(57)【要約】【課題】  チップシールの位置ずれを規制しつつ、その浮動性を確保することにより、圧縮性能を向上させる。【解決手段】  固定スクロール１と旋回スクロール１０のラップ部３，１２には、チップシール７をそれぞれ挿嵌するシール溝５，１４を形成する。また、シール溝５，１４には突起部６を設け、チップシール７には、この突起部６が嵌合される突起嵌合溝８を設ける。そして、チップシール７に渦巻方向の押圧力Ａが加わるときには、これらの突起部６と突起嵌合溝８とによってチップシール７の位置ずれを規制する。また、突起部６と突起嵌合溝８との間には摩擦抵抗を小さくする隙間９を形成する。これにより、チップシール７は、突起部６に引掛ることなく、底面７Ａ側に加わる空気圧Ｂによってスムーズに浮上することができ、相手方の歯底面１１Ａ（２Ａ）に安定的に摺接することができる。【選択図】        図３
2006307760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板の内径側から外径側に向けて渦巻状に巻回されたラップ部が軸方向に立設された一方のスクロールと、該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するために内径側から外径側に向けて渦巻状に巻回されたラップ部が軸方向に立設された他方のスクロールと、前記各スクロールのラップ部のうち少なくとも一方のラップ部に設けられ該ラップ部の歯先面に開口したシール溝と、該シール溝内に挿嵌されるチップシールとを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記シール溝の内壁面には前記チップシールに向けて突出する突起部を設け、
前記チップシールの周面には前記突起部に対応する位置に突起嵌合溝を設け、
前記チップシールを前記シール溝に挿嵌したときに渦巻方向の外径側に位置して前記シール溝の深さ方向に延びる隙間を形成する構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
前記突起嵌合溝には渦巻方向の外径側に位置して面取り部を設け、この面取り部により前記隙間を形成する構成としてなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項３】
前記突起部は渦巻方向の外径側に位置する部位を凹湾曲面として形成し、前記突起嵌合溝には前記突起部の凹湾曲面よりも大きな半径をもった凸湾曲面を設け、この凹湾曲面と凸湾曲面とにより前記隙間を形成する構成としてなる請求項１に記載の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、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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スクロール式流体機械としては、例えばモータ等の駆動源によって一方のスクロールを他方のスクロールに対して旋回運動させることにより、空気等を圧縮するようにしたスクロール式圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平３−８６８８号公報
【０００４】
この種の従来技術によるスクロール式圧縮機は、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重なり合って複数の圧縮室を画成する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ている。
【０００５】
ここで、固定スクロールと旋回スクロールのラップ部は、鏡板の内径側から外径側に向けて渦巻状に巻回され、その歯先面には、ラップ部の長さ方向に沿って延びるシール溝が設けられている。また、シール溝内には、例えば樹脂材料等からなる渦巻状のチップシールが設けられ、このチップシールは、相手方の鏡板の歯底面に摺接することによって各圧縮室の気密性を確保するものである。
【０００６】
そして、圧縮機の運転時には、旋回スクロールが旋回運動を行うと、各圧縮室がラップ部の外径側から内径側に向けて移動しつつ、徐々に縮小する。このため、外径側の圧縮室に吸込まれた空気は、内径側に移動するときに圧縮されて圧縮空気となり、最も内径側（中央）の圧縮室から外部に吐出される。
【０００７】
このとき、チップシールは、シール溝の底面とチップシールとの間に流入する空気の圧力を受けてシール溝から浮上がり、相手方の鏡板の歯底面に摺接した状態となり、これによってシール性を発揮する。
【０００８】
