(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が中心軸（ＡＡ’、ＢＢ’）を有する静止固定子スクロール（８）及び移動可能回転子スクロール（１６）を含み、これらのスクロール（８、１６）が、ストリップの長さ
に沿って螺旋状に巻かれて固定子板（１３）又は回転子板（２１）それぞれの上にある一定の高さ（Ｈ、Ｈ’）で直立して固定されたストリップ（９、１７）によって形成され、各ストリップ（９、１７）が、２つのフランク（１０、１１、１８、１９）を有し、該フランク（１０、１１、１８、１９）と関連の固定子板（１３）又は関連の回転子板（２１）との交線が、螺旋ベースエッジ（３１）を形成し、該固定子板（１３）上の垂直線が該螺旋ベースエッジ（３１）内で交わる点の幾何学的場所が、理想螺旋フランク（３２）を決定し、該回転子スクロール（８）又は該固定子スクロール（１６）のフランク（１０、１１、１８、１９）上の点と最も近い理想螺旋フランク（３２）との間の半径方向距離（ΔＲ、ΔＴ）が、局所固定子フランク偏位（ΔＴ）又は局所回転子フランク偏位（ΔＲ）それぞれである局所フランク偏位（ΔＲ、ΔＴ）を定め、スクロール圧縮機（１）が、該回転子（６）を移動するためのドライブを含み、該回転子（６）の該中心軸ＢＢ’が、該回転子（６）にその中心軸（ＢＢ’）の周りの回転を与えることなく該固定子（７）の該中心軸（ＡＡ’）の周りで偏心して周回し、この周回及び該回転子（６）の偏心移動中の該固定子（７）内での該回転子（６）の各位置において該回転子スクロール（１６）と該固定子スクロール（８）の間に最大開口部又は最小開口部（２９）が存在する場所（２８、２９）が形成され、これらの場所（２８、２９）が、両方の該中心軸（ＡＡ’、ＢＢ’）を含む対面する平面（ＭＭ’）に位置し、該固定子板（１３）に対する各局所高さ（Ｚ
、Ｚ’、Ｚ’’）で最小開口部（２９）を有する場所において関連の回転子フランク（１８、１９）と関連の固定子フランク（１０、１１）とが、互いからある一定の半径方向距
離（Ｓ）の場所に位置し、これらの距離が、局所横断内部クリアランス（Ｓ）を形成し、該回転子（６）の初期静止状況から公称運転時の最終状況への移行中に、スクロール圧縮機（１）内の圧力及び温度が変化し、該固定子スクロール（８）及び該回転子スクロール（１６）の変形と、該局所固定子フランク偏位（ΔＴ）及び該局所回転子フランク偏位（ΔＲ）、並びに該局所横断内部クリアランス（Ｓ）の変化とをもたらすスクロール圧縮機（１）であって、
前記固定子フランク（１０、１１）又は前記回転子フランク（１８、１９）のうちの少なくとも１つは、適応フランク区画（３７〜４０）を含み、その形態は、スクロール圧縮機（１）の初期静止状態において関連の適応フランク区画（３７〜４０）の各点にゼロとは異なる局所初期回転子フランク偏位（ΔＲ0ｉ、ΔＲ0ｕ）又は局所初期固定子偏位（ΔＴ0ｉ、ΔＴ0ｕ）が存在することによって初期適応され、該初期静止状態から公称運転時の最終状態への移行時に、前記固定子スクロール（８）及び前記回転子スクロール（１６）は変形し、それによって該公称運転時の前記回転子（６）の移動中に関連の該適応フランク区画（３７〜４０）の各点及び該回転子（６）の各位置において、該回転子（６）が静止している時の同じ点での対応する局所初期固定子フランク偏位（ΔＴ0ｉ、ΔＴ0ｕ）又は局所初期回転子フランク偏位（ΔＲ0ｉ、ΔＲ0ｕ）よりも小さい絶対値を有する瞬間最終局所固定子フランク偏位（ΔＴfｉ、ΔＴfｕ）又は瞬間最終局所回転子フランク偏位（ΔＲfｉ、ΔＲfｕ）が存在し、局所回転子フランク偏位及び局所固定子フランク偏位が、回転子スクロール又は固定子スクロールの理想螺旋フランク上の点から回転子スクロール又は固定子スクロールそれぞれの対応する螺旋フランク上の最も近い点までの半径方向距離を指し、前記固定子スクロール（８）及び前記回転子スクロール（１６）の各々には、前記適応フランク区画（３７〜４０）が設けられ、前記固定子スクロール（８）及び前記回転子スクロール（１６）は、２つのフランク、より具体的には、スクロール圧縮機（１）の中心（２７）から反対を向くそれぞれ内向き固定子フランク（１１）又は内向き回転子フランク（１９）、及びスクロール圧縮機（１）の該中心（２７）から反対を向くそれぞれ外向き固定子フランク（１０）又は外向き回転子フランク（１８）を有し、該外向き固定子フランク（１０）及び該外向き回転子フランク（１８）には、前記適応フランク区画（３７、３９）が設けられ、
