(57)【要約】  本発明は、スクロール型圧送機構体を有するスクロール型圧縮機であって、スクロール型圧送機構体は、周回スクロールプレートから固定スクロールに向かって軸方向に延びる周回スクロール壁を備えた周回スクロール及び固定スクロールプレートから周回スクロールに向かって軸方向に延びる固定スクロール壁を備えた固定スクロールを有する。スクロール型圧縮機は、偏心シャフト部分を備えた軸方向に延びる駆動シャフトを有し、偏心シャフト部分の回転により、固定スクロールに対し相対的に周回運動が周回スクロールに与えられて流体が圧送機構体の入口から出口に圧送されるようになっている。周回及び固定スクロール壁のうちの一方の軸方向端部は、スクロール壁の軸方向端部と、対向関係にあるスクロールのスクロールプレートとの間を封止するために入口から出口までスクロール壁に沿って直列に配置された第１の封止装置及び第２の封止装置を有し、第１の封止装置は、第１の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第１の封止特性を有し、第２の封止装置は、第２の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第２の封止特性を有し、第１の封止特性は、第２の封止特性とは異なる。
2013501887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクロール型圧送機構体を有するスクロール型圧縮機であって、前記スクロール型圧送機構体は、
周回スクロールプレートから固定スクロールに向かって軸方向に延びる周回スクロール壁を備えた周回スクロールと、
固定スクロールプレートから周回スクロールに向かって軸方向に延びる固定スクロール壁を備えた固定スクロールとを有し、前記スクロール型圧縮機は、
偏心シャフト部分を備えた軸方向に延びる駆動シャフトを有し、前記偏心シャフト部分の回転により、前記固定スクロールに対し相対的に周回運動が周回スクロールに与えられて流体が前記圧送機構体の入口から出口に圧送されるようになっており、
前記周回及び固定スクロール壁のうちの一方の軸方向端部は、前記スクロール壁の前記軸方向端部と、対向関係にある前記スクロールの前記スクロールプレートとの間を封止するために前記入口から前記出口まで前記スクロール壁に沿って直列に配置された第１の封止装置及び第２の封止装置を有し、前記第１の封止装置は、前記第１の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第１の封止特性を有し、前記第２の封止装置は、前記第２の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第２の封止特性を有し、前記第１の封止特性は、前記第２の封止特性とは異なる、スクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記第１の封止装置は、前記スクロール壁に沿って前記圧送機構体の入口領域内に配置され、前記第２の封止装置は、前記圧送機構体の出口領域内に配置されている、請求項１記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】
前記第１の封止装置は、分子流用に選択された封止特性を有し、前記第２の封止装置は、非分子流用に選択された封止特性を有する、請求項２記載のスクロール型圧縮機。
【請求項４】
前記封止装置は、前記スクロールの前記軸方向端部のところに設けられたチャネル内にそれぞれ受け入れられた先端部シールを有し、前記第１の封止装置の前記先端部シールは、前記第２の封止装置の先端部シールの軸方向高さ、半径方向幅又は材質とは異なる軸方向高さ、半径方向幅又は材質を有する、請求項１〜３記載のいずれか一に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項５】
前記第２の封止特性は、前記軸方向高さ、前記半径方向幅又は前記材質の硬度のうちの１つ又は２つ以上が前記第２の封止特性の前記軸方向高さ、前記半径方向幅又は前記材質の硬度よりもそれぞれ大きいように選択されている、請求項４記載のスクロール型圧縮機。
【請求項６】
前記第１の封止装置は、前記スクロール壁の平坦な軸方向端面を有し、前記第２の封止装置は、先端部シールを有する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項７】
