(57)【要約】      （修正有）【課題】フェイスシールが熱膨張あるいは熱収縮どちらが発生した場合においても、合口部の端面同士が互いに押し合い、シール性を向上することができ、生産性を低下させることなく信頼性の高いスクロール式流体機械を提供する。【解決手段】固定スクロールと、固定スクロールに対向して配置される旋回スクロールと、固定スクロールと旋回スクロールとにより形成される吸込側の作動室をシールするフェイスシールと、を有するスクロール式流体機械であって、フェイスシール２６は、周方向の合口部２８を全て曲面で構成し、該曲面の一方側の第１の端面と、第１の端面と対応する曲面で構成された第２の端面と、を有し、第１の端面と第２の端面とが対向している構成とする。【選択図】図２
2020186659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールと、
前記固定スクロールに対向して配置される旋回スクロールと、
前記固定スクロールと前記旋回スクロールとにより形成される作動室をシールするフェイスシールと、を有し、
前記フェイスシールは、曲面で構成された第１の端面と、前記第１の端面と対応する曲面で構成された第２の端面と、を有し、
前記第１の端面と前記第２の端面とが対向していることを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
請求項１に記載のスクロール式流体機械であって、
前記フェイスシールが円環状に形成されており、前記第１の端面の曲面が前記円環状となる円環の径方向外側に突出した面を有し、前記第２の端面の曲面が前記円環状となる円環の径方向内側に突出した面を有することを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項３】
請求項２に記載のスクロール式流体機械であって、
前記フェイスシールが、前記固定スクロールに設けられた円環状のフェイスシール溝に配置されており、
前記フェイスシール溝の径方向の幅をｗ、前記第１の端面の径方向外側に突出した面の突出量をｗｃ１、前記第２の端面の径方向内側に突出した面の突出量をｗｃ２としたとき、ｗｃ１＞（ｗ−ｗｃ２）およびｗｃ２＞（ｗ−ｗｃ１）の関係を有することを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項４】
請求項２に記載のスクロール式流体機械であって、
前記第１の端面が前記径方向外側に突出した面を複数有し、
前記第２の端面が前記径方向内側に突出した面を複数有することを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項５】
請求項２に記載のスクロール式流体機械であって、
前記第１の端面の前記径方向外側に突出した面の突出量と、前記第２の端面の前記径方向内側に突出した面の突出量とが異なることを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項６】
請求項２に記載のスクロール式流体機械であって、
前記フェイスシールが、前記固定スクロールに設けられた円環状のフェイスシール溝に配置されており、
前記フェイスシール溝の径方向内壁の半径をＲｋｉ、前記フェイスシールの径方向内径の半径をＲｆｉ、前記フェイスシール溝の径方向外壁の半径をＲｋｏ、前記フェイスシールの径方向外径の半径をＲｆｏとしたとき、Ｒｋｉ＞Ｒｆｉ、または、Ｒｋｏ＜Ｒｆｏの関係を有することを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項７】
請求項１に記載のスクロール式流体機械であって、
前記フェイスシールが、前記固定スクロールに設けられた円環状のフェイスシール溝に配置されており、
前記フェイスシールと前記フェイスシール溝とを複数有することを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項８】
固定スクロールと、
前記固定スクロールに対向して配置される旋回スクロールと、
前記固定スクロールと前記旋回スクロールとにより形成される作動室をシールするフェイスシールと、を有し、
前記フェイスシールは、第１の端面と、前記第１の端面と対応する第２の端面とを有し、前記第１の端面と前記第２の端面とが対向して円環状に配置されており、
前記第１の端面は、前記円環状となる円環の径方向の厚さが、前記円環状となる円環の周方向で異なることを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項９】