また、シール溝内には、例えば内径側の高圧な圧縮室から外径側の低圧な圧縮室に向けて圧力勾配や空気の流れが生じるため、チップシールは、これらの圧力や空気流の影響によってシール溝内で外径側に位置ずれし易い。
【０００９】
このため、従来技術では、シール溝の両側の内壁面に突起部を設け、これらの突起部の間にチップシールを弾性変形した状態で圧入することにより、チップシールを両側の突起部によって挟持し、その位置ずれを規制する構成としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した従来技術では、シール溝の内壁面に設けた突起部によってチップシールを弾性的に挟持する構成としている。しかし、このように挟持されたチップシールは、外径側への変位だけでなく、シール溝から浮上がる方向への変位も規制された状態となり易い。
【００１１】
この結果、圧縮機の運転時には、チップシールの底面側に空気圧が加わっているにも拘らず、チップシールの一部が突起部に引掛ることによってシール溝から浮上がらないことがある。
【００１２】
このため、従来技術では、突起部の位置でチップシールが相手方の鏡板の歯底面に摺接しない場合があり、この部位で圧縮空気の漏れ等が生じることによって圧縮性能が低下するという問題がある。また、高圧な圧縮空気が外径側の圧縮室に漏れ出ると、この圧縮空気が内径側の圧縮室に向けて再圧縮されるときに、モータ等の駆動源に過剰な負荷が加わり、無駄な動力を消費するという問題もある。
【００１３】
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、本発明の目的は、チップシールの位置ずれを規制しつつ、これを相手方の鏡板に確実に摺接させることができ、圧縮室の気密性を安定的に保持できると共に、圧縮性能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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するために本発明は、鏡板の内径側から外径側に向けて渦巻状に巻回されたラップ部が軸方向に立設された一方のスクロールと、該一方のスクロールに対向して設けられ鏡板に該一方のスクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するために内径側から外径側に向けて渦巻状に巻回されたラップ部が軸方向に立設された他方のスクロールと、前記各スクロールのラップ部のうち少なくとも一方のラップ部に設けられ該ラップ部の歯先面に開口したシール溝と、該シール溝内に挿嵌されるチップシールとを備えてなるスクロール式流体機械に適用される。
【００１５】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記シール溝の内壁面には前記チップシールに向けて突出する突起部を設け、前記チップシールの周面には前記突起部に対応する位置に突起嵌合溝を設け、前記チップシールを前記シール溝に挿嵌したときに渦巻方向の外径側に位置して前記シール溝の深さ方向に延びる隙間を形成する構成としたことにある。
【００１６】
また、請求項２の発明によると、前記突起嵌合溝には渦巻方向の外径側に位置して面取り部を設け、この面取り部により前記隙間を形成する構成としている。
【００１７】
また、請求項３の発明によると、前記突起部は渦巻方向の外径側に位置する部位を凹湾曲面として形成し、前記突起嵌合溝には前記突起部の凹湾曲面よりも大きな半径をもった凸湾曲面を設け、この凹湾曲面と凸湾曲面とにより前記隙間を形成する構成としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、チップシールをシール溝内に挿嵌したときには、シール溝の突起部をチップシールの突起嵌合溝に嵌合させることができ、これによってチップシールを渦巻方向の外径側に対して位置決めすることができる。このため、圧縮運転時には、例えばシール溝内に流入する圧縮空気等によってチップシールが外径側に押圧されたとしても、チップシールが外径側に位置ずれするのを突起部と突起嵌合溝とによって規制でき、チップシールを適切な位置に保持することができる。
【００１９】
この場合、シール溝の突起部をチップシールの突起嵌合溝に嵌合できるから、従来技術のようにチップシールを弾性変形させなくても、これをシール溝内に取付けることができる。このため、突起部とチップシール（突起嵌合溝）との接触部位で面圧を小さくすることができ、これらの間の摩擦抵抗を減少させることができる。しかも、突起部と突起嵌合溝との間には隙間を画成しているので、両者間の摩擦抵抗をより一層減少させることができる。