前記第１の封止装置は、第１のポケットが形成された前記スクロール壁の軸方向端面を有し、前記第２の封止装置は、第２のポケットが形成された前記スクロール壁の平坦な軸方向端面を有し、前記第１のポケットは、前記第２のポケットとは異なる寸法及び／又は形状及び／又は分布状態のものである、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項８】
前記第１の封止装置は、入口領域のところに配置され、前記第２の封止装置は、排気領域のところに配置され、前記第１のポケットは、分子流の漏れに抵抗するよう選択され、前記第２のポケットは、非分子流の漏れを分断するよう選択されている、請求項７記載のスクロール型圧縮機。
【請求項９】
前記第１又は前記第２の封止特性は、前記対向したスクロール壁の前記スクロールプレートの材質、処理状態又は仕上がり状態のうちの１つ又は２つ以上を含み、前記第１の封止装置の前記スクロールプレートの材質、仕上がり状態が前記第２の封止装置の前記スクロールプレートの材質、処理状態又は仕上がり状態とは異なっている、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１０】
前記第１及び前記第２の封止装置の前記スクロール壁と前記対向スクロールプレートとの間にはそれぞれ軸方向隙間が設けられており、前記第１の封止装置の前記軸方向隙間は、前記第２の封止装置の前記軸方向隙間とは異なる、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１１】
前記第２の封止装置は、排気領域のところに配置され、前記第２の封止装置の前記軸方向隙間は、前記排気領域のところの圧縮度を減少させるよう前記第１の封止装置の前記軸方向隙間よりも大きいように選択されている、請求項１０記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１２】
前記第２の封止装置は、固定されており、前記第２の封止装置は、固定先端部シール又はスクロール壁の軸方向端面を有し、それにより、前記第２の封止装置に固定軸方向隙間が与えられている、請求項１１記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１３】
前記第１の封止装置は、前記スクロール壁に設けられたチャネル内に受け入れられている浮動先端部シールを有する、請求項１２記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１４】
一方又は両方のスクロール壁の前記軸方向端部は、封止のために前記入口から前記出口までそれぞれの前記スクロール壁に沿って前記第１及び前記第２の封止装置と直列に配置された第３の封止装置を有し、前記第３の封止装置は、前記第３の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第３の封止特性を有し、前記第３の封止特性は、前記第１の封止特性及び前記第２の封止特性のうちの一方又は両方とは異なる、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１５】
前記第３の封止装置は、前記スクロール壁の軸方向端面、ポケットが形成された前記スクロール壁の軸方向端面、前記スクロール壁に設けられたチャネル内に受け入れられた浮動先端部シール又は固定先端部シールのうちの１つを有する、請求項１４記載のスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール型圧縮機とも呼ばれることが多いスクロール型ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術のスクロール型圧縮機又はポンプ１００が図１０に示されている。ポンプ１００は、ポンプハウジング１０２及び偏心シャフト部分１０６を備えた駆動シャフト１０４を有している。シャフト１０４は、モータ１０８によって駆動され、偏心シャフト部分は、周回スクロール１１０に連結されていて、使用中、シャフトの回転により、固定スクロール１１２に対し相対的に周回又は軌道運動が周回スクロールに与えられて流体が圧縮機のポンプ入口１１４とポンプ出口１１６との間の流体流路に沿って圧送されるようになっている。