前記適応フランク区画（３７、３９）は、前記固定子スクロール（８）及び前記回転子スクロール（１６）の厚みを段階的に減少させる段部を形成し、
前記固定子板（１３）に対するある高さ（Ｚ）から、前記固定子スクロール（８）の前記適応フランク区画（３９）の段部が前記固定子スクロール（８）の先端に向けて形成され、且つ前記高さ（Ｚ）から、前記回転子スクロール（１６）の前記適応フランク区画（３７）の段部が前記回転子スクロール（１６）の先端に向けて形成される、ことを特徴とするスクロール圧縮機（１）。
【請求項２】
前記回転子（６）の移動中にそれによって占有される位置の少なくとも一部に関して、関連の前記固定子フランク（１０、１１）と回転子フランク（１８、１９）との高さ（Ｚ）にわたる前記局所横断内部クリアランス（Ｓ）は、公称運転中に一定であり、そのために該高さ（Ｚ）にわたるこれらの局所横断内部クリアランス（Ｓ）は、関連の位置において変動なしか又は言い換えればゼロに等しい変動を有する最終瞬間プロファイルを呈することを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記回転子（６）の移動中にそれによって占有される全ての位置に関して、関連の前記固定子フランク（１０、１１）及び回転子フランク（１８、１９）の前記高さ（Ｚ）にわたる前記局所横断内部クリアランス（Ｓ）は、公称運転中に一定であり、そのために該高さ（Ｚ）にわたる該局所横断内部クリアランス（Ｓ）は、該回転子（６）によって占有される全ての位置において変動なしか又は言い換えればゼロに等しい変動を有する最終瞬間プロファイルを呈することを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記回転子スクロール（１６）又は前記固定子スクロール（８）は、スクロール圧縮機（１）が静止している時にそれぞれ前記回転子板（１３）又は前記固定子板（２１）上で両方共に垂直であるそれぞれ回転子フランク（１８、１９）又は固定子フランク（１０、１１）によって構成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
静止時の固定子フランク（１０、１１）又は回転子フランク（１８、１９）の適応フランク区画（３７〜４０）が、ある一定の後退（Ｆ）を呈し、公称運転中のこの適応フランク区画（３７〜４０）は、関連の前記固定子板（１３）又は関連の前記回転子板（２１）に対して垂直であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記固定子フランク（１０、１１）又は前記回転子フランク（１８、１９）の前記適応フランク区画（３７〜４０）において、前記固定子スクロール（８）又は前記回転子スクロール（１６）の関連の該適応フランク区画（３７〜４０）の前記厚み（Ｋ）は、その高さにわたって１段階の変化を有することを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記固定子フランク（１０、１１）又は前記回転子フランク（１８、１９）の前記適応フランク区画（３７〜４０）において、前記固定子スクロール（８）又は前記回転子スクロール（１６）の関連の該適応フランク区画（３７〜４０）の前記厚み（Ｋ）は、その高さにわたっていくつかの段階の変化を有することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
スクロール圧縮機（１）が、無給油スクロール圧縮機であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のように、スクロール圧縮機は、一般的に以下の要素を含む。
−ハウジング、