【００２０】
これにより、圧縮運転時には、シール溝内に流入する圧縮空気によってチップシールをスムーズに浮上がらせることができ、このときにチップシールが突起部に引掛るのを確実に防止することができる。そして、浮上がったチップシールを相手方の歯底面に安定的に摺接させることができ、チップシールによって各圧縮室の気密性を確実に保持することができる。従って、例えばチップシールの引掛り等によって圧縮室間の空気漏れが生じるのを抑制できるから、動力を損なうことなく効率の良い機械とすることができる。
【００２１】
さらに、突起部と突起嵌合溝との間に画成する隙間は、例えば突起部の先端よりも渦巻方向の外径側に配置している。このため、チップシールに対して渦巻方向の内径側から外径方向に向けて押圧力が加わるときには、例えば突起部のうち内径側の部位を突起嵌合溝の周壁に当接させることによってチップシールの位置ずれを規制できるから、突起部の外径側に隙間を形成した状態でも、チップシールの位置決めを確実に行うことができる。
【００２２】
また、請求項２の発明によれば、例えばチップシールを成形する鋳型や、成形したチップシール自体に面取り加工等を施すことにより、面取り部を容易に形成することができる。従って、簡単な加工方法によって突起部と突起嵌合溝との間に隙間を形成でき、生産性を向上させることができる。
【００２３】
また、請求項３の発明によれば、突起部の凹湾曲面とチップシール（突起嵌合溝）の凸湾曲面との間には、三日月形をなして細長く延びる扁平な隙間を形成することができる。これにより、隙間の位置では、突起部とチップシールとを長い距離にわたって非接触状態とすることができ、これらの間の摩擦抵抗を十分に減少させることができる。しかも、相手方の歯底面に向けて開口する隙間の開口形状を扁平にして開口面積を小さく抑えることができ、この歯底面に対するチップシールの摺接面積を十分に確保できるから、シール性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２５】
ここで、図１ないし図１０は本発明による第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、スクロール式空気圧縮機を例に挙げて述べる。
【００２６】
図中、１はスクロール式空気圧縮機のケーシング（図示せず）に取付けられた固定スクロールで、該固定スクロール１は、例えばアルミダイキャスト等の手段によって一体に形成され、円板状の鏡板２と、該鏡板２の歯底面２Ａに軸方向に向けて立設された渦巻状のラップ部３と、鏡板２の外周側に設けられ、該ラップ部３を取囲む筒状の支持部４とによって大略構成されている。
【００２７】
ここで、ラップ部３は、図２に示す如く、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３巻前，後の渦巻状に巻回されている。そして、ラップ部３の歯先面３Ａは、図８に示す如く、後述する旋回スクロール１０の歯底面１１Ａから一定の寸法だけ軸方向に離間し、この歯先面３Ａには後述のシール溝５が設けられている。
【００２８】
５はラップ部３の歯先面３Ａに開口して設けられたシール溝で、該シール溝５は、後述する旋回スクロール１０のシール溝１４（図３参照）とほぼ同様に、チップシール７が挿嵌される渦巻状の凹溝であり、ラップ部３の長さ方向に延びている。また、シール溝５は、図８に示す如く、例えば横断面が略コ字状（四角形状）に形成され、底面５Ａおよび左，右の内壁面５Ｂ，５Ｃを有している。
【００２９】
６，６はシール溝５の内壁面５Ｂ，５Ｃにそれぞれ設けられた例えば２個の突起部を示し、該各突起部６は、図５、図６に示す如く、後述するチップシール７の突起嵌合溝８内に嵌合される。これにより、突起部６は、突起嵌合溝８と協働してチップシール７を渦巻方向の外径側に対して位置決めし、チップシール７が外径側に位置ずれするのを防止するものである。
【００３０】
ここで、圧縮機の運転時には、後述の圧縮室１７からシール溝５内に圧縮空気が流入し、チップシール７は、図５に示す如く、この圧縮空気によって内径側から外径側に向けた押圧力Ａを受ける。そして、この押圧力Ａは、ラップ部３の内径側（即ち、高圧な圧縮室１７に近い部位）で大きくなり易い。このため、突起部６は、図４に示す如く、押圧力Ａが大きくなる位置でチップシール７を安定的に支持できるように、ラップ部３の内径側に配置されている。
【００３１】
また、突起部６は、例えば先端６Ａから根元側に向けて幅広となった略三角形状の突部として形成され、シール溝５の内壁面５Ｂ，５Ｃからチップシール７に向けて突出している。そして、突起部６は、例えばシール溝５の底面５Ａからラップ部３の歯先面３Ａに達する位置までシール溝５の深さ寸法とほぼ等しい長さをもって形成され、固定スクロール１の軸方向に延びている。