【０００３】
固定スクロール１１２は、全体として円形のベースプレート１２０に垂直に延びるスクロール壁１１８を有する。周回スクロール１１０は、全体として円形のベースプレート１２６に垂直に延びるスクロール壁１２４を有している。周回スクロール壁１２４は、周回スクロールの周回運動中、固定スクロール壁１１８と協働し又は噛み合う。これらスクロールの相対周回運動により、所与の量のガスがスクロール相互間に取り込まれて入口から出口に圧送される。
【０００４】
スクロール型ポンプは、典型的には、ドライポンプであり、潤滑されない。バックリーケージ（背漏れ）を阻止するため、一方のスクロールのスクロール壁の軸方向端部と他方のスクロールのベースプレートとの間の空間は、先端部シール１２８により封止されている。先端部シール１２８を詳細に示す固定スクロール１１２の一部分の拡大断面図が図１１に示されている。
【０００５】
図１１に示されているように、典型的にはプラスチック材料又はゴムで作られた先端部シール１２８は、固定スクロール壁１１８の軸方向端部１３４のところに設けられたチャネル１３２内に配置されている。先端部シール１２８の軸方向端部とチャネル１３２の底との間には僅かな軸方向隙間が存在し、その結果、使用中、隙間を満たした流体が先端部シールを周回スクロールのベースプレート１２６に向かって軸方向に押しやるようになっている。したがって、先端部シールは、シールを対向したスクロールに押し付けるのに役立つ流体のクッションで支持される。
【０００６】
先端部シール１２８は、寝かせ（bedding in）時又は使用中、対向したスクロールベースプレート１２０，１２６との接触によって摩耗し、先端部シールダストが生じる。ポンプがクリーンな環境、例えばシリコンウェーハ処理装置の真空チャンバに関してポンプ輸送又は吸入圧送（pumping ）を行なうために用いられる場合、先端部シールダストは、特にポンプダウン時間中、真空チャンバ中に上流側に移動しないことが望ましい。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、スクロール型圧送機構体を有するスクロール型圧縮機であって、スクロール型圧送機構体は、
周回スクロールプレートから固定スクロールに向かって軸方向に延びる周回スクロール壁を備えた周回スクロールと、
固定スクロールプレートから周回スクロールに向かって軸方向に延びる固定スクロール壁を備えた固定スクロールとを有し、スクロール型圧縮機は、
偏心シャフト部分を備えた軸方向に延びる駆動シャフトを有し、偏心シャフト部分の回転により、固定スクロールに対し相対的に周回運動が周回スクロールに与えられて流体が圧送機構体の入口から出口に圧送されるようになっており、
周回及び固定スクロール壁のうちの一方の軸方向端部は、スクロール壁の軸方向端部と、対向関係にあるスクロールのスクロールプレートとの間を封止するために入口から出口までスクロール壁に沿って直列に配置された第１の封止装置及び第２の封止装置を有し、第１の封止装置は、第１の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第１の封止特性を有し、第２の封止装置は、第２の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第２の封止特性を有し、第１の封止特性は、第２の封止特性とは異なることを特徴とするスクロール型圧縮機を提供する。
【０００８】
本発明の他の好ましい且つ／或いはオプションとしての観点は、従属形式の請求項に記載されている。
【０００９】
本発明を良好に理解することができるようにするため、以下において、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明するが、これは例示に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】スクロール型ポンプを概略的に示す図である。
【図２】図１に示されたスクロール型ポンプの固定スクロールの平面図である。
【図３】図１に示されたポンプのスクロール壁の一例を示す図である。
【図４】図１に示されたポンプのスクロール壁の別の例を示す図である。
【図５】図１に示されたポンプのスクロール壁の更に別の例を示す図である。
【図６】図１に示されたポンプのスクロール壁の別の例を示す図である。