−ハウジング内に移動不能に固定され、かつ中心固定子軸を有する静止固定子スクロールを含む固定子であって、この固定子スクロールが、ストリップの長さに沿って螺旋状に巻かれて固定子板上にある一定の高さで直立して固定された２つの固定子フランクを有する固定子ストリップによって形成される上記固定子、
−ハウジング内に移動可能に固定され、かつ中心回転子軸を有する回転子スクロールを含む回転子であって、この回転子スクロールが、ストリップの長さに沿って螺旋状に巻かれて回転子板上にある一定の高さで直立して固定された２つの回転子フランクを有する回転子ストリップによって形成され、回転子スクロールと固定子スクロールが固定子板と回転子板の間で互いに固定される上記回転子、
−スクロール圧縮機の外面上の低圧入口、
−スクロール圧縮機の中心にある高圧出口、及び
−回転子が中心回転子軸の周りの回転を受けることなく、中心回転子軸が中心固定子軸の周りで偏心して周回する回転子の移動のためのドライブ。
【０００３】
更に、この周回中にかつ固定子に対する回転子の偏心移動中の固定子内での回転子の各位置において、回転子スクロールと固定子スクロールの間に最大開口部及び最小開口部が存在する場所が形成されることは公知である。
【０００４】
この場合に、固定子に対する回転子の各位置において最小開口部及び最大開口部を有するこれらの場所は、両方の中心軸を含む平面に位置するのが常であり、本文ではこれを図面に基づいてより詳しく明らかにすることにし、以下ではこの平面を密封平面と呼ぶ。
【０００５】
ここで、回転子の移動中の全ての時点での最小開口部が実際に圧縮チャンバを定めるが、それらは、スクロール圧縮機内の内部クリアランスに起因して、密封平面という名称から間違って理解される可能性があるような気密密封ではないことに注意しなければならない。
【０００６】
圧縮チャンバは、回転子の周回偏心移動中に絶えず形態を変化させ、入口を通してスクロール圧縮機の外面に供給された空気又は気体は、圧縮チャンバがより小さい容積を占めるスクロール圧縮機の中心に向けて深い方に絶えず押進され、それによって空気又は気体は圧縮され、圧縮された空気又は気体は、最終的にスクロール圧縮機の中心にある出口を通してスクロール圧縮機を出て行くことができるまで益々圧縮される。
【０００７】
回転子スクロールと固定子スクロールは、回転子フランク及び固定子フランクに沿った各高さにおいて最小開口部を有する場所において、互いからある一定の半径方向距離の場所に位置し、従って、これらの距離をスクロール圧縮機の局所横断内部クリアランスと考えることができることにも注意しなければならない。
【０００８】
この場合に、横断内部クリアランスは、回転子フランク及び固定子フランクを横断する方向のスクロール圧縮機内のクリアランスであることを意味する。
【０００９】
当然ながら、回転子先端と固定子板の間及び固定子先端と回転子板の間にも内部クリアランスが存在し、本文ではこれらのクリアランスを側部内部クリアランスと更に表記する。
【００１０】
スクロール圧縮機の良好な作動のためには、回転子スクロールと固定子スクロールの間の接触を防止するために、全ての内部クリアランス、特に局所横断内部クリアランスは、ある一定の最小値を常時超える状態に留まらなければならない。
【００１１】
その一方、大きい内部クリアランス、特に大きい局所横断内部クリアランスは、スクロール圧縮機内で大きい漏れ量及び圧力損失を招くことになり、それに関して空気又は気体の再圧縮が余分な発熱をもたらすことになり、従って、スクロール圧縮機の効率が大きく悪影響を受けるので、これらの大きい内部クリアランスも望ましくない。
【００１２】
言い換えれば、回転子スクロールの移動中に回転子スクロールが固定子スクロールと接触状態に陥る危険を冒すことなく、スクロール圧縮機内で可能な限り小さい内部クリアランスを実現するという結論に達する。
【００１３】
この場合に、大きい課題は、スクロール圧縮機内の内部クリアランスは、静的な実態からかけ離れていることである。
【００１４】
実際に、スクロール圧縮機が使用されていない時の回転子の初期静止状態から回転子が最大速度で移動しているスクロール圧縮機の公称運転中の最終状態への移行中に、空気又は気体を圧縮することが目的であることで当然ながら圧力が大きく変化し、同じくスクロール圧縮機内の温度も変化する。
