(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと該ケーシングに設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールとからなる固定側部材と、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、鏡板に前記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、前記固定側部材に設けられ、前記各圧縮室のうち最外周側の圧縮室に連通した吸込口および内周側の圧縮室からの圧縮気体を外部に吐出する吐出口とを備えてなるスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの外周側には、前記固定側部材との間で前記圧縮室を外気に対して遮断するため、内径側が開口した断面コ字状の弾性体からなるシール部材を設け、
前記固定側部材には、前記旋回スクロールの外周側を外側から取囲むと共に前記旋回スクロールとの間で前記圧縮室から前記シール部材を介して漏洩した気体を収容する中間室を形成する隔壁部材を設け、
該隔壁部材と旋回スクロールとの間には前記中間室内に漏洩した気体を密封する補助用のシール手段を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記旋回スクロールの外周側には前記固定スクロールとの対向面側に開口する環状のシール取付溝を設け、前記シール部材は前記シール取付溝に嵌合される固定リップ部と前記固定スクロールと相対的に摺動する摺動リップ部とを有する構成としてなる請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
ケーシングと該ケーシングに設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールとからなる固定側部材と、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、鏡板に前記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、前記固定側部材に設けられ、前記各圧縮室のうち最外周側の圧縮室に連通した吸込口および内周側の圧縮室からの圧縮気体を外部に吐出する吐出口とを備えてなるスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの外周側には、前記固定側部材との間で前記圧縮室を外気に対して遮断するため、内径側が開口した断面コ字状の弾性体からなるシール部材を設け、
前記旋回スクロールの外周側には前記固定スクロールとの対向面側に開口する環状のシール取付溝を設け、前記シール部材は前記シール取付溝に嵌合される固定リップ部と前記固定スクロールと相対的に摺動する摺動リップ部とを有する構成とし、
前記シール部材は、前記シール取付溝と接触する固定リップ部の接触面積よりも、前記固定スクロールと接触する摺動リップ部の接触面積を大きく形成する構成としたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記中間室内に収容された気体を外部に逃がすための逃がし手段を備えてなる請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記逃がし手段は、前記吸込口と吐出口との間を連通するバイパス通路と、該バイパス通路の途中に設けられ前記吐出口からの吐出気体が該バイパス通路を通じて前記吸込口側に向けて流通するときに負圧を発生する負圧発生部を有したベンチュリと、該ベンチュリの負圧発生部と前記中間室との間を連通し前記中間室内の気体を前記吸込口に戻す戻し通路とにより構成してなる請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体を圧縮するのに用いるスクロール圧縮機に関し、例えば都市ガス配管等に接続して気体の圧力を昇圧するブースタ等に用いて好適なスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スクロール圧縮機は、ケーシングと、該ケーシング内に設けられ、鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、鏡板に前記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、吸込口から吐出口に向けて圧縮気体を移送する旋回スクロールとによって構成されている。
【０００３】
この種の従来技術によるスクロール圧縮機では、外部から駆動軸を回転駆動して旋回スクロールを固定スクロールに対して一定の偏心寸法をもって旋回運動させる。これにより、固定スクロールの外周側に設けた吸込口から気体を吸込みつつ、この気体を固定スクロールのラップ部と旋回スクロールのラップ部との間の各圧縮室内で順次圧縮し、固定スクロールの中心部に設けた吐出口から圧縮気体を外部に向けて吐出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術によるスクロール圧縮機のうち、空調、冷媒用等の冷媒を圧縮する冷媒圧縮機は、吸込口側の冷媒（気体）の圧力が大気圧よりも高いので、吸込口側の冷媒が固定スクロールの外周側と旋回スクロールの外周側との間を介して外部に漏洩することがある。このため、従来技術による冷媒圧縮機では、駆動軸を回転駆動する電動機と共に圧縮機全体を密閉容器内に収納した密閉型圧縮機が広く用いられていた。
【０００５】
しかし、密閉型圧縮機の場合、密閉容器内を外気と遮断する構成となっていたから、圧縮動作時に加熱する圧縮機を冷却するためには、冷媒自体を用いた冷却方法か、別途潤滑油を用いた冷却方法を用いなければならなかった。
【０００６】
この場合、スクロール圧縮機を冷媒圧縮機に用いるときには問題は生じないものの、都市ガス等のように熱容量の小さい気体の圧縮に用いるときには、気体による冷却能力が不足し、圧縮機を十分に冷却することができないという問題があった。
【０００７】
一方、潤滑油を用いて圧縮機を冷却したときには、潤滑油と圧縮気体との分離が難しく、例えば都市ガスのブースタ等のように圧縮気体自体を使用する用途には適用が難しかった。また、潤滑油を用いない無給油式の圧縮機では、潤滑油を用いた冷却方法は適用できないという問題があった。
【０００８】
さらに、従来技術による無給油式の圧縮機を都市ガス配管のような圧力が高い気体の圧縮にそのまま適用したときには、吸込口から外部に向けて都市ガス等の気体が漏れるという問題もあった。
【０００９】
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、大気圧よりも高圧な気体を圧縮するときでも、気体の漏洩を防止できるスクロール圧縮機を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、ケーシングと該ケーシングに設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールとからなる固定側部材と、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、鏡板に前記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、前記固定側部材に設けられ、前記各圧縮室のうち最外周側の圧縮室に連通した吸込口および前記圧縮室からの圧縮気体を外部に吐出する吐出口とを備えてなるスクロール圧縮機に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記旋回スクロールの外周側には、前記固定側部材との間で前記圧縮室を外気に対して遮断するため、内径側が開口した断面コ字状の弾性体からなるシール部材を設け、前記固定側部材には、前記旋回スクロールの外周側を外側から取囲むと共に前記旋回スクロールとの間で前記圧縮室から前記シール部材を介して漏洩した気体を収容する中間室を形成する隔壁部材を設け、該隔壁部材と旋回スクロールとの間には前記中間室内に漏洩した気体を密封する補助用のシール手段を設けたことにある。