【００３２】
また、突起部６は、先端６Ａの両側に位置する左，右の周壁を有し、これらの周壁のうち一方の周壁は、先端６Ａよりもラップ部３の渦巻方向の内径側（巻始め端側）に位置する内径側の凹湾曲面６Ｂとして形成されている。また、他方の周壁は、先端６Ａよりもラップ部３の渦巻方向の外径側（巻終り端側）に位置する外径側の凹湾曲面６Ｃとして形成されている。
【００３３】
この場合、固定スクロール１の製造時には、例えばエンドミル等の切削工具を用いてラップ部３の歯先面３Ａに切削加工を施すことにより、シール溝５と突起部６とを形成する。このため、凹湾曲面６Ｂ，６Ｃは、例えば切削工具の外径寸法等に対応する凹円弧状（凹円筒状）の湾曲面として形成されている。
【００３４】
７はラップ部３のシール溝５内に挿嵌されたチップシールを示し、該チップシール７は、相手方となる旋回スクロール１０の歯底面１１Ａとの間をシールするもので、図２、図８に示す如く、シール溝５の長手方向に沿って例えば３巻前，後の渦巻状に延びると共に、横断面が略四角形状に形成されている。
【００３５】
この場合、チップシール７は、例えば耐熱性、耐摩耗性、摺動性に優れた弾性樹脂材料として、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ォン（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（ＰＳＦ）等を用いて形成されている。
【００３６】
そして、チップシール７は、シール溝５の内壁面５Ｂ，５Ｃの間、及び左，右の突起部６の間に弾性変形しない状態（自由状態）で嵌合されている。また、チップシール７は、その底面７Ａ、外周面７Ｂ，内周面７Ｃがシール溝５の底面５Ａ、内壁面５Ｂ，５Ｃにそれぞれ対向している。このとき、チップシール７の幅寸法はシール溝５の溝幅とほぼ等しいか、またはこの溝幅よりも僅かに小さく形成されている。
【００３７】
このため、チップシール７は、図８中に仮想線で示す如く、シール溝５内に流入する圧縮空気によって底面７Ａ側から空気圧Ｂを受けたときに、この空気圧Ｂによってシール溝５内で浮上がる方向に変位し、その先端面７Ｄは相手方となる旋回スクロール１０の歯底面１１Ａに摺接する。これにより、チップシール７は、固定スクロール１の歯先面３Ａと旋回スクロール１０の歯底面１１Ａとの間をシールし、後述する圧縮室１７の気密性を確保する。
【００３８】
８はチップシール７の内径側に設けられた例えば２箇所の突起嵌合溝を示し、これらの突起嵌合溝８は、シール溝５の各突起部６に対応する位置に配設され、これらの突起部６が嵌合されることにより、チップシール７が渦巻方向の外径側に位置ずれするのを規制している。
【００３９】
この場合、チップシール７をシール溝５内に挿嵌した状態では、シール溝５の各突起部６がチップシール７の突起嵌合溝８内にそれぞれ嵌合されるので、チップシール７は弾性変形することなく、各突起部６の間に自由状態で配置されている。このため、突起嵌合溝８は、突起部６によってチップシール７を位置決めした状態でも、これらの接触部位で面圧を小さく抑え、突起部６とチップシール７との間の摩擦抵抗を減少させることができる。
【００４０】
また、突起嵌合溝８は、図４、図７に示す如く、チップシール７の外周面７Ｂと内周面７Ｃとにそれぞれ配置され、その底面７Ａと先端面７Ｄとの間をチップシール７の厚さ方向（シール溝５の深さ方向）に延びると共に、シール溝５の突起部６とほぼ等しい長さに形成されている。この場合、突起嵌合溝８は、例えばチップシール７を樹脂成形するときに、これと一緒に形成されるか、または樹脂成形したチップシール７に切削加工等を施すことによって形成されている。
【００４１】
さらに、突起嵌合溝８は、例えば横断面が略Ｖ字状に形成され、突起部６の先端６Ａの両側に配置される左，右の周壁を有している。これらの周壁のうち一方の周壁は、突起部６の先端６Ａよりもラップ部３の内径側（巻始め端側）に位置する凸湾曲面８Ａとして形成され、他方の周壁は、先端６Ａよりもラップ部３の外径側（巻終り端側）に位置する面取り部８Ｂとして形成されている。
【００４２】
そして、凸湾曲面８Ａは、突起部６の内径側の凹湾曲面６Ｂとほぼ等しい湾曲状態（曲率半径）をもって形成され、この凹湾曲面６Ｂと面接触状態で当接している。これにより、凸湾曲面８Ａは、図５に示す如く、例えばチップシール７に内径側から外径側に向けて押圧力Ａが加わるときに、この押圧力Ａを突起部６と共に受承し、チップシール７の位置ずれを防止している。
