves 2c and 3c with an appropriate inclined section S. Can do.
  • the chip seal 40 only needs to have an inclined cross section S in a state assembled in at least the chip seal grooves 2c and 3c. Further, in the present embodiment and the modifications shown in FIGS.
  • the inflow of the working fluid between the side surfaces 2c2 and 3c2 of the chip seal grooves 2c and 3c facing the side surface 40c of the chip seal 40 can be effectively suppressed.
  • the protruding portions 40d on the both side surfaces 40c can be formed.
  • the protruding portion 40d is not limited to the both side surfaces 40c, and only one side surface 40c may be provided.
  • the region having the inclined cross section S extends from the one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction.
  • the present invention is not limited to this, and the other end W2 from the one end W1 in the spiral extending direction. It suffices if it is at least a part of the region up to. That is, when the tip seal 40 is assembled in the tip seal grooves 2c and 3c, the upper surface side corner portion 40a1 is formed on the bottom plates 2a and 3a in at least a partial region from the one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction. It is only necessary that the bottom side corner portion 40b1 is in contact with the bottom surfaces 2c1 and 3c1. Further, as shown in FIG.
  • the inclination direction of the inclined cross section S may not be the same as the spiral radial direction R over the spiral extension direction W, and may change at a predetermined position in the spiral extension direction W. .
  • What is necessary is just to set the position of the site
  • the tip seal 40 and the movable tip seal 41 have the same height H over the whole from one end W1 to the other end W2 in the spiral extending direction, as shown in FIG. However, it is not limited to this.
  • the height position (that is, the height from the reference plane H0) in the spiral central axis X2 extending direction is from the one end W1 side to the other end W2 side in the spiral extending direction.
  • the tip seal 40 can be expanded and contracted in the direction of extension of the spiral center axis X2 even when the external force in the direction of extension of the spiral center axis X2 is loaded, even in the previous stage of functioning as a disc spring. That is, the tip seal 40 functions as a spring having a spring constant weaker than that of the disc spring in a previous stage of functioning as a disc spring.
  • the corner portion 40b1 only needs to be in contact with the bottom surfaces 2c1 and 3c1. Thereby, for example, when the height position is increased from the W1 side to the W2 side, the pressing force of the tip seal 40 on the high pressure side of the scroll unit 4 is increased by the amount corresponding to the first spring function. be able to. As a result, a seal structure suitable for improving the sealing performance of the working chamber 5 on the high pressure side can be constructed. Further, when the height position is decreased from the W1 side toward the W2 side, the pressing force of the tip seal 40 on the low pressure side of the scroll unit 4 can be increased by the amount corresponding to the first spring function. . Therefore, the sealing property of the working chamber 5 on the low pressure side can be improved by the tip seal 40.
  • the chip seal 40 has an inclined cross section S in which the chip seal upper surface portion 40a and the chip seal bottom surface portion 40b are inclined in the same direction in the region, and the upper surface side corner as the upper surface side contact portion 40a1.
  • the portion 40a1 is in contact with the bottom plates 2a and 3a and the bottom surface side corner portion 40b1 as the bottom surface side contact portion 40b1 in the region is in contact with the bottom surfaces 2c1 and 3c1, the configuration is not limited thereto.
  • the upper surface side contact portion 40a1 of the chip seal upper surface portion 40a may be formed so as to protrude from the chip seal upper surface portion 40a toward the bottom plates 2a and 3a and contact the bottom plates 2a and 3a.
  • the chip seal upper surface portion 40a is inclined and the chip seal bottom surface portion 40b is parallel to the bottom surfaces 2c1 and 3c1
  • the bottom surface side contact portion 40b1 of the chip seal bottom surface portion 40b may be formed so as to protrude from the chip seal bottom surface portion 40b toward the bottom surface 2c1, 3c1 side and contact the bottom surface 2c1, 3c1.
  • the top surface side contact portion 40a1 and the bottom surface side contact portion 40b1 may be formed so as to protrude. That is, the tip seal 40 is set so that the formation position of the upper surface side contact portion 40a1 is shifted in the spiral radial direction R with respect to the formation position of the bottom surface side contact portion 40b1 in the region, and the spiral seal axis X2 extends in the extending direction.
  • any cross-sectional shape (winding shape) can be adopted as long as the region portion has elasticity that deforms in the direction of extension of the spiral central axis X2.
  • the chip seal grooves 2c and 3c are formed at the leading ends of the wraps 2b and 3b of the scrolls 2 and 3, respectively. It may be formed on at least one of 2b and 3b. That is, the tip seal 40 may be disposed in the tip seal grooves 2c and 3c formed at the tip of at least one lap 2b and 3b of the scrolls 2 and 3. Further, as in the present embodiment, when the chip seals are disposed in the chip seal grooves 2c and 3c of the scrolls 2 and 3, respectively, the chip seal 40 according to the present embodiment is employed for only one chip seal, and the other As for the tip seal, a flat tip seal similar to the conventional one may be adopted.
  • the scroll type fluid machine 1 is described as applied to a compressor.
  • the present invention is not limited to this, and the scroll fluid machine 1 can also be applied to an expander.
  • the preferred embodiments of the present invention and the modifications thereof have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. Is possible.