【００１２】
このように構成したことにより、断面コ字状をなしたシール部材を旋回スクロールと固定側部材とに弾性的に当接させ、両者の間をシールすることができ、吸込口に供給された気体または圧縮室内で圧縮された気体が旋回スクロールと固定側部材との間から外部に漏洩するのを防ぐことができる。
【００１３】
しかも、前記固定側部材には、旋回スクロールの外周側を外側から取囲むと共に前記旋回スクロールとの間で圧縮室からシール部材を介して漏洩した気体を収容する中間室を形成する隔壁部材を設け、該隔壁部材と旋回スクロールとの間には前記中間室内に漏洩した気体を密封する補助用のシール手段を設ける構成としている。これにより、例え圧縮室からシール部材を介して外部に気体が漏洩したとしても、この気体を中間室内に捕捉して収容することができる。そして、隔壁部材と旋回スクロールとの間は補助用のシール手段を用いてシールできるから、中間室内の気体が外部に漏洩するのを防止することができる。
【００１５】
また、請求項２の発明は、旋回スクロールの外周側には固定スクロールとの対向面側に開口する環状のシール取付溝を設け、シール部材は前記シール取付溝に嵌合される固定リップ部と前記固定スクロールと相対的に摺動する摺動リップ部とを有する構成としている。
【００１６】
このように構成したことにより、シール部材は、固定リップ部をシール取付溝に嵌合できると共に摺動リップ部を固定スクロールに相対的に摺動でき、これらシール取付溝、固定スクロールとの間を気密にシールすることができる。
【００１７】
一方、請求項３の発明が採用する構成の特徴は、前記旋回スクロールの外周側には、前記固定側部材との間で前記圧縮室を外気に対して遮断するため、内径側が開口した断面コ字状の弾性体からなるシール部材を設け、前記旋回スクロールの外周側には前記固定スクロールとの対向面側に開口する環状のシール取付溝を設け、前記シール部材は前記シール取付溝に嵌合される固定リップ部と前記固定スクロールと相対的に摺動する摺動リップ部とを有する構成とし、前記シール部材は、前記シール取付溝と接触する固定リップ部の接触面積よりも、前記固定スクロールと接触する摺動リップ部の接触面積を大きく形成する構成としたことにある。
【００１８】
このように構成したことにより、断面コ字状をなしたシール部材を旋回スクロールと固定側部材とに弾性的に当接させ、両者の間をシールすることができ、吸込口に供給された気体または圧縮室内で圧縮された気体が旋回スクロールと固定側部材との間から外部に漏洩するのを防ぐことができる。また、前記シール部材は、固定リップ部をシール取付溝に嵌合できると共に摺動リップ部を固定スクロールに相対的に摺動でき、これらシール取付溝、固定スクロールとの間を気密にシールすることができる。しかも、シール部材の固定リップ部をシール取付溝に大きな面圧をもって弾性的に接触させることができ、シール部材の固定リップ部とシール取付溝との間のシール性能を高めることができる。また、シール部材の摺動リップ部を小さな面圧をもって固定スクロールに接触させることができ、摺動リップ部の摩耗速度を小さく抑えて、摺動リップ部の耐久性を高めることができる。
【００２１】
さらに、請求項４の発明は、中間室内に収容された気体を外部に逃がすための逃がし手段を備える構成とした場合には、中間室内の気体を屋外の大気中等に逃がすことができ、中間室内の気体が外部に漏洩するのを防止することができる。
【００２２】
さらに、請求項５の発明は、逃がし手段は、吸込口と吐出口との間を連通するバイパス通路と、該バイパス通路の途中に設けられ前記吐出口からの吐出気体が該バイパス通路を通じて前記吸込口側に向けて流通するときに負圧を発生する負圧発生部を有したベンチュリと、該ベンチュリの負圧発生部と前記中間室との間を連通し前記中間室内の気体を前記吸込口に戻す戻し通路とにより構成している。
【００２３】
このように構成したことにより、吐出口からの吐出気体の一部をバイパス通路を通じて吸込口側に流通させ、このときにバイパス通路の途中に設けたベンチュリの負圧発生部で負圧を発生させることができる。この結果、例え圧縮室からシール部材を介して外部に気体が漏洩したとしても、この気体をベンチュリにより戻し通路を通じて吸込口に戻すことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるスクロール圧縮機として都市ガス（気体）のガス配管に接続されるスクロールガス圧縮機を例に挙げ、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４は本発明の前提となる参考例を示し、１はスクロールガス圧縮機の外枠を形成するケーシングで、該ケーシング１は、後述の固定スクロール２と共に固定側部材を構成し、大径部１Ａと小径部１Ｂとからなる段付き筒状に形成されている。
【００２６】
２はケーシング１の大径部１Ａに固着された固定スクロールで、該固定スクロール２は、その中心が後述する駆動軸３の軸線と一致するように配設された円板状の鏡板２Ａと、該鏡板２Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部２Ｂと、該ラップ部２Ｂを外側から取囲むように鏡板２Ａの径方向外側に設けられた外縁部２Ｃと、該外縁部２Ｃから中心側に向けて板状に折曲って形成されたリング受け２Ｄとによって大略構成され、鏡板２Ａの背面には多数の放熱フィン２Ｅが設けられている。そして、固定スクロール２は、外縁部２Ｃがケーシング１の大径部１Ａ先端側に一体に取付けられている。
【００２７】
３は先端側にクランク３Ａが突設された駆動軸で、該駆動軸３は、ケーシング１の小径部１Ｂ内に軸受３Ｂ，３Ｃを介して回転可能に軸支されている。また、駆動軸３は、その基端側に後述のプーリ２９が設けられ、軸線を中心に回転駆動する。一方、クランク３Ａの軸線は、駆動軸３の軸線に対して所定寸法だけ偏心している。
【００２８】
４は駆動軸３の先端側に固着されたバランスウエイトで、該バランスウエイト４は、後述する旋回スクロール５の旋回動作に対して駆動軸３全体の回転バランスをとるものである。
【００２９】
５は固定スクロール２と対向してケーシング１内に旋回可能に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール５は、旋回スクロール本体６と背面プレート７とから構成され、該旋回スクロール５は後述の旋回軸受９を用いてクランク３Ａに旋回可能に支持されている。
【００３０】
ここで、旋回スクロール本体６は、固定スクロール２と同様に鏡板６Ａと渦巻状のラップ部６Ｂ等とによって構成され、該鏡板６Ａには多数の放熱フィン６Ｃが設けられている。そして、旋回スクロール５は、ラップ部６Ｂが固定スクロール２のラップ部２Ｂと所定角度（例えば１８０度）だけずらして重なり合うように配設され、両者のラップ部２Ｂ，６Ｂ間には複数の圧縮室８，８，…が画成されている。