【００４３】
また、面取り部８Ｂは、例えば予め樹脂形成したチップシール７や、チップシール７用の鋳型等に対して、図７中に示す仮想線Ｌの位置で面取りを施すことにより、平坦面として形成されている。これにより、面取り部８Ｂは、突起部６の凹湾曲面６Ｃと間隔をもって対向し、この凹湾曲面６Ｃとの間に後述の隙間９を画成している。
【００４４】
９は各突起部６と突起嵌合溝８との間にそれぞれ画成された隙間で、これらの隙間９は、図９、図１０に示す如く、突起部６と突起嵌合溝８との接触面積を小さくすることにより、これらの間の摩擦抵抗を減少させている。これにより、隙間９は、チップシール７が底面７Ａ側から空気圧Ｂを受けたときに、その突起嵌合溝８等がシール溝５の突起部６に引掛るのを防止し、チップシール７をシール溝５から浮上がり易い状態に保持するものである。
【００４５】
この場合、隙間９は、図５に示す如く、突起部６の凹湾曲面６Ｃと突起嵌合溝８の面取り部８Ｂとの間に形成され、シール溝５の底面５Ａからチップシール７の先端面７Ｄに達する位置まで軸方向に延びると共に、ラップ部３の渦巻方向に対して突起部６の先端６Ａよりも外径側に配置されている。
【００４６】
このため、内径側から外径側に向けた押圧力Ａがチップシール７に加わるときには、突起部６の内径側の凹湾曲面６Ｂによってチップシール７の位置決めが行われ、外径側の隙間９は位置決めの精度に関与しない構成となっている。
【００４７】
一方、１０は固定スクロール１に対向してケーシング内に旋回可能に設けられる旋回スクロールで、該旋回スクロール１０は、図１ないし図３に示す如く、表面側が歯底面１１Ａとなって円板状に形成された鏡板１１と、該鏡板１１の歯底面１１Ａから固定スクロール１の鏡板２に向けて軸方向に立設され、該固定スクロール１のラップ部３と同様に渦巻状に形成されたラップ部１２と、鏡板１１の背面側中央に設けられ、後述の駆動軸１５が連結されるボス部１３とによって構成されている。
【００４８】
ここで、ラップ部１２は、固定スクロール１のラップ部３と同様に、内径側から外径側に向けて例えば３巻前，後の渦巻状に巻回され、その歯先面１２Ａ側には、図４に示す如く、底面１４Ａおよび内壁面１４Ｂ，１４Ｃを有するシール溝１４が形成されている。
【００４９】
そして、旋回スクロール１０側のシール溝１４にも、図５、図９に示す如く、固定スクロール１側のシール溝５と同様に、例えば２個の突起部６が内壁面１４Ｂ，１４Ｃに突出して形成されている。また、シール溝１４内には、突起嵌合溝８を有するチップシール７が挿嵌され、このチップシール７は、旋回スクロール１０の歯先面１２Ａと固定スクロール１の歯底面２Ａとの間をシールしている。
【００５０】
１５はケーシングに回転自在に設けられる駆動軸で、該駆動軸１５は、図１に示す如く、先端側がクランク１５Ａとなり、このクランク１５Ａは、その軸線Ｏ2−Ｏ2が駆動軸１５の軸線Ｏ1−Ｏ1に対して所定寸法εだけ偏心している。そして、クランク１５Ａには、旋回スクロール１０のボス部１３が旋回軸受１６を介して旋回可能に取付けられている。これにより、旋回スクロール１０は、駆動軸１５の回転駆動したときに、自転防止機構（図示せず）によってその自転が防止された状態で旋回運動する。
【００５１】
また、固定スクロール１と旋回スクロール１０とは、図２に示す如く、ラップ部３，１２が互いに重ね合わせるように配設され、これらのラップ部３，１２の間には、外径側から内径側にわたって複数の圧縮室１７が画成されている。
【００５２】
１８，１９は固定スクロール１に設けられた吸込ポート，吐出ポートをそれぞれ示している。そして、吸込ポート１８は、最外径側の圧縮室１７に空気を吸込むものであり、吐出ポート１９は、最内径側（中央）の圧縮室１７から圧縮空気を吐出するものである。
【００５３】
本実施の形態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、次にその作動について説明する。
【００５４】
まず、例えばモータ等の駆動源（図示せず）によって駆動軸１５を回転駆動すると、この回転は駆動軸１５のクランク１５Ａから旋回軸受１６を介して旋回スクロール１０に伝えられ、旋回スクロール１０は、駆動軸１５の軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として寸法εの旋回半径をもった旋回運動を行う。これにより、各圧縮室１７は、ラップ部３，１２の外径側から内径側に向けて連続的に縮小し、吸込ポート１８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１９から外部のエアタンク（図示せず）等に向けて吐出する。