固定スクロールと、
前記固定スクロールに対向して配置される旋回スクロールと、
前記固定スクロールと前記旋回スクロールとにより形成される作動室をシールするフェイスシールを有し、
前記フェイスシールは、曲面で構成された第１の端面と、前記第１の端面と対応する曲面で構成された第２の端面を有し、前記第１の端面と前記第２の端面とが対向して配置されており、
前記第１の端面は、前記円環状となる円環の径方向の内周側から外周側に向かう第１の領域と、前記円環状となる円環の径方向の外周側から内周側に向かう第２の領域が前記フェイスシールの先端部から中央部に向かって存在することを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項１０】
固定スクロールと、
前記固定スクロールに対向して配置される旋回スクロールと、
前記固定スクロールと前記旋回スクロールとにより形成される作動室をシールするフェイスシールを有し、
前記フェイスシールは、円環状に形成されており、前記円環状となる円環の径方向と直行する方向から見た場合、曲線で構成された第１の端面と、前記第１の端面と対応する曲線で構成された第２の端面を有し、
前記第１の端面と前記第２の端面とが対向して配置されていることを特徴とするスクロール式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール式流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール式流体機械は、固定スクロールと固定スクロールに対向して配置される旋回スクロールを有し、固定スクロールと旋回スクロールとにより形成される圧縮室により流体を圧縮する。そして、圧縮室内への粉塵等の混入を防止するために圧縮室外縁部にフェイスシールが設けられている。また、フェイスシールには熱による膨張および収縮を吸収するために合口部が設けられている。一方、周囲に粉塵が多く存在する環境で運転を行う場合には、粉塵がフェイスシールの合口部より圧縮室内に混入する。粉塵が圧縮室内に混入した場合、圧縮室内のシール部材の摩耗を増加させ低寿命化を引き起こすほか、故障の原因となる。従って、フェイスシールの合口部のシール性が重要となる。
【０００３】
本技術分野に関する背景技術として、例えば特許文献１、及び、特許文献２がある。特許文献１には、熱による収縮に対応するためにフェイスシールに合口部を形成したスクロール式流体機械が記載されている。また、特許文献２には、防塵シールの合口部を斜線で形成したスクロール式流体機械が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４２０７７号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１８／０６６６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたスクロール式流体機械は、フェイスシールの合口部を直線と同心円弧で形成している。そのため、熱膨張あるいは熱収縮した際にフェイスシール端部は周方向に移動するだけであり、径方向及び幅方向には膨張を考慮して隙間を設けているので、合口部をシールするための径方向及び幅方向へのシール性が不足するという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２については、防塵シールの合口部を斜線で形成した構造や直線で構成された拡幅部を設けた構造としている。すなわち、防塵シールの合口部を斜線で形成した場合、熱膨張した際には防塵シールの端部が互いに押圧しあうようになる構造となるが、寒冷環境下においては熱収縮が発生し、端部が互いに離れる方向に移動してしまい、シール性がなくなるという問題がある。また、合口部に拡幅部を設けた構造では、合口部の相対する面が異なる形状をしており、加工が困難であり生産コストが高くなる他、漏れ通路を長くすることによるシール性向上を図っているだけであり、特許文献１と同様に、合口部をシールするための径方向及び幅方向へのシール性が不足するという問題がある。