【００１５】
スクロール圧縮機内でのこれらの圧力変化及び温度変化には、固定子スクロール及び回転子スクロールの変形が伴い、そのような変形の結果として、スクロール圧縮機内の局所内部クリアランスが変化する。
【００１６】
いくつかのこれらの動的現象をより簡単に説明するために、最初にいくつかの項目を以下に定める。
【００１７】
以上により、固定子スクロール及び回転子スクロールと関連の固定子板又は回転子板との交線が螺旋ベースエッジと形成すると結論付けることができる。
【００１８】
この場合に、固定子板又は回転子板上の垂直線が上述の螺旋ベースエッジと交わる点の幾何学場所は、以下で理想螺旋フランクと呼ぶことにする螺旋フランクを決定する。
【００１９】
要するに、理想螺旋フランクは、少なくとも当然意図する回転子板と固定子板が互いに平行であることが成り立つ限り、与えられた状況においてフランクの高さにわたって観察した場合に一定内部クリアランスが存在するような回転子板及び固定子板に対して垂直なフランクである。
【００２０】
更に、本文では、回転子スクロール又は固定子スクロールの理想螺旋フランク上の点から回転子スクロール又は固定子スクロールそれぞれの対応する螺旋フランク上の最も近い点までの半径方向距離を指す上で「局所回転子フランク偏位」及び「局所固定子フランク偏位」という用語を用い、局所回転子フランク偏位又は局所固定子フランク偏位は、この偏位が関連の中心軸から離れる方向を向く場合に、又は関連の点と関連の中心軸の間の距離が理想螺旋フランク上の対応する点と関連の中心軸の間の距離よりも大きい場合に正符号を有する。
【００２１】
偏位が中心軸を向く逆の場合に、関連の回転子フランク偏位又は固定子フランク偏位は負符号を有することになる。
【００２２】
更に、一般的に、最小開口部内の局所横断内部クリアランスは、関連のフランクの最も近くに位置する理想螺旋フランク間の密封平面内の半径方向距離によって定められる中間基本クリアランスと局所クリアランス偏位とで構成されると言われる。
【００２３】
要するに、全ての局所横断内部クリアランスは、望ましい「理想」基本クリアランスと、理想螺旋フランクに対する回転子スクロール及び固定子スクロールの関連の密封平面内での局所偏位に起因する局所クリアランス偏位との和として表すことができる。
【００２４】
この場合に、局所クリアランス偏位は、局所回転子フランク偏位と局所固定子フランク偏位の間の差である。
【００２５】
より具体的には、関連の局所クリアランス偏位を形成する局所回転子フランク偏位及び局所固定子フランク偏位は、それぞれ、関連の回転子フランク及び関連の固定子フランクの点の場所における理想螺旋フランクに対する回転子スクロール及び固定子スクロールの偏位であり、関連の局所横断内部クリアランスの関連の高さに位置し、かつ関連の密封平面に位置する偏位である。
【００２６】
スクロール圧縮機を始動した後に、回転子の静止状態から公称運転時の状態に移る時に、スクロール圧縮機内の圧力及び温度が変化し、それによって固定子スクロール及び回転子スクロールの変形、並びに局所固定子フランク偏位及び局所回転子フランク偏位の変化、従って、局所横断内部クリアランスの変化がもたらされる。
【００２７】
本文での言葉の使用を容易にするために、静止時のスクロール圧縮機及びその要素の状態を「初期」という形容詞で表記し、それに対して公称作動中のスクロール圧縮機及びその要素の状態を「最終」という形容詞で更に表記する。
【００２８】
当然ながら関連の状態に関して「初期」又は「最終」であるものは何もなく、より具体的には、公称運転時の「最終」状態では、回転子が最大速度で動いており、従って、この最終状態にあるスクロール圧縮機の様々な要素は、多数の瞬間形態及び瞬間位置を取るということに注意しなければならない。
【００２９】