【図７】図１に示されたポンプのスクロール壁の別の一例を示す図である。
【図８】図１に示されたポンプのスクロール壁の別の例を示す図である。
【図９】図１に示されたポンプのスクロール壁の更に別の例を示す図である。
【図１０】先行技術のスクロール型ポンプを示す図である。
【図１１】先行技術のスクロール型ポンプのスクロールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
スクロール型圧縮機又はポンプ１０が図１に示されている。ポンプ１０は、ポンプハウジング１２及び偏心シャフト部分１６を備えた駆動シャフト１４を有している。シャフト１４は、モータ１８によって駆動され、偏心シャフト部分は、周回スクロール２０に連結されていて、使用中、シャフトの回転により、固定スクロール２２に対し相対的に周回又は軌道運動が周回スクロールに与えられて流体が圧縮機のポンプ入口２４とポンプ出口２６との間の流体流路に沿って圧送されるようになっている。
【００１２】
固定スクロール２２は、全体として円形のベースプレート３０に垂直に延びるスクロール壁２８を有する。周回スクロール２０は、全体として円形のベースプレート３６に垂直に延びるスクロール壁３４を有している。周回スクロール壁３４は、周回スクロールの周回運動中、固定スクロール壁２８と協働し又は噛み合う。これらスクロールの相対周回運動により、所与の量のガスがスクロール相互間に取り込まれて入口から出口に圧送される。
【００１３】
先行技術を参照して上述したように、スクロール型ポンプは、典型的にはドライポンプであり、潤滑されない。したがって、バックリーケージを阻止するため、一方のスクロールのスクロール壁の軸方向端部と他方のスクロールのベースプレートとの間の空間は、封止装置によって封止され、この封止装置は、一般に、先端部シールから成る。先端部シールは、製造及び作動公差により生じるスクロール相互間の隙間を閉じ、漏れを許容可能なレベルまで減少させる。先端部シールは、先端部シールダストの発生という欠点を有している。さらに、通常のスクロール型ポンプでは、先端部シールは、これらが摩耗状態になった後、一定の間隔で交換を必要とする。また、図９に示されているチャネル１３２は、先端部シールを配置するために機械加工されなければならず、かかる機械加工により製造費が増大する。
【００１４】
図２は、固定スクロール２２を示している。スクロール２２は、スクロールベースプレート３０を有し、スクロール壁２８は、このスクロールベースプレートから対向した周回スクロール２０のベースプレート３６に向かって全体として軸方向に延びている。３６０°にわたって延びるスクロール壁２８の連続して位置する巻き部相互間には、流体をスクロール型圧送機構体の入口４０から出口４２に圧送する圧送チャネル３８が形成されている。
【００１５】
先端部シールは、典型的には破損する場合があり、バックリーケージの十分な制御をもはやもたらさない。「破損した」シールの実験結果の示すところによれば、多くのシールは、図２に示されているように例えばスクロールの中央巻き部４４寄りの局所領域に限定された過度の摩耗を示し、外側巻き部５６寄りのシールの残部は、比較的摩耗しておらず、良好な深さを保持している。
【００１６】
したがって、本発明の実施形態によれば、周回及び固定スクロール壁のうちの一方の軸方向端部は、スクロール壁の軸方向端部と、対向関係にあるスクロールのスクロールプレートとの間を封止するために入口から出口までスクロール壁に沿って直列に配置された第１の封止装置及び第２の封止装置を有し、第１の封止装置は、第１の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第１の封止特性を有し、第２の封止装置は、第２の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第２の封止特性を有し、第１の封止特性は、第２の封止特性とは異なる。本発明は、直列に配置された２つの封止装置に及ぶだけでなく、直列に配置された複数個のかかる封止装置にも及ぶ。局所条件としては、スクロール壁前後の圧力差、スクロール壁の各側の絶対圧力、先端部シールの摩耗速度、分子／非分子流、バックリーケージに関する要件、所要の圧縮度及びポンプ速度、電力消費量が挙げられるが、これらには限定されない。封止特性は、かかる局所条件に適合するよう選択され、かかる封止特性としては、先端部シールのサイズ又はアスペクト比の変化、先端部シールの材質、先端部シールが設けられないこと、成形部が設けられること、例えばスクロール壁の軸方向端面にポケットが設けられることが挙げられる。