【００５５】
ここで、圧縮運転が開始されると、例えば高圧側（内径側）の圧縮室１７等から固定スクロール１のシール溝５内に圧縮空気が流入し、チップシール７は、この圧縮空気によって内径側から外径側に向けた押圧力Ａを受ける。このとき、チップシール７の突起嵌合溝８（凸湾曲面８Ａ）はシール溝５の突起部６（凹湾曲面６Ｂ）に当接し、チップシール７に加わる押圧力Ａが突起部６によって受承されるので、チップシール７を所定の組付位置等に保持することができる。
【００５６】
また、圧縮空気がシール溝５内に流入すると、その圧力はチップシール７をシール溝５から浮上させる方向の空気圧Ｂとして作用する。このとき、チップシール７は、突起嵌合溝８を有することによって非弾性変形状態でシール溝５内に挿嵌され、しかもシール溝５の突起部６との間に隙間９が画成されている。
【００５７】
このため、チップシール７は、シール溝５や突起部６から大きな摩擦抵抗を受けることないので、空気圧Ｂによってシール溝５からスムーズに浮上がり、旋回スクロール１０の歯底面１１Ａに安定的に摺接することができる。
【００５８】
一方、旋回スクロール１０のシール溝１４に挿嵌されたチップシール７も、固定スクロール１側と同様に、シール溝１４の突起部６が嵌合する突起嵌合溝８を有し、これらの突起部６と突起嵌合溝８との間に隙間９が画成されている。従って、シール溝１４内に流入する圧縮空気の押圧力Ａに抗して予め定められた組付位置等を保持しつつ、空気圧Ｂによってシール溝１４からスムーズに浮上がることができ、固定スクロール１の歯底面２Ａに安定的に摺接することができる。
【００５９】
かくして、本実施の形態によれば、チップシール７には、シール溝５（１４）の突起部６が嵌合される突起嵌合溝８を設け、この突起嵌合溝８の面取り部８Ｂと突起部６の凹湾曲面６Ｃとの間には隙間９を形成する構成としたので、圧縮運転時には、例えばシール溝５（１４）内に流入する圧縮空気等によってチップシール７が外径側に押圧されたとしても、チップシール７が外径側に位置ずれするのを突起部６と突起嵌合溝８とによって確実に規制することができ、チップシール７を予め定められた適切な組付位置等に保持することができる。
【００６０】
この場合、シール溝５（１４）側の突起部６をチップシール７の突起嵌合溝８に嵌合できるから、従来技術のチップシール等と異なり、チップシール７を弾性変形させない状態でシール溝５（１４）内に取付けることができる。このため、突起部６とチップシール７との接触部位で面圧を小さくすることができ、これらの間の摩擦抵抗を減少させることができる。しかも、突起部６と突起嵌合溝８との間には隙間９を形成しているので、両者間の摩擦抵抗をより一層減少させることができる。
【００６１】
これにより、圧縮運転時には、シール溝５（１４）内に流入する圧縮空気によってチップシール７をスムーズに浮上させることができ、チップシール７が突起部６等に引掛るのを確実に防止することができる。そして、浮上がったチップシール７を相手方の歯底面１１Ａ（２Ａ）に安定的に摺接させることができ、チップシール７によって各圧縮室１７の気密性を確実に保持することができる。
【００６２】
従って、例えばチップシール７の引掛り等によって圧縮室１７間の空気漏れが生じるのを抑制できるから、圧縮性能を向上させることができる。また、空気漏れ等によって生じる負荷を低減でき、機械の効率を高めることができる。
【００６３】
さらに、突起部６と突起嵌合溝８との間に形成する隙間９は、突起部６の先端６Ａよりも渦巻方向の外径側に配置している。このため、チップシール７に内径側から外径方向に向けた押圧力Ａが加わるときには、突起部６のうち内径側の凹湾曲面６Ｂを突起嵌合溝８の凸湾曲面８Ａに当接させることによってチップシール７の位置ずれを規制することができる。このため、突起部６の外径側に隙間９を画成した状態でも、チップシール７の位置決めを確実に行うことができる。
【００６４】
また、突起嵌合溝８に面取り部８Ｂを設けることによって隙間９を画成したので、例えばチップシール７を成形する鋳型や、成形したチップシール７自体に面取り加工等を施すことにより、面取り部８Ｂを容易に形成することができる。従って、簡単な加工方法によって突起部６と突起嵌合溝８との間に隙間９を画成でき、生産性を向上させることができる。
【００６５】
次に、図１１及び図１２は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、チップシールの突起嵌合溝に凸湾曲面を設け、この凸湾曲面と突起部との間に隙間を画成する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態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。