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、フェイスシールの熱膨張および熱収縮どちらが発生した場合においても合口部のシール性を向上することを可能とし、生産性を損なうことなく信頼性の高いスクロール式流体機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記背景技術及び課題に鑑み、その一例を挙げるならば、固定スクロールと、固定スクロールに対向して配置される旋回スクロールと、固定スクロールと旋回スクロールとにより形成される作動室をシールするフェイスシールと、を有するスクロール式流体機械であって、フェイスシールは、曲面で構成された第１の端面と、第１の端面と対応する曲面で構成された第２の端面と、を有し、第１の端面と第２の端面とが対向している構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フェイスシールが熱膨張あるいは熱収縮どちらが発生した場合においても、合口部の端面同士が互いに押し合うためシール性を向上することができ、生産性を低下させることなく信頼性の高いスクロール式流体機械を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１におけるスクロール式流体機械の断面図である。
【図２】実施例１における固定スクロールの正面図である。
【図３】実施例１におけるフェイスシールの合口部の拡大図である。
【図４】実施例１における熱膨張時の合口部の拡大図である。
【図５】実施例１における熱収縮時の合口部の拡大図である。
【図６】実施例２におけるフェイスシールの合口部の拡大図である。
【図７】実施例３におけるフェイスシールの合口部の拡大図である。
【図８】実施例４におけるフェイスシールの合口部の拡大図である。
【図９】実施例５におけるフェイスシールの合口部の拡大図である。
【図１０】従来技術におけるフェイスシールの合口部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例における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、図面に従って詳細に説明する。なお、実施例を説明するための各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。なお、圧縮機の圧縮室に相当する作動室に吸い込まれる作動流体としては窒素や酸素などの特定の気体やその他の混合ガスなど空気以外であってもよいし、蒸気などの気体と液体との混合物など圧縮性流体であれば良い。また、機械の種類も圧縮機に限らず、ポンプや送風機、真空ポンプ、冷凍機、膨張機など流体機械一般に本発明は利用可能である。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本実施例におけるスクロール式空気圧縮機の断面図である。図１に示すように、スクロール式空気圧縮機のケーシング１は、筒状に形成されると共に、旋回スクロール８の外側に設けられ、その内部に駆動軸１５を回転可能に支持している。
【００１３】
ケーシング１の開口側に設けられた固定スクロール２は、軸線Ｏ−Ｏを中心として略円板状に形成された鏡板３と、鏡板３の表面となる歯底面に軸方向に立設された渦巻状のラップ部４と、ラップ部４を取囲んで鏡板３の外径側に設けられた筒状の外周壁部５と、鏡板３の背面に突設された複数の冷却フィン６とによって大略構成されている。
【００１４】
ここで、ラップ部４は、例えば最内径端を巻始め端として、最外径端を巻終り端としたときに、内径側から外径側に向けて例えば４巻前，後の渦巻状に巻回されている。そして、ラップ部４の歯先面は、相手方となる旋回スクロール８の鏡板９の歯底面から所定の軸方向寸法だけ離間している。
【００１５】
また、ラップ部４の歯先面には、ラップ部４の巻回方向に沿ってシール溝４Ａ，４Ｂが設けられ、シール溝４Ａ，４Ｂ内には、旋回スクロール８の鏡板９に摺接するシール部材としてのチップシール７Ａ，７Ｂが設けられている。さらに、外周壁部５は、略円形状をなして固定スクロール２の端面に開口している。そして、外周壁部５は、旋回スクロール８のラップ部１０との干渉を避けるため、ラップ部１０の径方向外側に配置されている。
【００１６】
ケーシング１内に旋回可能に設けられた旋回スクロール８は、固定スクロール２の鏡板３と対向して配置された略円板状の鏡板９と、鏡板９の表面となる歯底面に立設された渦巻状のラップ部１０と、鏡板９の背面に突設された複数の冷却フィン１１とによって大略構成されている。冷却フィン１１の先端側には、駆動軸１５に接続される背面プレート１２が設けられている。
【００１７】