【００１７】
入口と出口との間に一定の封止特性を有する標準型先端部シールを交換すると、多くの利点が得られる。本発明の実施形態は、各区分をその局所動作条件に従って最適化するために所与の螺旋形状部内に直列に配置された２つ又は３つ以上の別々の封止装置を提供する。
【００１８】
第１の封止装置は、スクロール壁に沿って圧送機構体の入口寄りに配置され、第２の封止装置は、圧送機構体の出口寄りに配置される。代表的には、出口寄りのスクロール壁前後の圧力差は、入口寄りのスクロール壁前後の圧力差よりも高い。したがって、バックリーケージが入口寄りではなく出口寄りで生じる傾向が高い。したがって、第２の封止装置は、第１の封止装置よりも良好な封止機能を発揮することが必要とされる。換言すると、第２の封止装置は、第１の封止装置よりもバックリーケージに対して一層耐性がある。したがって、第１の封止装置の先端部シールのサイズは、ポンプの使用中に生じる先端部シールダストの量を減少させるよう小さくされる。変形例として、第１の封止装置は、先端部シールが設けられないスクロールの軸方向端面から成っていても良い。このように、先端部シールダストの発生量を減少させることができるだけでなく、電力消費量を減少させることができる。というのは、先端部シールが小さい場合又は先端部シールが設けられていない場合、運動に対する抵抗が小さいからである。別の例を挙げると、封止装置がスクロール壁の軸方向端部のところに設けられたチャネル内にそれぞれ受け入れられた先端部シールを有する場合、封止特性は、先端部シールの軸方向高さ、半径方向幅又は材質のうちの１つ又は２つ以上である。
【００１９】
図３は、スクロール壁の中心線に沿って取ると共に入口４０から出口４２までのスクロール壁のインボリュート、又は螺旋経路を辿るスクロール壁２０，２２のうちの一方の断面図である。中央巻き部４４の第１の封止装置は、第１の先端部シール４８を有し、外側巻き部５６の第２の封止装置は、第２の先端部シール５０を有する。第１及び第２の先端部シールは、一方又は両方のスクロール壁の軸方向端部に機械加工され又は違ったやり方で形成されたチャネル５２，５４内にそれぞれ受け入れられている。第１の封止装置を第２の封止装置から分離するために分割壁５５が設けられており、それにより、スクロール壁に沿って直列に配置された別々の封止装置を形成している。別々の先端部シールを設けることにより、先端部シールは、例えば互いに異なる材料から容易に形成することができる。変形例として、先端部シール４６，４８は、一体に形成されても良く、この場合、分割壁５５は不要である。
【００２０】
代表的には、先端部シールの摩耗速度は、入口領域５６では比較的遅く、出口領域４４では比較的高い（図２にも示されている）。入口領域における先端部シールの摩耗速度が遅いことにより、浅いシールを用いることができる。というのは、先端部シールの材料の消費が使用中、少ないからである。浅い先端部シールは、浅い先端部シール溝を必要とし、かかる浅い先端部シール溝を迅速に機械加工することができ、それにより、機械加工費及び先端部シールコストが減少する。さらに、寝かせプロセスをスピードアップして生じる先端部シールダストを減少させるよう薄いシールを入口領域に用いるのが良い。
【００２１】
図４は、入口４０から出口４２まで直線の壁を形成するようインボリュートから巻き出された場合に見受けられるようなスクロール壁２０，２２の平面図である。図４は、第１の封止特性が第２の封止特性とは異なる別の例を示している。
【００２２】
図４では、スクロール壁２０，２２は、第１の先端部シール５８から成る第１の封止装置及び第２の先端部シール６０から成る第２の封止装置を有している。第１及び第２の先端部シールは、一方又は両方のスクロール壁の軸方向端部に機械加工され又は違ったやり方で形成されたチャネル６２，６４内にそれぞれ受け入れられている。第１の封止装置を第２の封止装置から分離するために上述したように分割壁５５が設けられており、それにより、スクロール壁に沿って直列に配置された別々の封止装置を形成している。
【００２３】