【００３１】
また、背面プレート７は、旋回スクロール本体６の各放熱フィン６Ｃ先端に固着され、その中央部には、ボス部７Ａが一体形成されている。
【００３２】
９は背面プレート７のボス部７Ａ内に設けられた旋回軸受で、該旋回軸受９は、その内周側に駆動軸３のクランク３Ａが挿入されている。そして、旋回軸受９は、駆動軸３のクランク３Ａに対して旋回スクロール５を旋回可能に支持する構成となっている。
【００３３】
１０，１０，…はケーシング１と旋回スクロール５の背面プレート７との間に複数配設された自転防止機構としての補助クランク（１個のみ図示）で、該各補助クランク１０は、旋回スクロール５の旋回動作時に該旋回スクロール５の自転を防止するものである。
【００３４】
１１，１１は固定スクロール２の外縁側に２箇所形成された吸込口で、該各吸込口１１は、固定スクロール２の外縁側に画成された吸込室１２内に開口すると共に、後述の流入配管１４が接続されている。また、吸込室１２は、複数の圧縮室８のうち最外周側の圧縮室８に連通している。これにより、圧縮運転時に流入配管１４から供給されたガスは、吸込口１１、吸込室１２を通過して最外周側の圧縮室８に流入する。
【００３５】
１３は固定スクロール２の鏡板２Ａ中心部に穿設された吐出口で、該吐出口１３は、最内周側の圧縮室８内に開口し、圧縮したガスを外部に吐出するものである。
【００３６】
１４はＵ字状ないしコ字状をなした流入配管で、該流入配管１４は、中央部分に流入口１４Ａを有すると共に、該流入口１４Ａから分岐した２つの流出口１４Ｂ，１４Ｂを有し、該各流出口１４Ｂの先端は固定スクロール２の各吸込口１１に接続されるフランジ１４Ｃ，１４Ｃとなっている。そして、流入配管１４は、流入口１４Ａに設けられた後述の吸込圧力調整弁１５を通じて流入したガスを各吸込口１１を通じて吸込室１２内に供給するものである。
【００３７】
１５は流入配管１４の流入口１４Ａに取付けられた吸込圧力調整弁で、該吸込圧力調整弁１５は、図３に示すように後述の弁ケーシング１６、弁体２１、ベローズ２３等によって構成されている。
【００３８】
１６は吸込圧力調整弁１５の外形をなす略円筒状の弁ケーシングで、該弁ケーシング１６は、筒部１６Ａと、該筒部１６Ａの両端にそれぞれ閉塞する蓋部１６Ｂ，１６Ｂと、筒部１６Ａの長さ方向中間位置に間隔をもって設けられた２枚の仕切壁１６Ｃ，１６Ｃと、該各仕切壁１６Ｃ，１６Ｃにそれぞれ穿設された通気孔１６Ｄ，１６Ｄおよび後述するロッド２１Ａが挿通されるロッド挿通孔１６Ｅ，１６Ｅとによって構成されている。
【００３９】
そして、一方の蓋部１６Ｂには、流入配管１４の流入口１４Ａが接続されると共に、他方の蓋部１６Ｂには後述のベローズ２３内を外気に連通する連通孔１７が設けられている。また、弁ケーシング１６には、仕切壁１６Ｃ，１６Ｃ間に位置してガス配管が接続される吸込管１８が取付けられている。
【００４０】
１９は流入配管１４側に位置して一方の蓋部１６Ｂと一方の仕切壁１６Ｃとの間に設けられた隔壁で、該隔壁１９には、その中央部位に後述のロッド２１Ａが挿通される挿通孔２０が貫通して設けられている。そして、隔壁１９は、吸込管１８が開口するガス流入室Ａと、弁ケーシング１６内に流入配管１４の流入口１４Ａが開口するガス流出室Ｂとを画成している。また、挿通孔２０は、ガス流入室Ａからガス流出室Ｂに向かってテーパ状に拡開し、後述の弁体２１が当接する弁座２０Ａとなっている。
【００４１】
２１はガス流出室Ｂが予め大気圧よりも僅かに低圧に設定された所定圧となったときに開弁し、所定圧よりも高圧となったときに閉弁する弁体で、該弁体２１は、ロッド挿通孔１６Ｅに軸方向に変位可能に取付けられたロッド２１Ａと、該ロッド２１Ａの先端側に設けられ、隔壁１９の弁座２０Ａに離着座するポペット状弁部２１Ｂとによって構成されている。
【００４２】
２２は弁体２１のロッド２１Ａに取付けられた円板状の圧力バランス板で、該圧力バランス板２２は、他方の蓋部１６Ｂと仕切壁１６Ｃとの間に位置して弁部２１Ｂとは反対側となるロッド２１Ａの基端側に設けられている。そして、圧力バランス板２２には、後述のベローズ２３が取付けられている。
【００４３】
ここで、圧力バランス板２２のベローズ２３側の受圧面積をＳ1、圧力バランス板２２のロッド２１Ａ側の受圧面積をＳ2、弁体２１の弁部２１Ｂのうちロッド２１Ａ側の受圧面積をＳ3、弁部２１Ｂのガス流出室Ｂ側の受圧面積をＳ4とすると、これらは大略Ｓ3＜Ｓ1≒Ｓ2＜Ｓ4なる関係を有している。
【００４４】
２３は弁ケーシング１６内に位置して圧力バランス板２２と弁ケーシング１６の蓋部１６Ｂとの間に設けられたベローズで、該ベローズ２３は、蛇腹状をなして弁ケーシング１６の軸方向（長さ方向）に伸縮可能となっている。また、ベローズ２３は、その内部に制御圧室Ｃを画成し、該制御圧室Ｃ内は連通孔１７を通じて外気に連通されることによって大気圧に保持されている。さらに、ベローズ２３は軸方向の長さ寸法が縮小する方向に向かう僅かなばね力ｆを有している。これにより、ベローズ２３は、弁体２１の弁部２１Ｂを弁座２０Ａに着座する方向に付勢している。
【００４５】
２４は例えば金属材料を用いて断面コ字状をなす環状体のシール取付部材で、該シール取付部材２４は、図２に示すように旋回スクロール本体６の外周側に圧入等により嵌着して設けられ後述の接触シール２５を取付けるものである。そして、シール取付部材２４は、旋回スクロール本体６を取囲んで鏡板６Ａの外周側に設けられている。また、シール取付部材２４には、固定スクロール２のリング受け２Ｄに向けて開口した先端開口のシール取付溝２４Ａが形成され、該シール取付溝２４Ａは、固定スクロール２と旋回スクロール本体６との対向面間に開口する環状凹溝として形成されるものである。
【００４６】
２５はシール取付部材２４のシール取付溝２４Ａ内に取付けられたシール部材としての接触シールで、該接触シール２５は、固定スクロール２と旋回スクロール５との間を気密にシールするために、周方向に継ぎ目のないリング状に形成されている。
【００４７】
また、接触シール２５は、樹脂材料を用いることにより内径側が開口した断面略コ字状の弾性体として形成されたシールリング２６と、該シールリング２６の内周側に設けられたばね部材２７とによって構成されている。
【００４８】
ここで、シールリング２６は、シール取付部材２４のシール取付溝２４Ａ底部側に設けられた固定側の環状板部２６Ａと、シール取付溝２４Ａの開口側に設けられた摺動側の環状板部２６Ｂと、環状板部２６Ａの外径端と環状板部２６Ｂの外径端との間を連結した連結筒部２６Ｃとにより構成されている。
【００４９】
また、シールリング２６の環状板部２６Ａには、その内径端側に位置して固定リップ部２６Ａ1が突設され、該固定リップ部２６Ａ1は前記シール取付溝２４Ａ内に嵌合して収容され、その底面に接触している。また、シールリング２６の環状板部２６Ｂにも、その内径端側に位置して摺動リップ部２６Ｂ1が突設され、該摺動リップ部２６Ｂ1は、シール取付溝２４Ａから突出して固定スクロール２に設けられた後述の摺接リング２８に相対的に摺動するものである。
【００５０】
さらに、ばね部材２７は、断面コ字状の金属材料（例えばステンレス）からなり、環状板部２６Ａ，２６Ｂ間に嵌着して取付けられることにより、環状板部２６Ａ，２６Ｂを拡開させるように、固定リップ部２６Ａ1、摺動リップ部２６Ｂ1をそれぞれシール取付溝２４Ａ、摺接リング２８に弾性的に押圧している。
【００５１】