【００６６】
２１は固定スクロール１と旋回スクロール１０のシール溝５，１４にそれぞれ挿嵌されるチップシールを示し、該チップシール２１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、弾性樹脂材料等によって渦巻状に形成され、底面（図示せず）、外周面２１Ｂ、内周面２１Ｃ、先端面等を有している。
【００６７】
２２はチップシール２１の外周面２１Ｂと内周面２１Ｃにそれぞれ設けられた突起嵌合溝で、これらの突起嵌合溝２２は、図１２に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、例えば横断面が略Ｖ字状に形成され、突起部６の先端６Ａの両側に配置される左，右の周壁を有している。そして、これらの周壁のうち一方の周壁は、突起部６の先端６Ａよりもラップ部３の内径側に位置する凸湾曲面２２Ａとして形成されている。
【００６８】
また、突起嵌合溝２２の他方の周壁は、突起部６の先端６Ａよりもラップ部３の外径側に位置しているものの、例えば突起部６に向けて円弧状に突出した凸湾曲面２２Ｂとして形成され、この点で第１の実施の形態と異なっている。
【００６９】
ここで、凸湾曲面２２Ｂの半径（曲率半径）Ｒは、突起部６の凹湾曲面６Ｃの半径ｒよりも大きく、緩やかに形成されている（Ｒ＞ｒ）。これにより、凹湾曲面６Ｃと凸湾曲面２２Ｂとの間には、略三日月形をなして細長く延びる扁平な隙間２３が画成されている。
【００７０】
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。そして、特に本実施の形態では、突起嵌合溝２２に凸湾曲面２２Ｂを設け、その半径Ｒを突起部６の凹湾曲面６Ｃの半径ｒよりも大きくする構成としている。
【００７１】
これにより、突起部６の凹湾曲面６Ｃとチップシール２１の凸湾曲面２２Ｂとの間には、三日月形をなして細長く延びる扁平な隙間２３を画成することができる。このため、隙間２３の位置では、突起部６とチップシール２１とを長い距離にわたって非接触状態とすることができ、これらの間の摩擦抵抗を十分に減少させることができる。
【００７２】
しかも、相手方の歯底面に向けて開口する隙間２３の開口形状を扁平にして開口面積を小さく抑えることができ、この歯底面に対するチップシール２１の摺接面積を十分に確保できるから、シール性を高めることができる。
【００７３】
次に、図１３及び図１４は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、チップシールの突起嵌合溝に凹湾曲面を設け、この凹湾曲面と突起部との間に隙間を画成する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態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。
【００７４】
３１は固定スクロール１と旋回スクロール１０のシール溝５，１４にそれぞれ挿嵌されるチップシールを示し、該チップシール３１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、弾性樹脂材料等によって渦巻状に形成され、底面（図示せず）、外周面３１Ｂ、内周面３１Ｃ、先端面等を有している。
【００７５】
３２はチップシール３１の外周面３１Ｂと内周面３１Ｃにそれぞれ設けられた突起嵌合溝で、これらの突起嵌合溝３２は、図１４に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、例えば横断面が略Ｖ字状に形成され、突起部６の先端６Ａの両側に配置される左，右の周壁を有している。そして、これらの周壁のうち一方の周壁は、突起部６の先端６Ａよりもラップ部３の内径側に位置する凸湾曲面３２Ａとして形成されている。
【００７６】
また、突起嵌合溝３２の他方の周壁は、突起部６の先端６Ａよりもラップ部３の外径側に位置しているものの、例えば突起部６の凹湾曲面６Ｃと逆向きに窪んだ凹湾曲面３２Ｂとして形成され、この点で第１の実施の形態と異なっている。これにより、凹湾曲面６Ｃ，３２Ｂの間には隙間３３が画成されている。
【００７７】
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。そして、特に本実施の形態では、突起嵌合溝３２に凹湾曲面３２Ｂを設ける構成としたので、例えば寸法精度が比較的低い加工方法等であっても、凹湾曲面３２Ｂと突起部６の凹湾曲面６Ｃとの間に十分な隙間３３を確実に形成でき、隙間加工を容易に行うことができる。