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Abstract

管理工数を増加させることなく作動室の気密性を向上させる。 チップシール４０は、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの間の少なくとも一部の領域において、チップシール上面部４０ａにおける底板２ａ、３ａに接触する上面側接触部４０ａ１の形成位置が、チップシール底面部４０ｂにおけるチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に接触する底面側接触部４０ｂ１の形成位置に対して渦巻径方向Ｒにずれるように設定されている。チップシール４０は、渦巻中心軸Ｘ２延伸方向の外力が負荷された場合、前記領域の部位が渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に変形する弾性を有する。

Description

スクロール型流体機械
　本発明は、スクロール型流体機械に関し、詳しくは、ラップの先端部に形成される溝に組付けられるチップシールを有するスクロール型流体機械に関する。
　スクロール型流体機械は、底板とこの底板に立設される渦巻状のラップとをそれぞれ有し互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを備えている。この互いに噛み合わされる両スクロールのラップ間には、作動流体の作動室（密閉空間）が区画されている。そして、このスクロール型流体機械は、自転阻止機構により可動スクロールの自転を阻止しつつ可動スクロールを固定スクロールの中心軸周りに公転旋回運動させることにより、作動室の容積を変化させて流体を圧縮又は膨張させるものである。
　この種のスクロール型流体機械としては、例えば、特許文献１に記載されているスクロール型圧縮機が知られている。このスクロール型圧縮機では、固定スクロール及び可動スクロールの各ラップの先端部に沿って渦巻状に形成された溝に、チップシールが配置されている。そして、両スクロール間の中心軸延伸方向のクリアランスは、一方のスクロールの前記溝内に配置されたチップシールにおけるラップの先端面から突出した厚み方向一端面が対向する他方のスクロールの底板を押圧するように調整されている。詳しくは、可動スクロールの底板の背面側に配置されるスラストプレートの厚みを調整することにより、両スクロール間の中心軸延伸方向のクリアランスが調整されている。
特開２００２−２８５９８０号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたスクロール型圧縮機では、作動室の気密性を向上させるためには、スラストプレートを用いて、両スクロール間の中心軸延伸方向のクリアランスを厳密に設定する必要がある。そのため、スラストプレートの厚みを厳密に管理しなければならず、作動室の気密性を向上させる場合、そのクリアランスについての管理工数が増加する。また、スクロール型圧縮機に限らず、スクロール型膨張機においても、同様の問題がある。
　本発明は、このような実情に着目してなされたものであり、管理工数を増加させることなく作動室の気密性を向上させることが可能なスクロール型流体機械を提供することを目的とする。
　本発明の一側面によるスクロール型流体機械は、底板と該底板に立設される渦巻状のラップとをそれぞれ有し互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを備え、両スクロールのうちの少なくとも一方の前記ラップの先端部に形成される溝内に平面視で渦巻状のチップシールを配置することにより、両スクロールの前記ラップ間に作動流体の作動室を区画する。前記チップシールは、その渦巻延伸方向一端から他端までの間の少なくとも一部の領域において、前記底板に対向するチップシール上面部における前記底板に接触する上面側接触部の形成位置が、前記溝の底面に対向するチップシール底面部における前記溝の底面に接触する底面側接触部の形成位置に対して渦巻径方向にずれるように設定される。そして、前記チップシールは、その渦巻中心軸延伸方向の外力が負荷された場合、前記領域の部位が前記渦巻中心軸延伸方向に変形する弾性を有する。
　本発明の一側面によるスクロール型流体機械では、チップシールは、その渦巻延伸方向一端から他端までの間の少なくとも一部の領域において、その上面側接触部の形成位置が底面側接触部の形成位置に対して渦巻径方向にずれるように設定され、且つ、その渦巻中心軸延伸方向の外力が負荷された場合、その前記領域の部位が渦巻中心軸延伸方向に変形する弾性を有している。そのため、チップシールの前記領域の部位は、前記上面側接触部及び前記底面側接触部の少なくとも一方を支点として変形し、渦巻中心軸延伸方向に伸縮する皿バネとして機能する。そして、この皿バネ機能を有するチップシールは、前記溝内へ組付けられた状態で、前記上面側接触部が前記底板に接触すると共に、前記底面側接触部が前記溝の底面に接触している。その結果、両スクロール間の中心軸延伸方向について、実際のクリアランスと目標のクリアランスとの間に誤差が生じたとしても、その誤差をチップシールの渦巻中心軸延伸方向の皿バネの伸縮代の範囲内で吸収することができる。したがって、クリアランスを精度よく初期設定することなく、作動室のうちの傾斜断面の部位に沿う領域の気密性を容易に向上させることができる。
　このようにして、クリアランスについての管理工数を増加させることなく作動室の気密性を向上させることが可能なスクロール型流体機械を提供することを目的とする。
本実施形態のスクロール型流体機械の全体構成を示す断面図である。 前記スクロール型流体機械の可動スクロールをラップ側から視た斜視図である。 前記可動スクロール側のチップシールを示した斜視図である。 前記可動スクロール側のチップシールの断面形状を説明するための概念図である。 固定スクロール側のチップシールの断面形状を説明するための概念図である。 前記チップシールの断面形状を説明するための別の概念図である。 図６に示すチップシールの溝への組付け状態を示した概念図である。 前記チップシールの弾性変形を説明するための概念図である。 前記チップシールの弾性変形を説明するための別の概念図である。 前記可動スクロール側のチップシールの断面形状の変形例を説明するための概念図である。 図１０に示すチップシールの弾性変形を説明するための概念図である。 前記可動スクロール側のチップシールの傾斜断面の傾斜方向を変更した変形例を説明するための概念図である。 前記固定スクロール側のチップシールの傾斜断面の傾斜方向を変更した変形例を説明するための概念図である。 前記チップシールの断面形状の別の変形例を説明するための概念図である。 前記チップシールの側面に突出部を設けた変形例を説明するための概念図である。
　以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明に係るスクロール型流体機械は、圧縮機或いは膨張機として使用することができるが、本実施形態では圧縮機に適用した場合を一例に挙げて説明する。
　図１及び図２は本実施形態のスクロール型流体機械の構成を示している。図１は全体構成を示す断面図、図２はラップ側から視た可動スクロールの斜視図である。
　本実施形態に係るスクロール型流体機械（以下において、スクロール型圧縮機という）１は、図１に示すように、対向配置されて互いに噛み合わされる固定スクロール２及び可動スクロール３を有するスクロールユニット４を備えている。固定スクロール２は、底板２ａと、この底板２ａに立設される渦巻状のラップ２ｂを有する。可動スクロール３は、図２に示すように、固定スクロール２と同様に、底板３ａと、この底板３ａに立設される渦巻状のラップ３ｂとを有する。