２８は固定スクロール２のリング受け２Ｄに設けられた摺接リングで、該摺接リング２８は、ステンレス等の金属材料によって平板なリング状に形成され、旋回スクロール５の鏡板６Ａとの間に配設され、接触シール２５の摺動リップ部２６Ｂ1が摺接している。
【００５２】
２９は駆動軸３の基端側にボルト３０等によって一体に取付けられたプーリ、３１は該プーリ２９に設けられた遠心ファンで、該遠心ファン３１は、ケーシング１の小径部１Ｂに取付けたファンケーシング３２内に収容されている。
【００５３】
本発明の参考例によるスクロールガス圧縮機は上述したような構成を有するもので、次に、このスクロールガス圧縮機の動作について説明する。
【００５４】
まず、電動モータ（図示せず）により駆動軸３を回転させると、旋回スクロール５は駆動軸３を中心として所定寸法の旋回半径をもった旋回運動を行い、固定スクロール２のラップ部２Ｂと旋回スクロール５のラップ部６Ｂ間に画成された圧縮室８，８，…が連続的に縮小する。これにより、固定スクール２の吸込口１１から吸込んだガスを該各圧縮室８で順次圧縮しつつ、この圧縮ガスを固定スクロール２の吐出口１３から外部に向けて吐出する。
【００５５】
次に、吸込圧力調整弁１５の動作について図３および図４を参照しつつ説明する。
【００５６】
まず、圧縮機の停止時には、吸込口１１の圧力は所定圧よりも高圧の略大気圧程度に保持されているから、流入配管１４を介して吸込口１１に連通したガス流出室Ｂ内の圧力も略大気圧に保たれる。また、ベローズ２３によって画成した制御圧室Ｃ内も外気に連通しているから、略大気圧に保持される。
【００５７】
このとき、吸込管１８を介してガス流入室Ａ内に供給されるガスは、大気圧よりも高圧であるため、ガス流入室Ａ内の圧力は、ガス流出室Ｂ内の圧力よりも高圧となる。しかし、ガス流入室Ａ内の圧力は、弁体２１の弁部２１Ｂに作用すると共に、圧力バランス板２２にも作用するから、これらの力は相殺され、開弁方向、閉弁方向のいずれにも作用しない。
【００５８】
従って、弁体２１は、ガス流出室Ｂ内の圧力と制御圧室Ｃ内との圧力差による力とベローズ２３のばね力ｆとによって開弁方向、閉弁方向に変位する。このとき、ガス流出室Ｂ内と制御圧室Ｃ内とはいずれも大気圧となっているから、弁体２１はベローズ２３のばね力ｆによって閉弁する。
【００５９】
一方、圧縮機の運転時には、吸込室１２内のガスが圧縮室８内に吸込まれるから、吸込口１１は徐々に負圧状態になる。このため、ガス流出室Ｂ内の圧力が制御圧室Ｃ内の圧力よりも低下するから、弁体２１には開弁方向に向かう力が作用する。そして、吸込口１１の圧力が所定圧よりも低下し、圧力差による力がベローズ２３のばね力ｆよりも大きくなると、弁体２１の弁部２１Ｂはばね力ｆに抗して弁座２０Ａから離座し、弁体２１は開弁する。これにより、吸込室１２内にはガスが供給され、このガスを各圧縮室８を通じて圧縮することができる。
【００６０】
また、弁体２１が開弁して吸込室１２内に過剰にガスが供給されたときには、吸込口１１の圧力が所定圧よりも上昇する。このとき、ガス流出室Ｂ内の圧力が制御圧室Ｃ内の圧力よりも上昇するから、弁体２１には閉弁方向に向かう力が作用する。これにより、弁体２１は閉弁し、吸込口１１の圧力は圧縮機の運転時であっても大気圧程度の所定圧に保持される。
【００６１】
さらに、圧縮機の停止時には、吸込口１１は大気圧となるので、ガス流出室Ｂ内の圧力は制御圧室Ｃ内の圧力と略等しくなる。このとき、弁体２１はベローズ２３のばね力ｆによって閉弁するから、吸込圧力調整弁１５を圧縮機の運転停止に伴ってガスの供給を自動停止する自動停止弁として使用することができる。このため、圧縮機の運転停止時に吸込口１１へのガスの供給を停止でき、吸込口１１周辺等からのガスの漏洩を確実に防ぐことができる。
【００６２】
かくして、本発明の参考例によれば、吸込口１１には吸込圧力調整弁１５を接続して設けたから、吸込圧力調整弁１５は、吸込口１１が大気圧程度の所定圧となったときのみ開弁してガスを供給することができる。このため、大気圧よりも高圧のガスが供給されるときであっても、吸込室１５を常に略大気圧に保持することができる。この結果、吸込口１１と外部との圧力差を小さくすることができ、ガスを吸込室１２内に保持することができる。
【００６３】
また、圧縮機の運転停止時には、吸込圧力調整弁１５を閉弁することができるから、吸込圧力調整弁１５をガスの供給を自動停止する自動停止弁として使用することができ、運転停止時のガスの漏洩を確実に防ぐことができる。
【００６４】
さらに、従来技術のようにガス配管からのガスを直接的に吸込口１１に供給したときには、大気圧よりも高い圧力のガスを圧縮するから、圧縮機には過圧縮現象が生じることがある。この場合、圧縮機の動力が上昇して過負荷運転状態になるから、圧縮機の耐久性等が低下するという問題がある。
【００６５】
これに対し、本発明の参考例では吸込圧力調整弁１５によって吸込口１１を大気圧程度に保持できるから、常に大気圧のガスを圧縮することができ、圧縮機には過負荷が生じることがなく安定した状態で運転することができる。このため、圧縮機に信頼性、耐久性が向上すると共に、無駄な動力の消費を抑制でき、エネルギ消費量を低減することができる。
【００６６】
また、接触シール２５と吸込圧力調整弁１５とによってガスの漏洩を防止できるから、従来技術のように圧縮機全体を密閉容器内に収容する必要がない。このため、部品点数を削減し、製造コストを低減できると共に、各種の冷却手段を用いて圧縮機を容易に冷却することができる。
【００６７】
さらに、旋回スクロール５の外周側には固定スクロール２との間で圧縮室８と外気との連通を遮断する接触シール２５を設けたから、接触シール２５によって旋回スクロール５と固定スクロール２の間をシールすることができ、吸込口１１に供給されたガスが旋回スクロール５と固定スクロール２の間から外部に漏洩するのを防ぐことができる。
【００６８】
また、吸込圧力調整弁１５によって吸込口１１と外部との圧力差を小さくすることができるから、接触シール２５を通じて外部に向かうガスを減少させることができ、接触シール２５による気密性を向上させることができる。
【００６９】
特に、本発明の参考例では、旋回スクロール５には固定スクロール２に向けて開口した環状のシール取付溝２４Ａを設け、該シール取付溝２４Ａにはシールリング２６とばね部材２７とからなる接触シール２５を取付ける構成としたから、ばね部材２７によってシールリング２６の固定リップ部２６Ａ1をシール取付溝２４Ａの底部に押付け、摺動リップ部２６Ｂ1を固定スクロール２に向けて付勢した状態で摺接させることができる。このため、接触シール２５によって固定スクロール２と旋回スクロール５との間を隙間なくシールすることができ、これらの間を通じて吸込室１２内のガスが外部に漏洩するのを防止することができる。
【００７０】
次に、図５および図６は本発明の第１の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、固定側部材には、旋回スクロールの外周側に位置するシール取付部材を外側から取囲む環状の隔壁部材を設け、該隔壁部材とシール取付部材との間には、接触シールから漏洩したガスを収容する中間室と、該中間室内に漏洩したガスを密封する補助用のシール手段を設け、さらに固定側部材には中間室内に漏洩したガスを外部に逃がすための逃がし配管を設ける構成としたことにある。
【００７１】
なお、本実施の形態では、前述した参考例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。
【００７２】