更に、スクロール圧縮機が周囲温度及び周囲圧力で静止している時の回転子の各位置における局所横断内部クリアランスは、高さにわたってクリアランスプロファイルを呈すると言うことができ、以下ではこのクリアランスプロファイルを初期クリアランスプロファイル又は静止クリアランスプロファイルと呼び、それに対して作動温度及び作動圧力におけるスクロール圧縮機の公称運転中の回転子の各位置におけるこれらの局所横断クリアランスは、高さにわたって異なる瞬間クリアランスプロファイルを描き、以下ではこの瞬間クリアランスプロファイルを瞬間最終クリアランスプロファイル又は瞬間周回クリアランスプロファイルと呼ぶ。
【００３０】
公知のスクロール圧縮機では、固定子スクロール及び回転子スクロールは、一定厚みを有するように構成され、それによって各スクロールの２つのフランクは、少なくともスクロール圧縮機が静止しており、通常の周囲温度及び周囲圧力にある時に、固定子スクロール及び回転子スクロールのフランクが静止時の理想螺旋フランクと一致するように、関連の回転子板又は固定子板に対して垂直であるのが常である。
【００３１】
要するに、そのような公知のスクロール圧縮機の場合に、この公知のスクロール圧縮機が静止している時の初期局所回転子フランク偏位及び初期局所固定子フランク偏位はほぼゼロであり、従って、停止中の最小開口部内には、回転子の位置に関係なく、かつどの固定子板が関連するかに関係なく、初期局所クリアランス偏位も同じく存在しない。
【００３２】
この場合に、静止時の公知のスクロール圧縮機の固定子スクロール及び回転子スクロールのフランクは、互いに平行又はほぼ平行であり、密封平面内の局所横断内部クリアランスの静止クリアランスプロファイルは、殆ど又は全く変化を示さないか、又は言い換えれば関連の密封平面内の各高さにおいて、初期局所横断内部クリアランスは、上述の基本クリアランスとちょうど同じ大きさのものであり、かつそれに等しい。
【００３３】
公称運転時のスクロール圧縮機の最終状態では、固定子スクロール及び回転子スクロールは、静止時の初期形態と比較して異なる瞬間最終形態を取り、密封平面内の瞬間局所横断クリアランスは、最終の上述の基本クリアランスと、スクロール圧縮機の公称運転中の回転子スクロール及び固定子スクロールの局所瞬間形態の関数である瞬間最終（又は周回）局所クリアランス偏位とで構成される。
【００３４】
この場合に、スクロール圧縮機の公称作動中に、スクロール圧縮機の出口が同じく位置するその中心において圧力及び温度が最も高く、それに対してスクロール圧縮機内の圧力及び温度は、スクロール圧縮機の半径方向に外寄りの部分で低下する。
【００３５】
更に、回転子板及び固定子板の回転子スクロール及び固定子スクロールそれぞれの反対の面上に、一般的に冷却フィンが設けられるのが常である。
【００３６】
この冷却フィンの具備の影響は、回転子スクロールのベース及び固定子スクロールのベースが、回転子スクロールの先端及び固定子スクロールの先端よりも良く冷却され、その結果、スクロール圧縮機の公称運転中に回転子スクロールの高さ及び固定子スクロールの高さにわたって、温度がこれらのスクロールの先端に向けて増大する温度勾配が支配することである。
【００３７】
全てのこれらの圧力効果及び温度効果、より具体的には、中心から外面に低下する圧力及び温度、並びに対関連のスクロールのベースから先端に増大する温度は、回転子先端及び固定子先端がスクロール圧縮機の中心から外面に向けて離れるように曲がるように、回転子スクロール及び固定子スクロールが変形する傾向を有することを意味する。
【００３８】
以上により、スクロール圧縮機内での位置に基づいて、最小開口部内で例えば回転子先端は、反対固定子ベースに向う場合があり、一方でそれとは逆に、この位置における反対固定子先端は、この位置における回転子ベースから離れる。
【００３９】
同じくスクロール圧縮機内での位置に基づいて、固定子先端は、反対回転子ベースに向う場合があり、一方でそれとは逆に、この位置における反対回転子先端は、この位置における固定子ベースから離れる。
【００４０】
これの結果は、スクロール圧縮機の公称作動中の瞬間密封平面内のある一定の高さにおける局所横断内部クリアランスが、スクロール圧縮機が静止している時の同じ密封平面内のこの高さにおける局所横断内部クリアランスと比較して有意に減少する可能性があることである。
【００４１】