図４で理解されるように、第１の先端部シール５８は、第２の先端部シール６０よりも小さい半径方向幅を有している。したがって、先端部シール６０は、バックリーケージがより顕著である出口領域４４のところで高い封止性能を提供する。先端部シール５８は、バックリーケージがそれほど顕著ではない入口領域５６のところに配置され、したがって、半径方向幅が小さい状態でスクロール型圧送機構体を適度に封止する。半径方向幅の小さい先端部シールでは、使用中に生じる先端部シールダストが少ない。
【００２４】
加うるに、スクロールの軸方向運動を安定化するために周回スクロールにバッファ又はダンパとして幅の広い先端部シールを設けるのが良い。
【００２５】
図３及び図４に示されている装置を組み合わせると、軸方向に長く且つ半径方向に大きい第２の先端部シールよりも軸方向に短く且つ半径方向に小さい第１の先端部シールを構成することができる。軸方向高さであるにせよ半径方向幅であるにせよ或いはこれら両方であるにせよいずれにせよ、第２の先端部シールよりも小さい第１の先端部シールを設けることにより、先端部シールの製造中に用いる材料を少なくすることができ、それにより材料費及び機械加工費が減少する。
【００２６】
また、図３及び／又は図４に示されている先端部シールを互いに異なる材料で作ることも可能である。例えば、第２の先端部シール５０，６０は、摩耗に対して高い耐性を示し、したがってポンプの保守期間を長くすることができるよう比較的硬質の材料で作られるのが良い。第１の先端部シール４８，５８は、先端部シール摩耗速度を入口領域５６のところでかかる問題を生じさせるものとは考えられないので、軟質の材料で構成できる。
【００２７】
したがって、図３及び図４を参照して説明したように、第２の封止特性は、軸方向高さ、半径方向幅又は材料（材質）の硬度のうちの１つ又は２つ以上が第２の封止特性の軸方向高さ、半径方向幅又は材料（材質）の硬度よりもそれぞれ大きいように選択されている。
【００２８】
図５は、入口４０から出口４２まで直線の壁を形成するようインボリュートから巻き出された場合に見受けられるようなスクロール壁２０，２２の平面図である。図５は、第１の封止特性が第２の封止特性とは異なる別の例を示している。
【００２９】
図５では、第１の封止装置は、先端部シールが設けられていないスクロール壁それ自体の平坦な軸方向端面６６から成り、第２の封止装置は、先端部シール６８から成る。第２の先端部シールは、一方又は両方のスクロール壁の軸方向端部に機械加工され又は違ったやり方で形成されたチャネル７０内に受け入れられているが、第１の封止装置は、機械加工を必要とせず、したがって、製造費が減少する。軸方向端面６６は、第２の先端部シール６８よりも低い密封性能を有するが、圧送要件に応じて、製造費の減少、先端部シールダストの減少、電力消費量の減少を得るうえで許容できるトレードオフの関係が成り立つ。さらに、入口領域５６は、排気領域４４よりも場合によっては敏感な真空処理装置の近くに配置されるので、先端部シールが領域５６に設けられていないことにより、汚染の恐れが一段と減少する。
【００３０】
図６に示されている図５の装置の改造例では、第１の封止装置は、スクロール壁の軸方向端面７２から成り、複数個のポケット、凹部又はギザギザ（セレーション）７４が軸方向端面７２と対向スクロールのスクロールプレート３０，３６との間における流体の漏れに抵抗するために軸方向端面７２に形成されている。例示目的で、図６Ｂは、図６Ｃのスクロール壁の半径方向断面と一緒に、ポケット７４が軸方向端面７２に形成された第１の封止装置の平面図を示している。ポケット７４は、圧送中の流体分子がスクロール壁の出口側に向かって動くようにするよう１ミリバール未満の分子流条件で働く。分子が第１の方向でポケットに当たると、ポケットの傾斜している壁は、エネルギーを分子に伝え、それにより、分子は、図６Ｃに矢印で示されているようにスクロール壁の出口側に向かって逆方向にはね返り、図６Ｃは、スクロール壁の出口側に向かう分子の正味の流れを示している。かかる分子流条件が入口領域に見られる場合があるので、ポケット７４を有する第１の封止装置は、入口領域に配置される。入口領域５６のところの封止装置は、図６に示されているポケットの特定の形状には限定されず、軸方向端面７２を横切る所望の正味の分子流を生じさせるのに役立つポケットの形状であればどのような形状から成っていても良い。
【００３１】