４１は本実施の形態に係る固定スクロールで、該固定スクロール４１は、前述した参考例による固定スクロール２とほぼ同様に、円板状の鏡板４１Ａと、該鏡板４１Ａに立設されたラップ部４１Ｂと、鏡板４１Ａの径方向外側に設けられた外縁部４１Ｃと、該外縁部４１Ｃの内周側に設けられたリング受け４１Ｄと、鏡板４１Ａの背面側に設けられた放熱フィン４１Ｅとによって構成されている。また、固定スクロール４１のリング受け４１Ｄには断面略Ｌ字状をなした環状の切欠溝４１Ｄ1が設けられている。
【００７３】
４２は固定スクロール４１と対向してケーシング１内に旋回可能に設けられた本実施の形態に係る旋回スクロールで、該旋回スクロール４２についても、前述した参考例による旋回スクロール５とほぼ同様に、旋回スクロール本体４３と背面プレート４４とにより構成されている。
【００７４】
また、旋回スクロール本体４３は、鏡板４３Ａ、ラップ部４３Ｂおよび放熱フィン４３Ｃによって構成され、鏡板４３Ａの外周側には後述のシール取付部材４７が取付けられる環状段部４３Ｄが設けられている。さらに、背面プレート４４はボス部４４Ａを有している。
【００７５】
４５は本実施の形態に用いる流入配管で、該流入配管４５は、流入口４５Ａと、該流入口４５Ａから分岐した２つの流出口４５Ｂ，４５Ｂを有し、該各流出口４５Ｂの先端は固定スクロール２の各吸込口１１に接続されるフランジ４５Ｃ，４５Ｃとなっている。また、流入配管４５の流入口４５Ａには例えば前記参考例で述べた吸込圧力調整弁１５（図示せず）が設けられている。４６は吐出口１３に設けられた吐出配管である。
【００７６】
４７は旋回スクロール４２の外周側に設けられた本実施の形態に用いる内側のシール取付部材で、該シール取付部材４７は、金属材料を用いて断面コ字状をなす環状体として形成され、旋回スクロール４２の環状段部４３Ｄに圧入等により嵌合して取付けられている。
【００７７】
そして、シール取付部材４７には、固定スクロール４１のリング受け４１Ｄとの対向面側となる表面側に位置してシール取付溝４７Ａが開口して設けられている。また、シール取付部材４７は、その裏面側が後述のフェイスシール５５に対する摺接面４７Ｂとなっている。
【００７８】
４８はシール取付部材４７のシール取付溝４７Ａ内に設けられた本実施の形態に用いるシール部材としての接触シールで、該接触シール４８についても、前記参考例で述べた接触シール４８とほぼ同様に、樹脂材料を用いることにより内径側が開口した断面略コ字状の弾性体からなるシールリング４９と、該シールリング４９の内周側に設けられたばね部材５０とによって構成されている。
【００７９】
ここで、シールリング４９は、シール取付部材４７のシール取付溝４７Ａ底部側に配置された固定側の環状板部４９Ａと、シール取付溝４７Ａの開口側に配置された摺動側の環状板部４９Ｂと、該環状板部４９Ａ，４９Ｂ間を連結した連結筒部４９Ｃとにより構成されている。
【００８０】
また、シールリング４９の環状板部４９Ａは固定リップ部４９Ａ1を有し、該固定リップ部４９Ａ1は前記シール取付溝４７Ａ内に嵌合して収容され、その底面に接触している。また、シールリング４９の環状板部４９Ｂは摺動リップ部４９Ｂ1を有し、該摺動リップ部４９Ｂ1は、シール取付溝４７Ａから突出して固定スクロール４１の切欠溝４１Ｄ1に設けられた摺接リング５１に相対的に摺動するものである。
【００８１】
また、ばね部材５０は断面コ字状の金属材料からなり、環状板部４９Ａ，４９Ｂ間に嵌着して取付けられることにより、環状板部４９Ａ，４９Ｂを拡開させるように、固定リップ部４９Ａ1、摺動リップ部４９Ｂ1をそれぞれシール取付溝４７Ａ、摺接リング５１に弾性的に押圧している。
【００８２】
さらに、接触シール４８の環状板部４９Ｂとシール取付溝４７Ａの内側の周壁面との間には、図６に示すようには隙間Ｓが設けられている。このため、吸込室１２内のガスの一部は図６中に示す矢印の如く旋回スクロール４２の鏡板４３Ａと摺接リング５１との間、シール取付部材４７と摺接リング５１との間、接触シール４８とシール取付溝との間の隙間Ｓを経由して接触シール４８の内径側に流入する。そして、この流入したガスの圧力によってシールリング４９の固定リップ部４９Ａ1、摺動リップ部４９Ｂ1をばね部材５０と一緒にそれぞれシール取付溝４７Ａ、摺接リング５１に押圧することができる。
【００８３】
５２はケーシング１の大径部１Ａと固定スクロール４１との間に固定して設けられた隔壁部材としての外側のシール取付部材で、該シール取付部材５２は、ケーシング１の大径部１Ａと固定スクロール４１のリング受け４１Ｄとに衝合して固着された環状のフランジ部５２Ａと、該フランジ部５２Ａの内周から軸方向に突出した筒部５２Ｂと、該筒部５２Ｂから径方向内向きに突出した環状突部５２Ｃとにより構成されている。
【００８４】
また、シール取付部材５２の環状突部５２Ｃにはシール取付部材４７の摺接面４７Ｂとの対向面側に位置して断面略コ字状をなした環状のシール取付溝５２Ｄが設けられている。そして、シール取付部材５２は筒部５２Ｂと環状突部５２Ｃがシール取付部材４７の外周側を外側から取囲むように配置されている。
【００８５】
５３は内側のシール取付部材４７と外側のシール取付部材５２との間に形成された中間室で、該中間室５３は、シール取付部材４７とシール取付部材５２の筒部５２Ｂ、環状突部５２Ｃとの間に断面略コ字状をなした環状の空間部として形成されるものである。そして、中間室５３は、圧縮室８、吸込室１２からのガスが接触シール４８を介して漏洩したときに、このガスを中間室５３内に一時的に収容するものである。
【００８６】
５４はシール取付部材５２のシール取付溝５２Ｄ内に設けられた補助用のシール手段としての補助シール機構で、該補助シール機構５４は、フェイスシール５５とバックアップリング５６とにより構成されている。
【００８７】
ここで、フェイスシール５５は、例えば弾性樹脂材料により断面矩形のシールリングとして形成され、シール取付溝５２Ｄの開口側の内部に嵌合して設けられている。また、バックアップリング５６は、弾性をもったゴム材料等を用いて形成され、シール取付溝５２Ｄの底部（奥部)側の内部に設けられている。そして、このバックアップリング５６はフェイスシール５５をシール取付部材４７の摺接面４７Ｂに向けて弾性的に押圧している。
【００８８】
そして、補助シール機構５４は、フェイスシール５５がシール取付部材４７の摺接面４７Ｂに沿って弾性的に摺接することにより、シール取付部材４７との間を気密にシールし、中間室５３内に漏洩したガスを密封する構成となっている。
【００８９】
５７はシール取付部材４７，５２間の中間室５３内に開口して設けられた逃がし手段としての逃がし配管で、該逃がし配管５７は、基端側が固定スクロール４１のリング受け４１Ｄに固定して取付けられ、先端側は吸込室１２から流入配管４５のフランジ４５Ｃを貫通して外部へと屋外に向けて伸長して延びている。
【００９０】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、旋回スクロール４２の外周側に設けた接触シール４８の固定リップ部４９Ａ1、摺動リップ部４９Ｂ1をそれぞれシール取付溝４７Ａ、摺接リング５１に弾性的に押圧でき、接触シール４８によって固定スクロール４１と旋回スクロール４２との間を隙間なくシールすることができ、これらの間を通じて圧縮室８内または吸込室１２内のガスが外部に漏洩するのを防止することができ、前述した参考例とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００９１】