【００７８】
なお、前記各実施の形態では、シール溝５（１４）の両側の内壁面５Ｂ，５Ｃ（１４Ｂ，１４Ｃ）に突起部６を設け、これに対応してチップシール７，２１，３１の周面７Ｂ，７Ｃ，２１Ｂ，２１Ｃ，３１Ｂ，３１Ｃに突起嵌合溝８，２２，３２を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１５中に実線で示す変形例のように構成してもよい。この場合、シール溝１４′には、例えば内周側の内壁面１４Ｃにのみ突起部６が設けられ、外周側の内壁面１４Ｂ′は突起部が省略されている。また、チップシール７′にも、内周面７Ｃにのみ突起嵌合溝８が設けられ、外周面７Ｂ′の突起嵌合溝は省略されている。
【００７９】
さらに、本発明では、図１５中に仮想線で示すように、シール溝１４′の外周側の内壁面１４Ｂ′にのみ突起部６′を設け、チップシール７′の外周面７Ｂ′にのみ突起嵌合溝８′を設け、内周側の突起部と突起嵌合溝とは省略する構成としてもよい。
【００８０】
また、実施の形態では、固定スクロール１のラップ部３と旋回スクロール１０のラップ部１２とにチップシール７をそれぞれ挿嵌する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、固定側と旋回側のラップ部３，１２のうち、何れか一方のラップ部にのみチップシールを設ける構成としてもよい。
【００８１】
また、実施の形態では、固定スクロール１と旋回スクロール１０とを用いた場合を例に挙げて説明したが、例えば互いに対向した２つのスクロールが何れも回転する全系回転型（両回転型）のスクロール式流体機械に適用してもよい。
【００８２】
さらに、実施の形態では、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したが、本発明はこれに限らず、例えば真空ポンプ、冷媒圧縮機等に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】スクロール式空気圧縮機を図１中の矢示II−II方向からみた横断面図である。
【図３】旋回スクロールとチップシールとを組立てる前の状態を示す分解斜視図である。
【図４】シール溝の突起部とチップシールの突起嵌合溝とを拡大して示す図３中の要部拡大斜視図である。
【図５】図２中のａ部を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図６】図５中のシール溝を単体で示す拡大断面図である。
【図７】図５中のチップシールを単体で示す拡大断面図である。
【図８】チップシールとシール溝とを図５中の矢示VIII−VIII方向からみた拡大断面図である。
【図９】チップシールとシール溝とを図５中の矢示IX−IX方向からみた拡大断面図である。
【図１０】図９中のチップシールがシール溝内で浮上がった状態を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を図５と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【図１２】図１１中のチップシールを単体で示す拡大断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を図５と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【図１４】図１３中のチップシールを単体で示す拡大断面図である。
【図１５】本発明の変形例によるスクロール式空気圧縮機を図４と同様位置からみた要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  固定スクロール
２，１１  鏡板
２Ａ，１１Ａ  歯底面
３，１２  ラップ部
３Ａ，１２Ａ  歯先面
５，１４，１４′  シール溝
５Ａ，７Ａ，１４Ａ  底面
５Ｂ，５Ｃ，１４Ｂ，１４Ｂ′，１４Ｃ  内壁面
６，６′  突起部
６Ａ  先端
６Ｂ，６Ｃ，３２Ｂ  凹湾曲面
７，７′，２１，３１  チップシール
７Ｂ，７Ｂ′，７Ｃ，２１Ｂ，２１Ｃ，３１Ｂ，３１Ｃ  周面
７Ｄ  先端面
８，８′，２２，３２  突起嵌合溝
８Ａ，２２Ａ，２２Ｂ，３２Ａ  凸湾曲面
８Ｂ  面取り部
９，２３，３３  隙間
１５  駆動軸
１７  圧縮室
１８  吸込ポート
１９  吐出ポート
Ｒ，ｒ  半径
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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