　両スクロール２、３は、互いにラップ２ｂ、３ｂを噛み合わせ、固定スクロール２のラップ２ｂの先端部が可動スクロール３の底板３ａに近接し、可動スクロール３のラップ３ｂの先端部が固定スクロール２の底板２ａに近接するように配設される。詳しくは、両スクロール２、３は、両ラップ２ｂ、３ｂの周方向の角度が互いにずれた状態で、両ラップ２ｂ、３ｂの側壁が互いに部分的に接触するように配設されている。
　また、本実施形態では、両スクロール２、３のラップ２ｂ、３ｂの先端部には、チップシール溝２ｃ、３ｃがそれぞれ形成されている。このチップシール溝２ｃ、３ｃは、概ね凹状断面形状を有し、ラップ２ｂ、３ｂの渦巻延伸方向に連続して延びている。そして、このチップシール溝２ｃ、３ｃ内には、平面視で渦巻状のチップシール４０がそれぞれ組付けられている。
　このように、チップシール溝２ｃ、３ｃ内に平面視で渦巻状のチップシール４０をそれぞれ配置することにより、両スクロール２、３のラップ２ｂ、３ｂ間に作動流体の作動室５を区画するスクロール型圧縮機１が構成されている。
　詳しくは、作動室５は、両ラップ２ｂ、３ｂ間に三日月状に区画形成される。なお、本実施形態では、前記チップシール溝２ｃ、３ｃがそれぞれ本発明に係る「溝」である。また、以下では、可動スクロール３のチップシール溝３ｃ内に組付けられるチップシール４０を可動側チップシール４１といい、固定スクロール２のチップシール溝２ｃ内に組付けられるチップシール４０を固定側チップシール４２という。この可動側チップシール４１及び固定側チップシール４２の形状については、後に詳述する。
　可動スクロール３は、駆動機構と後述する自転阻止機構３０により、固定スクロール２の中心軸Ｘ１回りに公転運動され、自転が阻止される。これにより、作動室５が、両ラップ２ｂ、３ｂの外周部（外端部）から中央部へ向かって移動されつつ、その容積が縮小方向に変化する。したがって、ラップ２ｂ、３ｂの外周部側から作動室５内に取込まれた作動流体（例えば、冷媒ガス）が圧縮される。このように、本実施形態では、スクロールユニット４は、その外周部側から導入される作動流体を作動室５により圧縮して吐出する。
　なお、膨張機の場合には、作動室５が逆にラップ２ｂ、３ｂの中央部から外周部へ向かって移動されつつ、その容積が増大方向に変化し、ラップ２ｂ、３ｂの中央部側から作動室５内に取込まれた作動流体が膨張される。つまり、この場合は、スクロールユニット４は、その中央部側から導入される作動流体を作動室５により膨張させて吐出する。
　スクロール型圧縮機１のハウジングは、例えば、スクロールユニット４を内包するセンターハウジング６と、その前側に配置されるフロントハウジング７と、後側に配置されるリアハウジング８とから構成されている。
　センターハウジング６は、本実施形態では、固定スクロール２の底板２ａと一体にスクロールユニット４の筐体部（外殻シェル）として形成されている。但し、固定スクロール２とセンターハウジング６とを別部材として、センターハウジング６内に固定スクロール２を収納固定する構造としてもよい。センターハウジング６は、リア側が底板２ａにより閉止され、フロント側が開口している。
　フロントハウジング７は、センターハウジング６の開口部側にボルト（図示省略）により締結される。フロントハウジング７は、可動スクロール３をスラスト方向に支持すると共に、可動スクロール３の駆動機構を収納している。
　フロントハウジング７は、その内部に、前記作動流体の吸入室９が形成されている。この吸入室９は、フロントハウジング７の外壁に形成される吸入ポート（図示省略）に接続されている。
　フロントハウジング７及びセンターハウジング６には、圧縮機中心軸（例えば、固定スクロール２の中心軸Ｘ１）と平行な方向に延在して、フロントハウジング７側の吸入室９からセンターハウジング６側のスクロールユニット４の両ラップ２ｂ、３ｂの外周部付近へ、作動流体を案内する流体通路空間１０が形成されている。
　リアハウジング８は、センターハウジング６における固定スクロール２の底板２ａ側にボルト等の適宜の締結手段（図示省略）により締結され、底板２ａ背面との間に作動流体の吐出室１１を形成している。固定スクロール２の底板２ａの中央部には、圧縮流体の吐出孔１２が形成され、吐出孔１２には一方向弁１３が付設されている。吐出孔１２は、一方向弁１３を介して吐出室１１に接続される。吐出室１１は、リアハウジング８の外壁に形成される吐出ポート（図示省略）に接続されている。
　前記作動流体は、図示省略した前記吸入ポートからフロントハウジング７内の吸入室９に導入され、フロントハウジング７及びセンターハウジング６の流体通路空間１０を経由して、スクロールユニット４の外周部側からラップ２ｂ，３ｂの接触により形成される作動室５内に取込まれ、圧縮に供される。圧縮された流体は、固定スクロール２の底板２ａの中央部に開口された吐出孔１２から、リアハウジング８内の吐出室１１に吐出され、この吐出室１１から図示省略した前記吐出ポートを介して外部に導出される。
　フロントハウジング７は、センターハウジング６の開口部側にボルト（図示省略）により締結される外周部の内側に、可動スクロール３の底板３ａ背面と対向し可動スクロール３からのスラスト力を、スラストプレート１４を介して受けるスラスト受け部１５を有する。
　また、フロントハウジング７は、中央部に可動スクロール３の駆動機構の中核をなす駆動軸２０を回転可能に支持している。駆動軸２０の一端部側はフロントハウジング７外に突出している。この駆動軸２０の一端部に、電磁クラッチ２１を介してプーリ２２が取付けられている。従って、プーリ２２から電磁クラッチ２１を介して入力される回転駆動力により、駆動軸２０が回転駆動される。駆動軸２０の他端部側は、クランク機構を介して可動スクロール３に連結されている。
　前記クランク機構は、本実施形態では、可動スクロール３の底板３ａ背面に突出形成された円筒状のボス部２３と、駆動軸２０の端部に設けられたクランク２４に偏心状態で取付けられた偏心ブッシュ２５と、を含んで構成されている。前記偏心ブッシュ２５は、ボス部２３の内部に軸受２６を介して嵌合されている。なお、偏心ブッシュ２５には、可動スクロール３の動作時の遠心力に対向するバランサウエイト２７が取付けられている。
　自転阻止機構３０は、可動スクロール３の底板３ａ背面に形成された円形穴３１と、円形穴３１に係合するピン３２とで構成される自転阻止部３３を、複数（例えば４個）配置して構成されている。円形穴３１は、詳しくは、底板３ａにおけるフロントハウジング７のスラスト受け部１５に対向する端面部位に形成されている。また、ピン３２は、フロントハウジング７のスラスト受け部１５側に突設され、スラストプレート１４を貫通して円形穴３１に係合する。この自転阻止部３３は、可動スクロール３の底板３ａ背面の外周縁近傍の周方向に沿って等間隔に配置されている。なお、自転阻止部３３は、少なくとも３個以上あれば、可動スクロール３は自転をすることなく固定スクロール２の軸心周りに公転旋回運動することができる。
　かかる構成のスクロール型圧縮機１の動作について簡単に説明する。
　外部からの回転駆動力によりプーリ２２が回転すると、電磁クラッチ２１を介して駆動軸２０が回転し、クランク機構を介して可動スクロール３が固定スクロール２の軸心周りに公転旋回運動する。この公転旋回運動の際、可動スクロール３の自転は自転阻止機構３０により阻止されている。そして、可動スクロール３の公転旋回運動により、流体（冷媒ガス）が吸入ポートから吸入室９及び流体通路空間１０を経由してスクロールユニット４のラップ２ｂ、３ｂ間の作動室５内に取込まれる。作動室５の容積の縮小変化によって圧縮された流体は、固定スクロール２中央部の吐出孔１２から吐出室１１に吐出される。吐出室１１に吐出された作動流体は、吐出ポートを介して外部に導出される。
　次に、本実施形態のチップシール４０（可動側チップシール４１及び固定側チップシール４２）について、図１~図７を参照して説明する。