特に、本実施の形態では、シール取付部材４７の外周側を外側から取囲むシール取付部材５２を設け、シール取付部材４７，５２間には中間室５３を設ける構成としたので、例え圧縮室８内のガスが接触シール４８を介して外部に漏洩したとしても、このガスを中間室５３内に一時的に収容することができる。そして、シール取付部材５２にはシール取付部材４７との間をシールする補助シール機構５４を設ける構成としたので、中間室５３内にガスを密封することができる。従って、固定スクロール４１と旋回スクロール４２との間を、接触シール４８、補助シール機構５４を用いて二段階にシールすることができ、固定スクロール４１と旋回スクロール４２との間の密封性をさらに良好に保つことができる。
【００９２】
しかも、本実施の形態では、中間室５３内には逃がし配管５７を開口して設ける構成としたので、中間室５３内に漏洩したガスを逃がし配管５７を通じて外部へと屋外に逃がして大気中に拡散することができ、当該スクロールガス圧縮機が設置される室内にガスが滞留する不具合を解消することができる。
【００９３】
また、接触シール４８と補助シール機構５４とを軸方向（スラスト方向）に間隔をおいて配置したので、例えば補助シール機構５４を接触シール４８の外周側に配置した場合と比較して当該圧縮機を径方向に小型化して形成することができる。
【００９４】
次に、図７および図８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、吸込口と吐出口との間を連通するバイパス通路を設け、このバイパス通路の途中には負圧発生部を有したベンチュリ管を設け、旋回スクロールの外周側に設けた中間室内のガスをベンチュリ管により吸込口側に戻す構成としたことにある。
【００９５】
なお、本実施の形態では、前述した参考例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。
【００９６】
６１は本実施の形態に係る固定スクロールで、該固定スクロール６１は、鏡板６１Ａ、ラップ部６１Ｂ、外縁部６１Ｃ、リング受け６１Ｄおよび放熱フィン６１Ｅとによって構成されている。また、固定スクロール６１のリング受け６１Ｄには切欠溝６１Ｄ1が設けられている。
【００９７】
６２は本実施の形態に係る旋回スクロールで、該旋回スクロール６２は、旋回スクロール本体６３と背面プレート６４とにより構成されている。また、旋回スクロール本体６３は、鏡板６３Ａ、ラップ部６３Ｂおよび放熱フィン６３Ｃによって構成され、鏡板６３Ａには環状段部６３Ｄが設けられている。さらに、背面プレート６４はボス部６４Ａを有している。
【００９８】
６５は本実施の形態に用いる流入配管で、該流入配管６５は、流入口６５Ａと流出口６５Ｂ，６５Ｂとを有し、該各流出口６５Ｂの先端はフランジ６５Ｃ，６５Ｃとなっている。また、流入配管６５の流入口６５Ａには例えば前記参考例で述べた吸込圧力調整弁１５（図示せず）が設けられている。６６は吐出口１３に設けられた吐出配管である。
【００９９】
６７は旋回スクロール６２の外周側に設けられた本実施の形態に用いる内側のシール取付部材で、該シール取付部材６７は、旋回スクロール６２の環状段部６３Ｄに嵌着して取付けられ、その表面側にはシール取付溝６７Ａが設けられている。また、シール取付部材６７の裏面側は摺接面６７Ｂとなっている。
【０１００】
６８はシール取付部材６７のシール取付溝６７Ａ内に設けられた本実施の形態に用いるシール部材としての接触シールで、該接触シール６８は、第２の実施の形態で述べた接触シール４８とほぼ同様に、内径側が開口した断面略コ字状の弾性体からなるシールリング６９と、該シールリング６９の内周側に設けられたばね部材７０とによって構成されている。
【０１０１】
また、シールリング６９は、固定リップ部６９Ａ1を有した固定側の環状板部６９Ａと、摺動リップ部６９Ｂ1を有した摺動側の環状板部６９Ｂと、環状板部６９Ａ，６９Ｂ間を連結した連結筒部６９Ｃとにより構成されている。そして、接触シール６８は、固定リップ部６９Ａ1をシール取付溝６７Ａに嵌合させると共に、摺動リップ部６９Ｂ1を固定スクロール６１の切欠溝６１Ｄ1に設けられた摺接リング７１に相対的に摺動させ、この状態で固定スクロール６１と旋回スクロール６２との間を気密にシールしている。
【０１０２】
７２はケーシング１の大径部１Ａと固定スクロール４１との間に固定して設けられた隔壁部材としての外側のシール取付部材で、該シール取付部材７２は、前記第１の実施の形態で述べたシール取付部材５２とほぼ同様に構成され、シール取付部材６７を外側から取囲むように配置されている。
【０１０３】
７３は内側のシール取付部材６７と外側のシール取付部材７２との間に形成された中間室で、該中間室７３は、圧縮室８、吸込室１２からのガスが接触シール６８を介して漏洩したときに、このガスを中間室７３内に一時的に収容するものである。
【０１０４】
７４はシール取付部材７２に設けられた補助用のシール手段としての補助シール機構で、該補助シール機構７４は、第２の実施の形態で述べた補助シール機構５４とほぼ同様に、フェイスシール７５とバックアップリング７６とにより構成され、中間室７３内に漏洩したガスを密封するものである。
【０１０５】
７７は中間室７３内に漏洩したガスを外部に逃がすための逃がし機構で、該逃がし機構７７は、後述のバイパス配管７８，７９、ベンチュリ管８０および戻し配管８１により構成されている。
【０１０６】
７８は吐出配管６６の途中に接続して設けられたバイパス通路としての流入側のバイパス配管、７９は流入配管６５の流入口６５Ａの途中に接続して設けられたバイパス通路としての流出側のバイパス配管で、これら各バイパス配管７８，７９は流入配管６５、吐出配管６６を介して吸込口１１と吐出口１３との間を連通するものである。
【０１０７】
このため、図８に示すように、吐出配管６６内を矢示Ｄ方向へと向かうガスの一部はベンチュリ管８０を介してバイパス配管７８からバイパス配管７９に向けて矢示Ｅ方向へと流通する。
【０１０８】
８０はバイパス配管７８，７９の間に接続して設けられたベンチュリ管で、該ベンチュリ管８０は、その長さ方向の中間に位置する最小内径部分よりもやや下流側が負圧発生部８０Ａとなっている。そして、図８に示すように、吐出配管６６からのガスがベンチュリ管８０内を矢示Ｅ方向へと流通するときには、負圧発生部８０Ａ内で負圧が発生することにより、中間室７３内に漏洩したガスは後述の戻し配管８１を介してベンチュリ管８０側へと吸込まれるようになる。
【０１０９】
８１は中間室７３をベンチュリ管８０の負圧発生部８０Ａと接続するための戻し配管で、該戻し配管８１は、図８に示すように、中間室７３内に漏洩したガスを矢示Ｆ方向へとベンチュリ管８０内に吸込ませるものである。そして、ベンチュリ管８０内に吸込まれたガスはバイパス配管７９から流入配管６５内へと矢示Ｇ方向に流通し、吸込口１１内に戻される構成となっている。
【０１１０】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【０１１１】
特に、本実施の形態では、吸込口１１側の流入配管６５と吐出口１３側の吐出配管６６との間をバイパス配管７８，７９を介して互いに連通し、該バイパス配管７８，７９の間にはベンチュリ管８０を設け、中間室７３を戻し配管８１を通じてベンチュリ管８０の負圧発生部８０Ａと接続する構成としている。
【０１１２】
このため、図８に示すように吐出配管６６内を矢示Ｄ方向へと向かうガスの一部はバイパス配管７８，７９を介してベンチュリ管８０内を矢示Ｅ方向へと流通し、このときに負圧発生部８０Ａ内で負圧を発生させることができる。