ここで、ラップ部１０は、固定スクロール２のラップ部４とほぼ同様に、例えば３巻前後の渦巻状をなしている。そして、ラップ部１０の歯先面は、相手方となる固定スクロール２の鏡板３の歯底面から所定の軸方向寸法だけ離間している。また、ラップ部１０の歯先面には、ラップ部１０の巻回方向に沿ってシール溝１０Ａ，１０Ｂが設けられ、シール溝１０Ａ，１０Ｂ内には、固定スクロール２の鏡板３に摺接するシール部材としてのチップシール１３Ａ，１３Ｂが設けられている。
【００１８】
また、背面プレート１２の中央側には、旋回軸受１４a、軸受ハウジング１４bを介して駆動軸１５のクランク部１５Ａと連結される筒状のボス部１４が一体形成されている。このとき、駆動軸１５の一端側には、ケーシング１の外部に位置してプーリ１５Ｂが設けられ、このプーリ１５Ｂは、例えば駆動源としての電動モータの出力側にベルト（いずれも図示せず）等を介して連結されている。これにより、駆動軸１５は、電動モータ等によって回転駆動し、固定スクロール２に対して旋回スクロール８を旋回運動させる。
【００１９】
また、プーリ１５Ｂにはボルト等を用いて冷却ファン１６が取付けられ、冷却ファン１６は、ファンケーシング１７内で冷却風を発生させる。これにより冷却ファン１６は、冷却風をファンケーシング１７内のダクト等に沿ってケーシング１の内部や固定スクロール２、旋回スクロール８の背面側に送風し、ケーシング１、固定スクロール２、旋回スクロール８等を冷却する。
【００２０】
さらに、背面プレート１２とケーシング１との間には、旋回スクロール８の自転を防止する例えば３個の自転防止機構としての補助クランク１８（１個のみ図示）が設けられている。補助クランク１８は、ケーシング１と背面プレート１２にそれぞれ形成された補助クランクボス部１８c、１８d内に補助クランク軸受１８a、１８bを介して配置されている。
【００２１】
固定スクロール２と旋回スクロール８との間に設けられた複数の圧縮室１９は、ラップ部４，１０の間に位置して径方向外側から径方向内側にわたって順次形成され、チップシール７Ａ，７Ｂ，１３Ａ，１３Ｂによって気密に保持されている。そして、各圧縮室１９は、旋回スクロール８が順方向に旋回運動するときに、ラップ部４，１０の径方向外側から径方向内側に向けて移動しつつ、これらの間で連続的に縮小される。
【００２２】
これにより、各圧縮室１９のうち径方向外側に位置する圧縮室１９Ａには、後述する吸込口２０から外部の空気が吸込まれ、この空気は径方向内側に位置する圧縮室１９Ｂに達するまでに圧縮されて圧縮空気となる。そして、この圧縮空気は吐出口２２から吐出され、外部の貯留タンク（図示せず）に貯えられる。
【００２３】
固定スクロール２の外径側に設けられた吸込口２０は、鏡板３の外径側から外周壁部５にかけて開口し、径方向外側に位置する圧縮室１９Ａに連通している。また、吸込口２０は、固定スクロール２の鏡板３のうち旋回スクロール８のラップ部１０の径方向外側に位置して、チップシール１３Ｂが摺接しない範囲（非摺動領域）に開口している。そして、吸込口２０は、例えば大気圧の空気を吸込フィルタ２１を通じて径方向外側に位置する圧縮室１９Ａ内に空気を吸込むものである。
【００２４】
なお、吸込口２０は、加圧された空気を吸込む構成としてもよい。この場合、吸込フィルタ２１を取外して、加圧空気が供給される配管に吸込口２０を接続する構成としてもよい。
【００２５】
固定スクロール２の鏡板３の径方向内側（中心側）に設けられた吐出口２２は、径方向内側に位置する圧縮室１９Ｂに連通し、この圧縮室１９Ｂ内の圧縮空気を外部に吐出させるものである。
【００２６】
固定スクロール２のラップ部４より径方向外側に位置するフランジ２４は、固定スクロール２をケーシング１にケーシング１のフランジ１a部で固定するものである。固定スクロール２とケーシング１との位置合わせは位置決め穴２７にて位置決め部材を挿通することにより行われる。
【００２７】
旋回スクロール８の鏡板９と対面する固定スクロール２の端面に設けられたフェイスシール溝２５は、外周壁部５の径方向外側に位置し、外周壁部５を取囲む円環状に形成されている。また、フェイスシール溝２５内には円環状のフェイスシール２６が取付けられている。そして、フェイスシール２６は、固定スクロール２の端面と旋回スクロール８の鏡板９との間を気密にシールし、これらの間から外周壁部５内に塵埃などが侵入するのを防止している。
【００２８】