　図３は、可動側チップシール４１の斜視図であり、固定スクロール２の底板２ａに対向するチップシール上面部４０ａを上にして示されている。図４~図７は、チップシール４０（４１、４２）の巻線の断面を示すと共に、チップシール４０のチップシール溝２ｃ、３ｃへの組付け状態を示している。詳しくは、図４は可動側チップシール４１の断面形状を説明するための概念図であり、図５は固定側チップシール４２の断面形状を説明するための概念図である。図６及び図７は、図３に示す渦巻延伸方向Ｗに位置をずらしたａ~ｈの各位置における可動側チップシール４１の断面形状（巻線の断面形状）をそれぞれ示している。
　可動側チップシール４１と固定側チップシール４２は、それぞれ、平面視で視ると概ね対応するチップシール溝３ｃ、２ｃの渦巻形状に合わせた渦巻形状を有して形成されている。つまり、可動側チップシール４１は、図２に示す可動スクロール３のチップシール溝３ｃの渦巻形状に概ね合わせて、図３に示すように平面視で渦巻状に形成されている。また、固定側チップシール４２は、固定スクロール２のチップシール溝２ｃの渦巻形状に概ね合わせて、平面視で渦巻状に形成されている。以下において、可動側チップシール４１と固定側チップシール４２について、共通の構成を説明する場合は、可動側チップシール４１及び固定側チップシール４２のいずれも、単に、チップシール４０という。
　チップシール４０は、その渦巻延伸方向Ｗの一端Ｗ１から他端Ｗ２までの間の少なくとも一部の領域（本実施形態では前記一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体の領域）において、底板２ａ、３ａに対向するチップシール上面部４０ａにおける底板２ａ、３ａに接触する上面側接触部４０ａ１の形成位置が、図４及び図５に示すようにチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に対向するチップシール底面部４０ｂにおける底面２ｃ１、３ｃ１に接触する底面側接触部４０ｂ１の形成位置に対して渦巻径方向Ｒにずれるように設定されている。チップシール４０の渦巻中心軸Ｘ２は図１に示す固定スクロール２の中心軸Ｘ１と平行に延伸する。
　また、チップシール４０は、その渦巻中心軸Ｘ２延伸方向の外力が負荷された場合、前記領域の部位が渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に変形する弾性を有している。つまり、チップシール４０の前記領域の部位は、上面側接触部４０ａ１及び底面側接触部４０ｂ１の少なくとも一方を支点として変形し、渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に伸縮する皿バネとして機能する。
　本実施形態では、チップシール４０は、前記領域において、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂが図４及び図５に示すようにチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に対して渦巻径方向Ｒの同一方向に傾斜した傾斜断面Ｓを有している。
　そして、チップシール４０は、図４及び図５に示すように、チップシール溝２ｃ、３ｃ内へ組付けられた状態で、傾斜断面Ｓを有する前記領域におけるチップシール上面部４０ａの上面側接触部４０ａ１としての上面側角部４０ａ１が底板２ａ、３ａに接触すると共に、前記領域におけるチップシール底面部４０ｂの上面側角部４０ａ１と対角をなす底面側接触部４０ｂ１として底面側角部４０ｂ１がチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に接触している。
　具体的には、チップシール４０は、単品（部品）の状態及びチップシール溝２ｃ、３ｃ内に組付けられた状態で、そのチップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂが、図４及び図５に示すように、前記領域において渦巻中心軸Ｘ２から離れるほどチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に近づくように傾斜している。したがって、本実施形態では、可動側チップシール４１及び固定側チップシール４２の上面側角部４０ａ１は、それぞれ渦巻径方向Ｒの内側（高圧側）に位置し、可動側チップシール４１及び固定側チップシール４２の底面側角部４０ｂ１は、それぞれ渦巻径方向Ｒの外側（低圧側）に位置している。
　また、本実施形態では、チップシール４０は、略一定の厚みを有すると共に対応するチップシール溝２ｃ、３ｃの溝幅より僅かに小さい幅を有する平行四辺形断面を有して形成されている。つまり、チップシール４０の傾斜断面Ｓは平行四辺形である。したがって、チップシール４０は、渦巻中心軸Ｘ２の延伸方向の前記外力が負荷されない状態で、その両側面４０ｃがチップシール溝２ｃ、３ｃの側面２ｃ２、３ｃ２に対して平行に延びるように形成されている。
　また、本実施形態では、チップシール４０は、傾斜断面Ｓを有する前記領域は、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘っている。つまり、チップシール４０は、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って皿バネ状に形成されている。また、チップシール４０は、組付けられた状態で、そのチップシール上面部４０ａが渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って対応するラップ２ｂ、３ｂの先端面２ｄ、３ｄから突出するように形成されている。
　図６を参照して、可動側チップシール４１について詳述すると、可動側チップシール４１は、単品の状態において、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って、図４に示した傾斜断面Ｓを有している。また、例えば、可動側チップシール４１は、チップシール底面部４０ｂを下にして所定の基準平面Ｈ０（図中、二点鎖線で示す）上に載置された場合、底面側角部４０ｂ１は渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って基準平面Ｈ０に当接する。そして、可動側チップシール４１は、基準平面Ｈ０を渦巻中心軸Ｘ２の延伸方向の高さＨの基準面とすると、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って同一の高さＨを有している。この高さＨが皿バネとしての可動側チップシール４１の自然長（外力が負荷されていないときの長さ）に相当する。また、可動側チップシール４１は、チップシール上面部４０ａを下にして所定の基準平面Ｈ０上に載置された場合、上面側角部４０ａ１は渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って基準平面Ｈ０に当接する。そして、可動側チップシール４１は、図７に示すように、チップシール溝３ｃ内へ組付けられた状態で、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って、上面側角部４０ａ１が固定スクロール２の底板２ａに接触すると共に、底面側角部４０ｂ１が可動スクロール３のチップシール溝３ｃの底面３ｃ１に接触している。なお、図６及び図７におけるａ~ｈの各断面図において、左側が高圧側であり、右側が低圧側である。
　また、図示を省略したが、固定側チップシール４２についても、単品の状態において、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って、図５に示した傾斜断面Ｓを有している。また、固定側チップシール４２は、チップシール底面部４０ｂを下にして所定の基準平面Ｈ０上に載置された場合、底面側角部４０ｂ１は渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って基準平面Ｈ０に当接する。そして、固定側チップシール４２は、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って同一の高さ（自然長）を有している。固定側チップシール４２の前記高さは、可動側チップシール４１の高さＨと同一にしてもよいし、異ならせてもよい。また、固定側チップシール４２は、チップシール上面部４０ａを下にして所定の基準平面Ｈ０上に載置された場合、上面側角部４０ａ１は渦巻延
伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って基準平面Ｈ０に当接する。そして、固定側チップシール４２は、チップシール溝３ｃ内へ組付けられた状態で、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って、上面側角部４０ａ１が可動スクロール３の底板３ａに接触すると共に、底面側角部４０ｂ１が固定スクロール２のチップシール溝２ｃの底面２ｃ１に接触している。
　次に、両スクロール２、３間の渦巻中心軸Ｘ２延伸方向のクリアランスＣについて、図４及び図５を参照して説明する。
　固定スクロール２の底板２ａと可動スクロール３のラップ３ｂの先端面３ｄとの間のクリアランスＣは、図４に示すように、可動側チップシール４１の上面側角部４０ａ１が底板２ａに当接するように、所定の許容範囲内に初期設定されている。また、可動スクロール３の底板３ａと固定スクロール２のラップ２ｂの先端面２ｄとの間のクリアランスＣは、図５に示すように、固定側チップシール４２の上面側角部４０ａ１が底板３ａに当接するように、所定の許容範囲内に初期設定されている。また、固定側チップシール４２についてのクリアランスＣ（図５参照）の目標値は可動側チップシール４１についてのクリアランスＣ（図４参照）の目標値と同じであってもよいし異ならせてもよい。
　具体的には、クリアランスＣは、固定スクロール２、可動スクロール３、フロントハウジング７及びスラストプレート１４等の各部品の製造公差（寸法公差）を積み上げた範囲内において、これらの部品からなる組立体毎に変動する。したがって、例えば、クリアランスＣの許容範囲の上限値は、プラス側の製造公差（クリアランスＣが広がる方向の公差）を最大限累積した場合であっても、圧縮機停止状態において、上面側角部４０ａ１が底板２ａに当接するように設定されている。また、圧縮機運転状態において、両スクロール２、３のラップ２ｂ、３ｂや底板２ａ、３ａが熱膨張等により渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に変形する。そのため、底面２ｃ１、３ｃ１や先端面２ｄ、３ｄの渦巻中心軸Ｘ２延伸方向の位置も変動（上下）する。つまり、クリアランスＣは、前記組立体毎に前記製造公差に起因する不確定性を有すると共に、圧縮機運転中のラップ２ｂ、３ｂや底板２ａ、３ａの変形に起因する変動もある。なお、図４及び図５は、例えば、圧縮機停止状態であり、且つ、実際のクリアランスＣが前記許容範囲の上限値である場合を示しているものとする。
　次に、チップシール４０の弾性変形について、可動側チップシール４１を一例に挙げて図８及び図９を参照して説明する。図８は可動側チップシール４１のチップシール溝３ｃへの組込の際の弾性変形を説明するための概念図である。図９は圧縮機運転中における弾性変形を説明するための概念図である。なお、固定側チップシール４２も可動側チップシール４１と同様の弾性変形をするため、固定側チップシール４２の弾性変形については説明を省略する。
　クリアランスＣは製造公差に起因して所定の許容範囲内で変動する。したがって、例えば、一つの前記組立体で視た場合、組立てた状態における実際のクリアランスＣは、大半において、図８に示すように、前記許容範囲の上限値より小さい所定のクリアランスＣ１になっている。この場合、チップシール溝３ｃに組込まれた可動側チップシール４１は、上面側角部４０ａ１が底板２ａにより押圧されると共に、底面側角部４０ｂ１が底面３ｃ１により押圧される。その結果、可動側チップシール４１には図８では反時計回りの方向のモーメントが作用し、可動側チップシール４１は、主に渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に変形し、その傾斜断面Ｓが図中二点鎖線で示す形状から実線で示す形状に変形する。そのため、可動側チップシール４１の内側（高圧側）の側面４０ｃがチップシール溝３ｃの側面３ｃ２に対して傾斜すると共に、側面４０ｃと側面３ｃ２との間の隙間が狭くなる。
　また、クリアランスＣは圧縮機運転中にラップ３ｂや底板２ａの変形に起因して変動する。したがって、例えば、圧縮機運転中における実際のクリアランスＣは、図９に示すように、圧縮機停止状態のときの前記クリアランスＣ１より小さい所定のクリアランスＣ２（＜Ｃ１）になっている。この場合、可動側チップシール４１は、上面側角部４０ａ１が底板２ａによりさらに押圧されると共に、底面側角部４０ｂ１が底面３ｃ１によりさらに押圧される。その結果、可動側チップシール４１には反時計回りの方向のモーメントが更に作用し、可動側チップシール４１は、主に渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に変形し、その傾斜断面Ｓが図中二点鎖線で示す形状から実線で示す形状にさらに変形する。そのため、可動側チップシール４１の内側の側面４０ｃがチップシール溝３ｃの側面３ｃ２側に向けてさらに傾斜する。そして、この状態で、側面４０ｃは、例えば、先端面３ｄと内側の側面３ｃ２とが交差する角部に当接している。
　このように、チップシール４０（４１、４２）は、クリアランスＣについての前記製造公差に起因する変動や運転中のラップ２ｂ、３ｂ等の変形に起因する変動に追従して弾性変形する。
　次に、チップシール４０の製造方法について説明する。　本実施形態では、チップシール４０は、耐摩耗性に優れた樹脂からなるものであり、例えば、射出成型により成型される。成型用の金型は、例えば、少なくともチップシール上面部４０ａ側とチップシール底面部４０ｂ側とに二分割される。金型は、例えば、図４及び図５に示す傾斜断面Ｓに合わせた内部空洞を有するように形成されている。チップシール４０は、金型に設けられる渦巻延伸方向Ｗに離間した複数のイジェクトピンにより押圧されることにより、金型から離脱される。この場合、各イジェクトピンは、その中心軸がチップシール４０の巻線断面（傾斜断面Ｓ）の重心点を通る線上に沿うように配置される。
　本実施形態によるスクロール型圧縮機１によれば、チップシール４０は、その渦巻延伸方向Ｗの一端Ｗ１から他端Ｗ２までの間の少なくとも一部の領域において、その上面側接触部（本実施形態では上面側角部）４０ａ１の形成位置が底面側接触部（本実施形態では底面側角部）４０ｂ１の形成位置に対して渦巻径方向Ｒにずれるように設定され、且つ、その渦巻中心軸Ｘ２延伸方向の外力が負荷された場合、その前記領域の部位が渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に変形する弾性を有している。そのため、チップシールの前記領域の部位は、上面側接触部４０ａ１及び底面側接触部４０ｂ１の少なくとも一方を支点として変形し、渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に伸縮する皿バネとして機能する。そして、この皿バネ機能を有するチップシール４０は、チップシール溝２ｃ、３ｃ内へ組付けられた状態で、前記領域における上面側接触部４０ａ１が底板２ａ、３ａに接触すると共に、前記領域における底面側接触部４０ｂ１が底面２ｃ１、３ｃ１に接触している。その結果、両スクロール２、３間の渦巻中心軸Ｘ２延伸方向について、実際のクリアランスＣとその目標値との間に誤差が生じたとしても、その誤差をチップシール４０の渦巻中心軸Ｘ２延伸方向の皿バネの伸縮代の範囲内で吸収することができる。したがって、クリアランスＣを精度よく初期設定することなく、作動室５のうちの傾斜断面Ｓの部位に沿う領域の気密性を容易に向上させることができる。
　このようにして、クリアランスＣについての管理工数を増加させることなく作動室５の気密性を向上させることが可能なスクロール型流体機械１を提供することができる。