【０１１３】
この結果、例え圧縮室８内または吸込室１２内のガスが接触シール６８を介して中間室７３内に漏洩したとしても、この漏洩したガスを戻し配管８１を介して矢示Ｆ方向へとベンチュリ管８０内に吸込むことができる。そして、ベンチュリ管８０内に吸込んだガスをバイパス配管７９から流入配管６５内へと矢示Ｇ方向に流通させ、吸込口１１内に戻して再度圧縮することができ、中間室７３内のガスが外部に漏洩するのを防止することができる。
【０１１４】
また、中間室７３内のガスを戻し配管８１を介してベンチュリ管８０側に吸込むことができることにより、中間室７３内を常時負圧の状態に保つことができる。この結果、接触シール６８の外周側となる中間室７３と接触シール６８の内周側８２との間に大きな圧力差を生じさせることができ、この圧力差によりばね部材７０からシールリング６９に付加されるばね力を大きくすることができる。
【０１１５】
これにより、シールリング６９の固定リップ部６９Ａ1、摺動リップ部６９Ｂ1をそれぞれシール取付部材６７のシール取付溝６７Ａ、摺接リング７１に強く押付けることができ、接触シール６８のシール性を高めることができる。
【０１１６】
次に、図９ないし図１１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、固定スクロールと旋回スクロールとの間をシールする接触シールを構成するシールリングのうち、シール取付溝と嵌合して接触する固定リップ部の接触面積を小さく形成し、固定スクロールと摺動可能に接触する摺動リップ部の接触面積を大きく形成したことにある。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、前述した参考例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。
【０１１８】
９１は本実施の形態に係る固定スクロールで、該固定スクロール９１は、鏡板９１Ａ、ラップ部９１Ｂ、外縁部９１Ｃ、リング受け９１Ｄおよび放熱フィン９１Ｅとによって構成されている。また、固定スクロール９１のリング受け９１Ｄには切欠溝９１Ｄ1が設けられている。
【０１１９】
９２は本実施の形態に係る旋回スクロールで、該旋回スクロール９２は、旋回スクロール本体９３と背面プレート９４とにより構成されている。また、旋回スクロール本体９３は、鏡板９３Ａ、ラップ部９３Ｂおよび放熱フィン９３Ｃによって構成され、鏡板９３Ａには環状段部９３Ｄが設けられている。さらに、背面プレート９４はボス部９４Ａを有している。
【０１２０】
９５は旋回スクロール９２の外周側に設けられた本実施の形態に用いるシール取付部材で、該シール取付部材９５は、旋回スクロール９２の環状段部９３Ｄに嵌着して取付けられ、シール取付溝９５Ａを有している。
【０１２１】
９６はシール取付部材９５のシール取付溝９５Ａ内に設けられた本実施の形態に用いるシール部材としての接触シールで、該接触シール９６は、後述のシールリング９７とばね部材９８とによって構成されている。
【０１２２】
９７は接触シール９６の一部を構成する本実施の形態に用いるシールリングで、該シールリング９７は、樹脂材料等を用いることにより内径側が開口した断面略コ字状の弾性体として形成され、シール取付部材９５のシール取付溝９５Ａ内に取付けられている。
【０１２３】
また、シールリング９７は、シール取付溝９５Ａの底部側に配置され固定リップ部９７Ａ1が設けられた固定側の環状板部９７Ａと、シール取付溝９５Ａの開口部側に配置され摺動リップ部９７Ｂ1が設けられた摺動側の環状板部９７Ｂと、環状板部９７Ａ，９７Ｂ間を連結した連結筒部９７Ｃとにより構成されている。
【０１２４】
そして、シールリング９７は、固定リップ部９７Ａ1がシール取付溝９５Ａに嵌合し、摺動リップ部９７Ｂ1が固定スクロール９１のリング受け９１Ｄに設けられた後述の摺接リング９９に相対的に摺動することにより、固定スクロール９１と旋回スクロール９２との間を気密にシールしている。
【０１２５】
ここで、シールリング９７の固定リップ部９７Ａ1は、環状板部９７Ａから略三角形状または略半円形状の断面形状をなして突出している。これに対しシールリング９７の摺動リップ部９７Ｂ1は、環状板部９７Ｂから略四角形状をなして突出し、その表面は全体が平坦面として形成されている。
【０１２６】
このため、シールリング９７は、シール取付溝９５Ａに接触する固定リップ部９７Ａ1の接触面積をＴ1とし、摺接リング９９に接触する摺動リップ部９７Ｂ1の接触面積をＴ2としたとき、
【０１２７】
【数１】
Ｔ1＜Ｔ2
の関係に設定される。
【０１２８】
この結果、シールリング９７は、シール取付溝９５Ａに対する固定リップ部９７Ａ1の面圧をＰ1とし、摺接リング９９に対する摺動リップ部９７Ｂ1の面圧をＰ2としたとき、
【０１２９】
【数２】
Ｐ1＞Ｐ2
となる。
【０１３０】
さらに、図１０に示すように、シールリング９７は固定リップ部９７Ａ1の厚みをＬ1とし、摺動リップ部９７Ｂ1の厚みをＬ2としたとき、
【０１３１】
【数３】
Ｌ2＞Ｌ1
となる関係に設定されている。
【０１３２】
９８はシールリング９７の内周側に嵌着して設けられたばね部材で、該ばね部材９８は、断面コ字状の金属材料からなり、シールリング９７の固定リップ部９７Ａ1、摺動リップ部９７Ｂ1をそれぞれシール取付溝９５のシール取付溝９５Ａ、摺接リング９９に弾性的に押圧している。９９は固定スクロール９１のリング受け９１Ｄに嵌着して設けられた摺接リングである。
【０１３３】
次に、本実施の形態によるスクロールガス圧縮機の動作について説明するに、まず、接触シール９６はシールリング９７がシール取付部材９５のシール取付溝９５Ａ内に圧入して取付けられるため、旋回スクロール９２の旋回動作時に接触シール９６を摺接リング９９に摺接させたときには、接触シール９６とシール取付溝９５Ａとの間で大きな摩擦力が発生し、この摩擦力が抵抗となって接触シール９６はシール取付溝９５Ａ内でゆっくりと相対回転するか、または殆ど動かない状態となる。
【０１３４】
従って、接触シール９６は、固定リップ部９７Ａ1がシール取付溝９５Ａに対して低速で相対的に回転摺動する。これに対し、接触シール９６の摺動リップ部９７Ｂ1は固定スクロール９１側の摺接リング９９に接触しているため、この摺接リング９９に対して高速で旋回摺動するようになる。
【０１３５】
ここで、本実施の形態では、接触シール９６のシールリング９７のうち、シール取付溝９５Ａに接触する固定リップ部９７Ａ1の接触面積Ｔ1と、摺接リング９９に接触する摺動リップ部９７Ｂ1の接触面積Ｔ2とを数１の関係に設定している。
【０１３６】
このため、シールリング９７の固定リップ部９７Ａ1と摺動リップ部９７Ｂ1のうち、高速で旋回摺動する摺動リップ部９７Ｂ1側の面圧Ｐ2を固定リップ部９７Ａ1側の面圧Ｐ1よりも小さく（数２参照）抑えることができ、摺動リップ部９７Ｂ1側の摩耗速度を小さく保ち、その耐久性、寿命等を高めることができる。
【０１３７】
ところで、スクロールガス圧縮機の組立後は、当該圧縮機を構成する各種部品の加工精度、組付誤差等に起因して、接触シール９６の固定リップ部９７Ａ1とシール取付溝９５Ａとの間、摺動リップ部９７Ｂ1と摺接リング９９との間等には部分的に僅かな隙間が生じることがある。
【０１３８】
この場合、馴らし運転を行うことにより、接触シール９６をシール取付溝９５Ａ、摺接リング９９との間でそれぞれ積極的に摩耗させて前記隙間をなくし、接触シール９６からのガスの漏洩を防止する必要がある。
【０１３９】