図７は、図６に示されたスクロール壁の改造例を示している。図７Ａは、スクロール壁の螺旋断面を示し、図７Ｂは、スクロール壁の平面図である。図７では、先端部シール６８が省かれており、排気領域４４のところの封止装置は、ポケット７３が形成された軸方向端面７２から成っている。ポケット７３は、軸方向端面７２を横切るガスの流れを分断し又はチョークするよう働く２つの列をなす全体として円形のポケットから成る。ポケット７３は、約１ミリバールを超える非分子流条件において軸方向端面７２を横切る流れを減少させるよう選択され、入口領域５６のポケット７４は、分子流条件において軸方向端面７２を横切る流れを減少させるよう選択されている。ポケット７３，７４の深さ（軸方向における）は、図７に示されているように同一であっても良く、ポケット７３は、ポケット７４よりも深い深さを有しても良く、これは、軸方向端面７２上の流れに対する分断を生じさせるうえで有利な場合がある。
【００３２】
排気領域４４のところの封止装置は、図７に示されているポケットの特定の形状には限定されず、軸方向端面７２を横切る流れに対する分断を生じさせるのに役立つポケットの形状であればどのような形状から成っていても良い。
【００３３】
図３〜図７に示されているように、第１の封止装置と第２の封止装置は、長さがほぼ等しい。しかしながら、封止装置のそれぞれに特有の封止要件は、封止装置の長さが互いに等しくなければならないということを必要とはしない。例えば、出口領域４４のところの第２の封止装置が第１の封止装置の長さの１／４に過ぎないような構成にしても良い。
【００３４】
第１及び第２の封止装置は、使用中、シールを形成する対向したスクロールプレートの対向した表面に接触する先端部シールから成っていても良い。形成されるシールの特性は、先端部シールのサイズ及び材質だけでなく、対向した表面の材質、処理状態又は仕上がり状態でも決まる。したがって、第１の封止装置及び／又は第２の封止装置の封止特性は、対向スクロール壁のスクロールプレートの適当な材質、処理状態又は仕上がり状態を選択することによって選択されるのが良い。例えば、対向した表面は、互いに接触する表面相互間の摩擦を増し又は減少させ、したがって例えば出口領域４４のところに配置された第２の封止装置の先端部シールの摩耗速度を減少させるよう処理されるのが良い。
【００３５】
上述した実施形態及び改造例では、スクロール壁のうちの一方は、互いに異なる封止特性を備えた第１及び第２の封止装置を備えている。加うるに、両方のスクロール壁は、互いに異なる封止特性を備えた第１及び第２の封止装置を備えることができる。周回スクロール２０は、第１及び第２の封止装置を備えても良く、固定スクロール壁は、第３及び第４の封止装置を備えても良い。第１及び第３（及び第２及び第４）封止装置は、同一のものであって良いが、固定スクロール及び周回スクロールは、僅かに異なる局所封止要件を有するので、第１及び第３（及び第２及び第４）封止装置は又、互いに異なる封止特性を有しても良い。
【００３６】
図８に示された別の実施形態では、一方又は両方のスクロール壁２０，２２の軸方向端部は、密封のためにそれぞれのスクロール壁に沿って入口４０から出口４２まで第１の封止装置７８及び第２の封止装置８０と直列に配置された第３の封止装置７６を有している。第３の封止装置７６は、第３の封止装置に特有の封止要件に従って選択された第３の封止特性を有する。第３の封止特性は、第１及び第２の封止特性のうちの一方又はこれら両方とは異なっている。図示の例では、封止特性は、第１、第２及び第３の封止装置の軸方向高さである。必要に応じて４つ以上のかかる別々の又は一体形の封止装置を直列に設けても良い。
【００３７】
図９は、スクロール壁が直列に配置された３つの封止装置を備えた別の例を示している。図９では、封止装置８２は、先端部シールが設けられていない軸方向端面８３を有し、この軸方向端面は、必要ならば、例えば図６及び図７に示されているようにポケットを備えるのが良い。封止装置８２は、代表的には１ミリバール未満の分子流条件が生じるスクロール壁構造体の入口領域８８のところに設けられる。封止装置８４は、スクロール壁の軸方向端面に形成されたチャネル内に受け入れられている浮動先端部シールから成る。封止装置８４は、スクロール壁構造体の中間領域９０のところに設けられる。封止装置８６は、スクロール壁の軸方向端面に形成されたチャネル内に受け入れられている圧力嵌め、くっつけられ又は違ったやり方で固定された先端部シールから成る。封止装置８６は、スクロール壁構造体の排気領域９２のところに配置されている。