　また、クリアランスＣが前記製造公差に起因して変動する場合に限らず、圧縮機運転中のラップ２ｂ、３ｂ等の変形に起因して変動する場合であっても、クリアランスＣの変動に追従してチップシール４０（４１、４２）を弾性変形させることができる。なお、チップシール４０は、少なくとも前記領域の部位において、上面側接触部４０ａ１の形成位置と底面側接触部４０ｂ１の形成位置とが渦巻径方向Ｒにずれた状態でチップシール溝２ｃ、３ｃ内に組付けられているが、渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に伸縮する弾性を有していると共に平面視において全体として連続した渦巻形状に形成されている。したがって、チップシール溝２ｃ、３ｃに組付けられたチップシール４０は、渦巻延伸軸Ｘ２方向の外力が作用したとしても、前記領域において、常に、上面側接触部４０ａ１が底板２ａ、３ａに接触すると共に底面側接触部４０ｂ１が底面２ｃ１、３ｃ１に接触した状態を保って変形する。そのため、チップシール４０は、前記領域の部位において、上面側接触部４０ａ１及び底面側接触部４０ｂ１の少なくとも一方が対向する底板２ａ、３ａ若しくは２ｃ１、３ｃ１から離れて、前記領域の部位全体が倒れることはない。
　また、本実施形態では、チップシール４０は、前記領域において、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂがチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に対して渦巻径方向Ｒの同一方向に傾斜した傾斜断面Ｓを有している。そして、チップシール溝２ｃ、３ｃ内へ組付けられた状態で、傾斜断面Ｓを有する前記領域におけるチップシール上面部４０ａの上面側接触部４０ａ１としての上面側角部４０ａ１が底板２ａ、３ａに接触すると共に、前記領域におけるチップシール底面部４０ｂの上面側角部４０ａ１と対角をなす底面側接触部４０ｂ１として底面側角部４０ｂ１がチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に接触している。これにより、本実施形態のように平行四辺形等の簡易な形状によりクリアランスＣの管理工数を増加させることなく気密性を向上させることができる。
　また、本実施形態では、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂは、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの間の少なくとも一部の領域において渦巻中心軸Ｘ２から離れるほどチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に近づくように傾斜している。これにより、可動側チップシール４１及び固定側チップシール４２の上面側角部４０ａ１を、高圧側に配置させることができるため、高圧側の作動流体がチップシール上面部４０ａと底板２ａ、３ａとの間に流入することを効果的に抑制することができる。その結果、作動室５の気密性を効果的に向上させることができる。また、高圧側の作動流体をチップシール底面部４０ｂとチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に積極的に流入させることができるため、上面側角部４０ａ１が底板２ａ、３ａに押付けられると共に底面側角部４０ｂ１が底面２ｃ１、３ｃ１に押付けられる方向（図４においては時計回りの方向）のモーメントを、チップシール４０にさらに増大させて作用させることができる。その結果、作動室５の気密性をより高めることができる。
　また、本実施形態では、傾斜断面Ｓを有する前記領域は、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘っているものとした。これにより、渦巻延伸方向の全体に皿バネとしての機能を付加することができるため、より強力な弾性力を発生させることができる。その結果、作動室５の気密性をより効果的に向上させることができる。
　また、本実施形態では、チップシール４０は、図４及び図５に示すように、渦巻中心Ｘ２延伸方向の外力が負荷されない状態で、その両側面４０ｃがチップシール溝２ｃ、３ｃの側面２ｃ２、３ｃ２に対して平行に延びるように形成されている。これにより、例えば、図９に示すように、可動側チップシール４１を一例に挙げて説明すると、圧縮機運転中に（つまり、使用状態において）、クリアランスＣ（Ｃ２）が圧縮機停止状態のクリアランスＣ（Ｃ１）より狭まった場合、可動側チップシール４１の高圧側の側面４０ｃを、先端面３ｄと高圧側の側面３ｃ２とが交差する角部に当接させることができる。したがって、高圧側の作動流体が可動側チップシール４１の高圧側の側面４０ｃとチップシール溝３ｃの側面３ｃ２との間に流入することを効果的に抑制することができる。その結果、高圧の作動流体が側面４０ｃと側面３ｃ２との間を経由して渦巻延伸方向Ｗに沿って低圧側に流出することを効果的に抑制することができる。また、固定側チップシール４２においても同様の効果を有する。
　また、本実施形態では、チップシール４０は、製造時において、金型に設けられる渦巻延伸方向Ｗに離間した複数のイジェクトピンにより押圧されることにより、金型から離脱されるものとした。これにより、イジェクトピンの先端による押圧痕からなる複数の凹部がチップシール上面部４０ａやチップシール底面部４０ｂの複数の箇所に形成される。したがって、ラビリンスシール効果を有する空間を複数の箇所に形成することができる。その結果、作動室５の気密性を向上させることができる。
　なお、本実施形態では、上面側角部（上面接触部）４０ａ１及び底面側角部（底面接触部）４０ｂ１は、それぞれ、図４及び図５に示すように鋭角であるものとしたが、これに限らず、図１０に示すように、Ｒ面取り状に面取りされていてもよい。これにより、上面側角部４０ａ１と底板２ａ、３ａとの摩擦抵抗や底面側角部４０ｂ１と底面２ｃ１、３ｃ１との摩擦抵抗を低減させることができるため、圧縮機動力を低減させることができる。また、図１０に示すように、チップシール４０の幅をチップシール溝２ｃ、３ｃの溝幅より僅かに小さくした場合、図１１に示すように、チップシール４０の弾性変形により、チップシール４０の高圧側の側面４０ｃ及び低圧側の側面４０ｃを、それぞれ対向する側面２ｃ２、３ｃ２に当接させることができるため、より効果的に作動室５の気密性を向上させることができる。また、上面側角部４０ａ１及び底面側角部４０ｂ１は、Ｒ面取り状に限らず、Ｃ面取り状に面取りされていてもよい。この場合でも、チップシール４０の高圧側の側面４０ｃ及び低圧側の側面４０ｃを、それぞれ対向する側面２ｃ２、３ｃ２に当接させることができる。
　また、本実施形態では、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂは、渦巻中心軸Ｘ２から離れるほどチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１に近づくように傾斜するものとしたが、これに限らず、図１２及び図１３に示すように図４及び図５と逆向きに傾斜してもよい。つまり、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂは、渦巻中心軸Ｘ２から離れるほどチップシール溝２ｃ、３ｃの底面２ｃ１、３ｃ１から離れるように傾斜してもよい。これにより、高圧側の作動流体がチップシール上面部４０ａと底板２ａ、３ａとの間に流入し、チップシール４０に図１２及び図１３においては時計回りの方向のモーメントを作用するため、底板２ａ、３ａに対するチップシール４０の押圧力は低減することになる。したがって、例えば、作動室５の気密性の向上よりも、圧縮機動力の低減を優先する場合等に好適なチップシール構造を構築することができる。