そこで、本実施の形態では、接触シール９６のうち低速で回転摺動する固定リップ部９７Ａ1側の面圧Ｐ1を数２のように大きく設定したので、固定リップ部９７Ａ1側の摩耗速度を大きくし、前記馴らし運転の時間を短縮することができる。
【０１４０】
また、接触シール９６の固定リップ部９７Ａ1の面圧Ｐ1を大きくできることにより、固定リップ部９７Ａ1のシール性を高めることができる。さらに、この固定リップ部９７Ａ1は低速で回転摺動するため、面圧Ｐ1を大きく設定したとしても、摩耗速度が極端に大きくなることはなくなり、固定リップ部９７Ａ1の耐久性も確保することができる。
【０１４１】
また、接触シール９６の固定リップ部９７Ａ1は、その厚みＬ1を小さく形成することにより面圧Ｐ1を高く設定できるため、シール取付溝９５Ａとなじみ易くなり、固定リップ部９７Ａ1のシール性能を高めてガスの漏れの原因をなくすことができる。
【０１４２】
さらに、接触シール９６の摺動リップ部９７Ｂ1は、その厚みＬ2を大きく形成すると共に面圧Ｐ2を低く設定したことにより、摺動リップ部９７Ｂ1の摩耗速度を遅らせることができる。
【０１４３】
なお、前記実施の形態では、所定圧を大気圧よりも僅かに低圧に設定するものとしたが、ベローズ２３のばね力ｆの大きさ、方向等を適宜設定することによって、所定圧を大気圧よりも僅かに高圧に設定する構成としてもよい。
【０１４４】
また、前記実施の形態では、接触シール２５を旋回スクロール５の鏡板６Ａに取付けるものとしたが、本発明はこれに限らず、接触シール２５を固定スクロール２のリング受け２Ｄに取付ける構成としてもよい。
【０１４５】
さらに、前記実施の形態では、固定スクロール２の吸込口１１には流入配管１４を介して吸込圧力調整弁１５を接続する構成としたが、吸込口１１に直接的に吸込圧力調整弁１５を取付ける構成としてもよい。
【０１４６】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、旋回スクロールの外周側には、固定側部材との間で圧縮室を外気に対して遮断するため、内径側が開口した断面コ字状の弾性体からなるシール部材を設け、前記固定側部材には、前記旋回スクロールの外周側を外側から取囲むと共に前記旋回スクロールとの間で前記圧縮室から前記シール部材を介して漏洩した気体を収容する中間室を形成する隔壁部材を設け、該隔壁部材と旋回スクロールとの間には前記中間室内に漏洩した気体を密封する補助用のシール手段を設ける構成としている。
【０１４８】
即ち、請求項１の発明によれば、旋回スクロールの外周側には固定側部材との間で圧縮室を外気に対して遮断するため、内径側が開口した断面コ字状の弾性体からなるシール部材を設ける構成としたので、シール部材を旋回スクロールと固定側部材とに弾性的に当接させ、両者の間をシールすることができ、吸込口に供給された気体または圧縮室内で圧縮された気体が旋回スクロールと固定側部材との間から外部に漏洩するのを防ぐことができる。
【０１４９】
また、吸込口に吸込圧力調整弁を接続した場合には、この吸込圧力調整弁によって吸込口と外部との圧力差を小さくすることができるから、シール部材を通じて外部に向かう気体を減少させることができ、シール部材による気密性を向上させることができる。しかも、前記固定側部材には、旋回スクロールとの間で中間室を形成する隔壁部材を設け、該隔壁部材と旋回スクロールとの間には中間室内に漏洩した気体を密封する補助用のシール手段を設ける構成としたので、例え圧縮室からシール部材を介して外部に気体が漏洩したとしても、補助用のシール手段により中間室内の気体が外部に漏洩するのを防止することができる。
【０１５０】
また、請求項２の発明は、シール部材の固定リップ部をシール取付溝と嵌合させ、摺動リップ部を固定スクロールと相対的に摺動させる構成としたので、シール部材は固定リップ部をシール取付溝に嵌合させ、摺動リップ部を固定スクロールに摺動させて、これらシール取付溝、固定スクロールとの間を気密にシールすることができ、シール部材のシール性能を高めることができる。
【０１５１】
一方、請求項３の発明は、旋回スクロールの外周側にはシール部材が取付けられる環状のシール取付溝を設けると共に、このシール部材は、シール取付溝と接触する固定リップ部の接触面積よりも固定スクロールと接触する摺動リップ部の接触面積を大きく形成する構成としたので、シール部材の固定リップ部をシール取付溝に大きな面圧をもって弾性的に接触させることができ、シール部材の固定リップ部とシール取付溝との間のシール性能を高めることができる。また、摺動リップ部が固定スクロールの摺接リングに対して旋回摺動するのに比べて、固定リップ部はシール取付溝に対して相対的に低速で回転摺動するか、または殆ど動かない状態となるため、固定リップ部の面圧を高く設定したとしても、固定リップ部の摩耗速度は極端に大きくなることはなくなり、固定リップ部の耐久性を維持することができる。
【０１５２】
また、シール部材の摺動リップ部を小さな面圧をもって固定スクロールに接触させることができ、摺動リップ部の摩耗速度を小さく抑えて、摺動リップ部の耐久性を高めることができる。
【０１５４】
さらに、請求項４の発明は、中間室内に収容された気体を逃がし手段により外部に逃がす構成としたので、逃がし手段により中間室内の気体を例えば屋外の大気中等へと放出することができ、中間室内から気体が外部に漏洩するのを防止することができる。
【０１５５】
さらに、請求項５の発明は、吸込口と吐出口との間にバイパス通路を設け、このバイパス通路の途中には負圧発生部を有したベンチュリを設け、中間室内の気体をベンチュリにより吸込口側に戻す構成としたので、例え圧縮室からシール部材を介して中間室内に気体が漏洩したとしても、この気体をベンチュリにより戻し通路を通じて吸込口に戻すことができ、中間室内から気体が外部に漏洩するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の前提となる参考例によるスクロールガス圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】  図１中のａ部を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図３】  参考例による吸込圧力調整弁を閉弁状態で拡大して示す拡大断面図である。
【図４】  参考例による吸込圧力調整弁を開弁状態で拡大して示す拡大断面図である。
【図５】  本発明の第１の実施の形態によるスクロールガス圧縮機を示す縦断面図である。
【図６】  図５中のｂ部を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図７】  本発明の第２の実施の形態によるスクロールガス圧縮機を示す縦断面図である。
【図８】  図７中の接触シール、補助シール機構、ベンチュリ管、戻し配管等を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図９】  本発明の第３の実施の形態によるスクロールガス圧縮機の接触シール等を図８と同様位置からみた部分拡大断面図である。
【図１０】  図９中のｃ部を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図１１】  図１０中の接触シールを単体で示す断面図である。
【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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