次に、本実施例におけるスクロール式空気圧縮機の動作について説明する。まず、電動モータ等の駆動源（図示せず）により駆動軸１５を回転駆動すると、旋回スクロール８は、自転防止機構によって自転が防止された状態で、駆動軸１５の軸線Ｏ−Ｏを中心として旋回運動を行ない、固定スクロール２のラップ部４と旋回スクロール８のラップ部１０間に画成される圧縮室１９は連続的に縮小する。これにより、固定スクロール２の吸込口２０から吸込んだ空気は各圧縮室１９で順次圧縮しつつ、固定スクロール２の吐出口２２から圧縮空気として外部のタンク（図示せず）に向け吐出することができる。
【００２９】
次に、本実施例におけるスクロール式空気圧縮機の冷却構造について説明する。冷却ファン１６によって発生した冷却風は、ファンケーシング１７内のダクト等に沿ってケーシング１の内部や各スクロール２、８の背面側に流通し、ケーシング１、固定スクロール２、旋回スクロール８等を冷却する。
【００３０】
従って、スクロール式圧縮機の周囲に粉塵が多く存在する粉塵環境下では、粉塵が冷却風に乗り固定スクロール２や旋回スクロール８に届くことになる。そのため、フェイスシール２６により固定スクロール２の端面と旋回スクロール８の鏡板９との間をシールすることが重要となる。
【００３１】
図２は、本実施例における固定スクロール２の正面図である。図２において、フェイスシール２６は、耐摩耗性や摺動性に優れた材質で形成する必要があるため、通常固定スクロール２よりも高い線膨張係数を有する。従って圧縮運転中や、あるいは氷点下などの寒冷環境下では、フェイスシール２６と固定スクロール２に熱膨張差または熱収縮差が生じる。そのため、フェイスシール２６には、熱による膨張や収縮を吸収するために合口部２８が設けられている。合口部２８を設けない場合、フェイスシール２６とフェイスシール溝２５の間で熱変形量差による突っ張りが生じ、フェイスシール２６が歪み、シール性能が悪化する。
【００３２】
図３は、図２におけるフェイスシール２６の合口部２８の拡大図である。図３に示すように、本実施例においては、合口部２８を全て曲面で構成している。すなわち、フェイスシール２６の合口部２８は曲線ａ１−ａ２で示される第１の端面ＥＦ１と、曲線ｂ１−ｂ２で示される第２の端面ＥＦ２で構成される。第１の端面ＥＦ１の曲線ａ１−ａ２は、フェイスシール２６の径方向外側に突出した面ｃ１を有し、第２の端面ＥＦ２の曲線ｂ１−ｂ２は、フェイスシール２６の径方向内側に突出した面ｃ２を有する。面ｃ１と面ｃ２の突出量ｗｃ１、ｗｃ２は、フェイスシール２６の幅をｗとしたとき、ｗｃ１＞（ｗ−ｗｃ２）およびｗｃ２＞（ｗ−ｗｃ１）で示される。
【００３３】
なお、図３の構成を言い換えれば、第１の端面ＥＦ１は、円環状となる円環の径方向、すなわち半径方向、の厚さが、円環状となる円環の周方向で異なる。また、図３に示したように、第１の端面ＥＦ１は、円環状となる円環の径方向の内周側から外周側に向かう第１の領域Ｒ１と、円環状となる円環の径方向の外周側から内周側に向かう第２の領域Ｒ２と、円環状となる円環の径方向の内周側から外周側に向かう第３の領域Ｒ３がフェイスシール２６の先端部から中央部に向かって存在する。さらには、フェイスシール２６は、円環状となる円環の径方向と直行する方向から見た場合、曲線で構成された第１の端面と、第１の端面と対応する曲線で構成された第２の端面を有し、第１の端面と第２の端面とが対向して配置されている。
【００３４】
次に、本実施例における合口部２８のシール機能の特徴を、図１０に示す従来構造の合口部２８と比較して説明する。従来の合口部２８は、図１０に示すように、直線ｅ１−ｅ２とフェイスシール２６の外径あるいは内径と同心円弧の曲線ｅ２−ｅ３と直線ｅ３−ｅ４で構成される第１の端面ＥＦ１と、直線ｅ５−ｅ６と同心円弧曲線ｅ６−ｅ７と直線ｅ７−ｅ８で構成される第２の端面ＥＦ２とで形成される。従来構造において、圧縮運転により固定スクロール２とフェイスシール２６に温度上昇が発生し熱膨張が生じた場合には、フェイスシール２６の合口部２８はフェイスシール２６の外径あるいは内径の同心円弧に沿って伸長する（図１０の矢印ｆ１およびｆ２）。熱膨張により第１の端面ＥＦ１が第２の端面ＥＦ２まで到達するまでは、第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２の間は隙間がある状態となり、その隙間を通って粉塵が圧縮室内に到達してしまう。また、第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２の隙間は、スクロール式空気圧縮機が使用上の最高温度に到達した場合に隙間がなくなるように設計されるため、それまでの間は隙間が開いた状態となる。また、フェイスシール２６の径方向内側は吸込み口に連通しているため、運転中には負圧となり第２の端面ＥＦ２が第１の端面ＥＦ１に引き寄せられて、それぞれの曲線ｅ２−ｅ３と曲線ｅ６−ｅ７間が接した状態となることが考えられるが、粉塵が多く存在する粉塵環境下ではシール性が不足する。