　また、本実施形態では、チップシール４０は射出成型により成型するものとし、その金型は、傾斜断面Ｓに合わせた内部空洞を有するように形成されているものとした。しかし、金型は、これに限らず、平面視で渦巻状であり且つ側面視で全体に亘って平坦な内部空間を有するように形成してもよい。この場合、各イジェクトピンは、その中心軸がチップシール４０の巻線断面（この場合矩形断面）の重心点を通る線上から一方向にずらして配置される。そして、チップシール４０を金型から離脱させるタイミングを早め、チップシール４０が完全に硬化する前の柔らかい状態で、イジェクトピンによりチップシール４０を押圧する。つまり、金型内において矩形断面（例えば、長方形や正方形）であった巻線断面をイジェクトピンの押圧により傾斜断面Ｓに変形させることにより、図４及び図５に示す両側面４０ｃが渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に延びた傾斜断面Ｓを有した状態で、チップシール４０を金型から離脱させる。これにより、傾斜断面Ｓに合わせて傾斜させた傾斜面を金型に形成する必要がなく、金型には、型割面と平行な面とこの面に垂直な面で構成される溝を平面視で渦巻状に形成するだけでよい。その結果、金型の製作費を低減させることができる。また、例えば、各イジェクトピンの中心軸とチップシール４０の巻線断面の重心点を通る線との距離を適宜設定することにより、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂの傾斜角度（ねじれ角）を管理することができる。
　また、本実施形態では、チップシール４０は、前記外力が負荷されない状態で、その両側面４０ｃがチップシール溝２ｃ、３ｃの側面２ｃ２、３ｃ２に対して平行に延びるように形成されているものとしたが、これに限らない。チップシール４０は、図１４に示すように、前記外力が負荷されない状態で、その両側面４０ｃがチップシール溝２ｃ、３ｃの側面２ｃ２、３ｃ２に対して傾斜する方向に延びるように形成されていてもよい。つまり、傾斜断面Ｓは、図４及び図５に示した平行四辺形ではなく、矩形状（長方形又は正方形）であってもよい。この場合、金型は、例えば、平面視で渦巻状であり且つ側面視で全体に亘って平坦な内部空間を有するように形成する。一方、各イジェクトピンは、その中心軸がチップシール４０の巻線断面（矩形断面）の重心点を通る線上に沿うように配置される。そして、樹脂が完全に硬化した状態で、チップシール４０の中間体を、イジェクトピンにより押圧して金型から離脱させる。このチップシール４０の中間体は、その厚み方向上下面が全体に亘って面一に形成されている。その後、チップシール４０の中間体を熱変形させて、その厚み方向上下面を傾斜させることにより、図１４に示す傾斜断面Ｓを有したチップシール４０を形成することができる。これにより、金型の製作費を低減させることができる。
　また、傾斜断面Ｓは、上述したように、イジェクトピンの配置位置の工夫や、熱変形の利用により形成する場合に限らない。例えば、チップシール４０の渦巻の基礎円を対応するチップシール溝２ｃ、３ｃの渦巻の基礎円と異ならせて、チップシール４０を形成する。この場合、このチップシール４０をチップシール溝２ｃ、３ｃに、弾性変形させて組付けることにより、チップシール４０を適宜の傾斜断面Ｓを有した状態でチップシール溝２ｃ、３ｃ内に配置させることができる。チップシール４０は、少なくともチップシール溝２ｃ、３ｃ内に組付けた状態で傾斜断面Ｓを有していればよい。
　また、本実施形態及び図１０~図１４に示した変形例では、チップシール４０の両側面４０ｃは、平坦であるものとしたが、これに限らない。例えば、図１０に示すチップシール４０の変形例を示す図１５を一例に挙げて説明すると、チップシール４０は、その側面４０ｃから突出する突出部４０ｄを有してもよい。例えば、図１５に示すように、高圧側の側面４０ｃにおけるチップシール上面部４０ａ側に突出部４０ｄを設けると共に、低圧側の側面４０ｃにおけるチップシール底面部４０ｂ側に突出部４０ｄを設けてもよい。これにより、チップシール４０の側面４０ｃと対向するチップシール溝２ｃ、３ｃの側面２ｃ２、３ｃ２との間への作動流体の流入を効果的に抑制することができる。この場合、例えば、側面４０ｃと突出部４０ｄとの段差部を金型の型割面の位置に設定し、上金型と下金型を意図的にずらすことにより、両側面４０ｃに突出部４０ｄを有したチップシール４０を形成することができる。なお、突出部４０ｄは両側面４０ｃに限らず片側の側面４０ｃのみ設けてもよい。
　また、本実施形態では、傾斜断面Ｓを有する領域は、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘っているものとしたが、これに限らず、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの間の少なくとも一部の領域であればよい。つまり、チップシール４０は、チップシール溝２ｃ、３ｃ内へ組付けられた状態で、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２の少なくとも一部の領域において、上面側角部４０ａ１が底板２ａ、３ａに接触すると共に底面側角部４０ｂ１が底面２ｃ１、３ｃ１に接触していればよい。また、傾斜断面Ｓの傾斜方向は、図６に示すように、渦巻延伸方向Ｗに亘って、渦巻径方向Ｒに同一でなくてもよく、渦巻延伸方向Ｗの所定位置において変化してもよい。チップシール４０における傾斜断面Ｓを有する部位の位置は、気密性を向上させる対象領域に応じて設定すればよい。
　また、本実施形態では、チップシール４０は、可動側チップシール４１は、図６に示すように、渦巻延伸方向一端Ｗ１から他端Ｗ２までの全体に亘って同一の高さＨを有しているものとしたが、これに限らない。例えば、チップシール４０は、前記外力が負荷されない状態で、渦巻中心軸Ｘ２延伸方向についての高さ位置（つまり、基準平面Ｈ０からの高さ）が渦巻延伸方向一端Ｗ１側から他端Ｗ２側に向かって連続的に変化した形状を有していてもよい。これにより、チップシール４０は、渦巻中心軸Ｘ２延伸方向の外力が負荷された場合、皿バネとして機能する前段階においても、渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に伸縮可能である。つまり、チップシール４０は、皿バネとして機能する前段階において、皿バネより弱いバネ定数を有したバネとして機能する。
　具体的には、例えば、Ｗ１側（渦巻延伸方向外端部側）からＷ２側（渦巻延伸方向中央部側）に向かって、高さ位置が高くなるようにしてもよいし、逆に低くなるようにしてもよい。これらの場合、チップシール４０は、つる巻状（円錐螺旋状）の第１のバネ機能を有すると共に、皿バネ状の第２のバネ機能を有する。つまり、チップシール４０は、高さ位置が連続的に変化した形状に基づく第１のバネ定数を有すると共に、傾斜断面Ｓの変形に基づく第２のバネ定数を有する。そして、これらの場合、チップシール４０は、チップシール溝２ｃ、３ｃ内へ組付けられた状態で、傾斜断面Ｓを有する領域において、上面側角部４０ａ１が底板２ａ、３ａに接触すると共に底面側角部４０ｂ１が底面２ｃ１、３ｃ１に接触していればよい。これにより、例えば、Ｗ１側からＷ２側に向かって、高さ位置が高くなるようにした場合には、スクロールユニット４の高圧側におけるチップシール４０の押圧力を第１のバネ機能の分だけ高めることができる。その結果、高圧側における作動室５のシール性を向上させる場合に好適なシール構造を構築することができる。また、Ｗ１側からＷ２側に向かって、高さ位置が低くなるようにした場合には、スクロールユニット４の低圧側におけるチップシール４０の押圧力を第１のバネ機能の分だけ高めることができる。したがって、低圧側における作動室５のシール性をチップシール４０により向上させることができる。その結果、低速回転域における圧縮能力を向上させる場合に好適なシール構造を構築することができる。