【００３８】
３つの封止装置８２，８４，８６は、一方又は両方のスクロール壁２０，２２と対向した一方又は両方のスクロールプレート３０，３６との間に軸方向隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を調整するよう選択される。軸方向隙間は、スクロール壁を横切る漏れの量を制御する。軸方向隙間が大きい場合、より多くの漏れが生じ、軸方向隙間が小さい場合、より少ない漏れが生じる。図９に示されている例では、封止装置８４は、図１０及び図１１の穿孔技術を参照して具体的に説明したような浮動シール構造体から成る。浮動先端部シールがチャネル内の圧力に起因して対向したスクロールプレートに圧接する。したがって、浮動先端部シール構造体は、スクロール壁を横切る漏れが生じない完全なシールの傾向がある封止特性を提供する。漏れが生じない場合、スクロール相互間のポケット内に取り込まれたガスの全てが圧縮され、このことは、要件に応じて、望ましい場合があり又は望ましくない場合がある。例えば、圧縮度の増大の結果として、圧送速度の減少又は電力消費量の増大が生じる場合がある。というのは、浮動シールがスクロール相互間の相対運動に抵抗するからである。例えば、スクロール型ポンプがブースタポンプとして用いられる場合、圧送速度は高いが、圧縮度が低いことが望ましい。さらに、浮動シールが常時対向したスクロールプレートに圧接し、それにより、先端部シールの摩耗及び先端部シールのダストが生じ、それにより先端部シールの保守及び交換に関する要件が増大すると共に汚染が増大する。したがって、図９に示されている例は、スクロール構造体の中間領域のスクロール壁広がりの一部分上にのみ浮動先端部シール構造体を採用している。この領域上の軸方向隙間Ｇ２は、ゼロに近くなり、したがって、高い圧縮度が達成される。
【００３９】
封止装置８６は、対向スクロールのスクロールプレートから一定の軸方向隙間Ｇ３を有する固定シールから成る。浮動先端部シールが排気領域９２のところに設けられている公知の構成では、高い圧縮度が達成され、それにより、潜在的にガスが大気圧よりも高い圧力まで圧縮される。代表的には、大気圧よりも高い排気圧力は、望ましくない。というのは、大気圧を超える圧力まで増大させるのに必要なエネルギーが真空ポンプ内で無駄になるからである。図示の例では、固定先端部シールは、バックリーケージが生じることができる軸方向隙間Ｇ３を達成するよう選択され、それにより、スクロールの相対運動に対する抵抗が減少する。固定スクロールは、これとは異なり、ポケットが形成される場合のあるスクロール壁の軸方向端面を有しても良い。
【００４０】
封止装置８２は、先端部シールを備えなくても良く、これとは異なり、ポケットを形成するのが良いスクロールの軸方向端面を有する。軸方向隙間Ｇ１は、スクロール壁を横切る分子の或る特定の量のバックリーケージを可能にするよう選択され、それにより圧縮度が減少するが、圧送速度が増大する。変形例として、隙間Ｇ１は、バックリーケージを最小限に抑えるよう製造及び作動公差内でできるだけ小さいように選択される。
【００４１】
スクロール壁と対向スクロールプレートとの間の軸方向隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の選択については図９を参照して説明した。しかしながら、図９の構成に対する種々の変形が可能である。例えば、排気領域の軸方向隙間を一定にするどのような封止装置であっても或る特定の量の漏れが生じることがあり得る。図９では、固定先端部シール構造体が示されているが、変形例として、排気領域に先端部シールが設けられていなくても良く、これとは異なり、スクロール壁の軸方向端面と対向スクロールプレートとの間に軸方向隙間が固定される。軸方向端面は、ポケット、例えば図７に示されているようなポケット７３を備えても良い。加うるに、スクロール壁構造体は、直列に配置された封止装置を２つだけ備えても良い。第１の封止装置は、入口領域のところに配置され、浮動先端部シールから成り、第２の封止装置は、排気領域のところに設けられ、固定先端部シールから成る。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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