【００３５】
図４は、本実施例における熱膨張時の合口部２８の拡大図である。図４に示すように、熱膨張により矢印ｆ１およびｆ２の方向にフェイスシール２６の外径あるいは内径の同心円弧に沿って伸長する。第１の端面ＥＦ１の端点ａ１は第２の端面ＥＦ２の端点ｂ２に到達した後、更に熱膨張が進んだ場合に、フェイスシール２６の内径２６ａとフェイスシール溝２５の内壁２５ａとの間に潜り込んで挟まっていき、第１の端面と第２の端面が互いに押し合い強いシール性を発揮する。また、第２の端面ＥＦ２の端点ｂ１は第１の端面ＥＦ１端点ａ２に到達した後、同様にフェイスシール２６の外径２６ｂとフェイスシール溝２５の外壁２５ｂとの間に潜り込んで挟まっていき、第２の端面ＥＦ２と第１の端面ＥＦ１が互いに押し合い強いシール性を発揮する。そして、熱膨張により第１の端面ＥＦ１が第２の端面ＥＦ１に到達し、それからそれぞれの端点ａ１、ｂ１が内壁２５ａと外壁２５ｂの間に挟まっていくため、従来構造より幅の広い温度範囲でシール性を発揮することができる。特に、第１の端面ＥＦ１および第２の端面ＥＦ２は曲面で構成されているため、接したまま滑らかに移動していくため、常にシール性を向上することができる。また、曲面で形成されているため合口部２８の寸法変化が小さく応力集中が発生せず強度の面でも優れている。また、軸方向で見れば線接触となるのでシール性は面接触よりも高くなる。
【００３６】
次に、氷点下などの寒冷環境下における本実施例のシール機能の特徴を図１０に示す従来構造の合口部２８と比較して説明する。図１０に示すように、従来構造においては、寒冷環境下の場合熱収縮が発生し、第１の端面ＥＦ１は矢印ｇ１に示す方向へ、第２の端面ＥＦ２は矢印ｇ２に示す方向へフェイスシール２６の外径あるいは内径と同心円弧に沿って収縮する。従って、第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２の間の隙間は広がりシール性能が悪化する。
【００３７】
図５は、本実施例における熱収縮時の合口部２８の拡大図である。図５に示すように、熱収縮により第１の端面ＥＦ１は矢印ｇ１方向に、第２の端面ＥＦ２は矢印ｇ２の方向へ収縮する。その際、それぞれの突出部ｃ１とｃ２の裾野部分の接触点ｈで互いに強く接触する。第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２は曲面で形成されているため、この接触点ｈは熱収縮量により曲面を滑るようにｇ１あるいはｇ２方向へ移動したり、弾性変形により接触範囲が増えたりする。接触点ｈは熱収縮量により移動するが、常に接した状態であり移動中常にシール性を発揮することができる。
【００３８】
また、本実施例の第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２はお互いに対応する形状となっており、例えば端面と同様形状の刃物で円環状のフェイスシール２６を切断するだけで容易に形成できるという効果もある。
【００３９】
以上のように、本実施例によれば、フェイスシールが熱膨張あるいは熱収縮したとき、どちらにおいても合口部のシール性を向上できることから圧縮機の信頼性向上を図ることができる。さらに、加工も容易なため生産性を悪化させることもない。
【実施例２】
【００４０】
図６は、本実施例におけるフェイスシール２６の合口部２８の拡大図である。図６に示すように、本実施例においては、合口部２８を全て曲面で構成し、第１の端面ＥＦ１は複数の径方向外側に突出した面ｉ１、ｉ２を有し、第２の端面ＥＦ２は複数の径方向内側に突出した面ｉ３、ｉ４を有している。
【００４１】
突出した面を複数備えることにより、熱膨張や熱収縮した際に接触する点が実施例１よりも増えシール性が向上する。また、漏れ通路が長くかつ複雑になるため粉塵の侵入が低減できる。
【００４２】
なお、図６においては、突出した面を２つとしたが、２つ以上でも構わない。２つ以上とした場合には、更にシール性を向上することができる。
【００４３】
以上のように、本実施例によれば、フェイスシール２６が熱膨張あるいは熱収縮したときどちらにおいても合口部のシール性を更に向上することができ、スクロール式空気圧縮機の信頼性を更に向上させることができる。