　また、本実施形態では、チップシール４０は、前記領域においてチップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂが同一方向に傾斜した傾斜断面Ｓを有する上、その上面側接触部４０ａ１としての上面側角部４０ａ１が底板２ａ、３ａに接触すると共に、前記領域における底面側接触部４０ｂ１としての底面側角部４０ｂ１が底面２ｃ１、３ｃ１に接触する構成としたが、これに限らない。つまり、チップシール４０は、例えば、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂのいずれか一方が底面２ｃ１、３ｃ１に対して傾斜し、他方は傾斜しない（つまり底面２ｃ１、３ｃ１と平行である）ものとしてもよいし、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂのいずれも底面２ｃ１、３ｃ１と平行であってもよい。例えば、チップシール底面部４０ｂを傾斜させ、チップシール上面部４０ａを底面２ｃ１、３ｃ１と平行にする場合、チップシール底面部４０ｂの底面側接触部４０ｂ１としての底面側角部４０ｂ１は底面２ｃ１、３ｃ１に接触させ、チップシール上面部４０ａの上面側接触部４０ａ１については、チップシール上面部４０ａから底板２ａ、３ａ側に向かって突出するように形成して底板２ａ、３ａに接触させればよい。チップシール上面部４０ａを傾斜させ、チップシール底面部４０ｂを底面２ｃ１、３ｃ１と平行にする場合、チップシール上面部４０ａの上面側接触部４０ａ１としての上面側角部４０ａ１は底板２ａ、３ａに接触させ、チップシール底面部４０ｂの底面側接触部４０ｂ１については、チップシール底面部４０ｂから底面２ｃ１、３ｃ１側に向かって突出するように形成して底面２ｃ１、３ｃ１に接触させればよい。また、チップシール上面部４０ａ及びチップシール底面部４０ｂのいずれも底面２ｃ１、３ｃ１と平行である場合、上面側接触部４０ａ１及び底面側接触部４０ｂ１のいずれも突出するように形成すればよい。つまり、チップシール４０は、前記領域において、上面側接触部４０ａ１の形成位置が底面側接触部４０ｂ１の形成位置に対して渦巻径方向Ｒにずれるように設定され、その渦巻中心軸Ｘ２延伸方向の外力が負荷された場合、前記領域の部位が渦巻中心軸Ｘ２延伸方向に変形する弾性を有していれば、どのような断面形状（巻線形状）をも採用することができる。
　また、本実施形態では、チップシール溝２ｃ、３ｃは、両スクロール２、３のラップ２ｂ、３ｂの先端部にそれぞれ形成されるものとしたが、これに限らず、両スクロール２、３のラップ２ｂ、３ｂの少なくとも一方に形成されていればよい。つまり、両スクロール２、３のうちの少なくとも一方のラップ２ｂ、３ｂの先端部に形成されるチップシール溝２ｃ、３ｃ内にチップシール４０を配置すればよい。また、本実施形態のように、両スクロール２、３のチップシール溝２ｃ、３ｃにそれぞチップシールを配置する場合、一方のチップシールについてのみ本実施形態に係るチップシール４０を採用し、他方にチップシールについては従来と同様の平板状のチップシールを採用してもよい。
　また、本実施形態では、スクロール型流体機械１は圧縮機に適用した場合で説明したが、これに限らず、膨張機に適用することもできる。
　以上、本発明の好ましい実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更に種々の変形及び変更が可能である。
１　　　　　スクロール型圧縮機（スクロール型流体機械）
２　　　　　固定スクロール
２ａ　　　　底板
２ｂ　　　　ラップ
２ｃ　　　　チップシール溝（溝）
２ｃ１　　　底面
３　　　　　可動スクロール
３ａ　　　　底板
３ｂ　　　　ラップ
３ｃ　　　　チップシール溝（溝）
３ｃ１　　　底面
３ｃ２　　　側面
５　　　　　作動室（密閉空間）
４０　　　　チップシール
４０ａ　　　チップシール上面部
４０ａ１　　上面側角部（上面側接触部）
４０ｂ　　　チップシール底面部
４０ｂ１　　底面側角部（底面側接触部）
４０ｃ　　　側面
４０ｄ　　　突出部
４１　　　　可動側チップシール
４２　　　　固定側チップシール
Ｒ　　　　　渦巻半径方向
Ｓ　　　　　傾斜断面
Ｘ２　　　　渦巻中心軸
Ｗ１　　　　渦巻延伸方向一端
Ｗ２　　　　渦巻延伸方向他端

Claims (11)

  1. 　底板と該底板に立設される渦巻状のラップとをそれぞれ有し互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを備え、両スクロールのうちの少なくとも一方の前記ラップの先端部に形成される溝内に平面視で渦巻状のチップシールを配置することにより、両スクロールの前記ラップ間に作動流体の作動室を区画するスクロール型流体機械であって、
    　前記チップシールは、
    　その渦巻延伸方向一端から他端までの間の少なくとも一部の領域において、前記底板に対向するチップシール上面部における前記底板に接触する上面側接触部の形成位置が、前記溝の底面に対向するチップシール底面部における前記溝の底面に接触する底面側接触部の形成位置に対して渦巻径方向にずれるように設定され、
    　その渦巻中心軸延伸方向の外力が負荷された場合、前記領域の部位が前記渦巻中心軸延伸方向に変形する弾性を有する、スクロール型流体機械。
  2. 　前記チップシールは、
    　前記領域において、前記チップシール上面部及び前記チップシール底面部が前記溝の底面に対して渦巻径方向の同一方向に傾斜した傾斜断面を有し、
    　前記溝内へ組付けられた状態で、前記領域における前記チップシール上面部の前記上面側接触部としての上面側角部が前記底板に接触すると共に、前記領域における前記チップシール底面部の前記上面側角部と対角をなす前記底面側接触部としての底面側角部が前記溝の底面に接触している、請求項１に記載のスクロール型流体機械。
  3. 　前記チップシール上面部及び前記チップシール底面部は、前記領域において前記渦巻中心軸から離れるほど前記溝の底面に近づくように傾斜している、請求項１又は２に記載のスクロール型流体機械。
  4. 　前記チップシール上面部及び前記チップシール底面部は、前記領域において前記渦巻中心軸から離れるほど前記溝の底面から離れるように傾斜している、請求項１又は２に記載のスクロール型流体機械。
  5. 　前記領域は、前記渦巻延伸方向一端から他端までの全体に亘っている、請求項１~４のいずれか一つに記載のスクロール型流体機械。
  6. 　前記上面側接触部及び前記底面側接触部は、Ｒ面取り状又はＣ面取り状に面取りされている、請求項１~５のいずれか一つに記載のスクロール型流体機械。
  7. 　前記チップシールは、前記外力が負荷されない状態で、その両側面が前記溝の側面に対して平行に延びるように形成されている、請求項１~６のいずれか一つに記載のスクロール型流体機械。
  8. 　前記チップシールは、前記外力が負荷されない状態で、その両側面が前記溝の側面に対して傾斜する方向に延びるように形成されている、請求項１~６のいずれか一つに記載のスクロール型流体機械。
  9. 　前記チップシールは、その側面から突出する突出部を有する、請求項１~８のいずれか一つに記載のスクロール型流体機械。
  10. 　前記チップシールは、前記外力が負荷されない状態で、前記渦巻中心軸延伸方向についての高さ位置が前記渦巻延伸方向一端側から他端側に向かって連続的に変化した形状を有する、請求項１~９のいずれか一つに記載のスクロール型流体機械。
  11. 　前記溝は、前記両スクロールの前記ラップの先端部にそれぞれ形成され、
    　前記チップシールは、前記ラップのそれぞれに配置される、請求項１~１０のいずれか一つに記載のスクロール型流体機械。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0692797B2 (ja) * 1985-07-22 1994-11-16 株式会社日立製作所 スクロ−ル圧縮機
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