【実施例３】
【００４４】
図７は、本実施例におけるフェイスシール２６の合口部２８の拡大図である。図７に示すように、本実施例においては、合口部２８を全て曲面で構成し、第１の端面ＥＦ１は径方向外側に突出した面ｃ１を有し、第２の端面ＥＦ２は径方向内側に突出した面ｃ２を有している。そして、第１の端面ＥＦ１の突出量ｗｃ１より第２の端面ＥＦ２の突出量ｗｃ２を小さくしている。なお、図７においては、ｗｃ１＞ｗｃ２としたがｗｃ１＜ｗｃ２としても良い。すなわち、第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２の突出量に差を付けることで、突出量が少ない方の端面の強度を突出量が多い方の端面より低下させ変形しやすくしている。従って、本実施例においては合口部２８のシール性が更に向上する。
【実施例４】
【００４５】
図８は、本実施例におけるフェイスシール２６の合口部２８の拡大図である。図８に示すように、本実施例においては、合口部２８を全て曲面で構成し、フェイスシール溝２５の内壁２５ａの半径Ｒｋｉとフェイスシール２６の内径２６ａの半径ＲｆｉをＲｋｉ＞Ｒｆｉとしている。
【００４６】
Ｒｋｉ＞Ｒｆｉとすることで、フェイスシール溝２５にフェイスシール２６を組付ける際にフェイスシール２６を引っ張りながら取り付ける必要があるので、圧縮運転などによってフェイスシール２６が熱変形する前から合口部２８において第１の端面と第２の端面が接触し、合口部２８のシール性を向上することができる。
【００４７】
また、フェイスシール溝２５の外壁２５ｂの半径Ｒｋｏとフェイスシール２６の外径２６ｂの半径ＲｆｏをＲｋｏ＜Ｒｆｏとしても良い。Ｒｋｏ＜Ｒｆｏとした場合においても、フェイスシール２６が熱変形する前から合口部２８において第１の端面と第２の端面が接触するので、合口部２８のシール性を向上することができる。
【００４８】
以上のように、本実施例においては熱変形が無いか小さい場合においても合口部２８のシール性を向上することができる。
【実施例５】
【００４９】
図９は、本実施例におけるフェイスシール２６の合口部２８の拡大図である。図９に示すように、本実施例においては、固定スクロール２に第２のフェイスシール溝２９を設け、第２のフェイスシール溝２９の中に第２のフェイスシール３０を設けた。
【００５０】
また、フェイスシール２６と第２のフェイスシール３０の合口部２８は、それぞれ曲面で構成された第１の端面ＥＦ１とそれに対応する第２の端面ＥＦ２で構成されている。フェイスシール２６の第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２の曲率と、第２のフェイスシール３０の第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２の曲率は異なっている。
【００５１】
例えば、フェイスシール２６の第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２の曲率を小さくし、温度上昇が小さい場合でも効果を発揮するように設計し、第２のフェイスシール３０の第１の端面ＥＦ１と第２の端面ＥＦ２の曲率を大きくし、温度上昇が大きい場合に効果を発揮するように設計することで、本実施例においてはより幅の広い温度範囲においてシール性を向上することができる。
【００５２】
なお、本実施例の説明においては、フェイスシールを２本としたが複数本であっても構わない。複数本設置することにより、更に広い温度範囲においてシール性を向上することができる。
【００５３】
以上、実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加える事も可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１：ケーシング、２：固定スクロール、８：旋回スクロール、１９：圧縮室、２０：吸込口、２２：吐出口、２５：フェイスシール溝、２５a：フェイスシール溝の内壁、２５b ：フェイスシール溝の外壁、２６：フェイスシール、２６a ：フェイスシールの内径、２６b ：フェイスシールの外径、２８：合口部、２９：第２のフェイスシール溝、３０：第２のフェイスシール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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