一方、関連の同じ瞬間密封平面内の他の高さにおいて、スクロール圧縮機の作動中のこの局所横断内部クリアランスは、スクロール圧縮機が静止している時の同じ瞬間密封平面内のこの高さにおける局所横断内部クリアランスと比較して増大してしまう可能性もある。
【００４２】
これは、圧力及び温度の影響の下で、スクロール圧縮機の公称作動中の瞬間横断内部クリアランスは、何も行わなければ固定子内での回転子のある一定の位置で容易に小さくなり過ぎる可能性があることを意味する。
【００４３】
公知のスクロール圧縮機の場合に、この問題は、公知のスクロール圧縮機が静止している時に初期クリアランスを十分に大きくすることによって解決される。
【００４４】
これに加えて、スクロール圧縮機の作動中に局所横断内部クリアランスが増大する場所において、スクロール圧縮機の圧縮機チャンバ間の内部漏れ量及び内部圧力損失が増大することが常である。
【００４５】
公知のスクロール圧縮機の場合に、この現象は、スクロール圧縮機の公称作動中の固定子スクロール及び回転子スクロールの全ての高さにおいて最小局所横断内部クリアランスを確実にするために静止時のスクロール圧縮機内のクリアランスが大きくされる上述の対策によって更に増強される。
【００４６】
要するに、公称作動中のスクロール圧縮機内の内部クリアランスは、スクロール圧縮機の効率に多大な影響を及ぼし、公知のスクロール圧縮機の場合に、限度範囲に留まるのが困難である場合があり、及び／又はスクロール圧縮機における局所横断内部クリアランスの周回クリアランスプロファイルが非常に変化しやすいか又はこのクリアランスプロファイルを事前に見積もるのが困難である可能性がある。
【００４７】
この問題は、スクロール圧縮機内の圧力及び温度が上昇するか、電力が増大するか、又は固定子内での回転子の運動速度が増大するときに益々深刻である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４８】
本発明の目的は、上述の欠点及びあらゆる他の欠点のうちの１つ又はそれよりも多くに対してソリューションを与えることである。
【００４９】
より具体的には、本発明の第１かつ最も重要な目的は、フル稼働中のスクロール圧縮機において固定子フランク及び回転子フランクの高さにわたって可能な限り一定のプロファイルを有する特定の内部クリアランスを実現し、より好ましくは、スクロール圧縮機の公称運転中に、与えられた基本クリアランスに対して可能な限り小さい周回クリアランス偏位を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００５０】
この目的に対して、本発明は、上述のかつ請求項１の前文に記載のタイプのスクロール圧縮機に関し、ここで、このスクロール圧縮機は、固定子フランク又は回転子フランクのうちの少なくとも一方が、適応フランク区画を含み、その形態が、スクロール圧縮機の初期静止状態において関連の適応フランク区画の各点にゼロとは異なる局所初期回転子フランク偏位又は局所初期固定子偏位が存在することによって初期適応され、初期静止状態から公称運転時の最終状態への移行時に、固定子スクロール及び回転子スクロールが変形し、それによって公称運転時の回転子の移動中に、関連の適応フランク区画の各点及び回転子の各位置において、回転子が静止している時の同じ点での対応する局所初期固定子フランク偏位又は局所初期回転子フランク偏位よりも小さい絶対値を有する瞬間最終局所固定子フランク偏位又は瞬間最終局所回転子フランク偏位が存在することを特徴とする。
【００５１】
本発明によるそのようなスクロール圧縮機の大きい利点は、固定子スクロール及び回転子スクロールがスクロール圧縮機の初期静止状態から公称運転時の最終状態に移る時に発生する圧力及び温度の影響の下で固定子スクロール及び回転子スクロールが受ける変形が設計中に事前に考慮される点である。
【００５２】
これは、公称運転時の最終状態へのスクロール圧縮機の移行の結果としてフランク区画が変形を受け、このフランク区画の瞬間最終形態が、固定子板又は回転子板に対して垂直な理想フランク区画により緊密に適合するように、スクロール圧縮機が静止している時に固定子板又は回転子板上に垂直に置かれた定められた「理想」フランク区画とは異なる初期形態を有する１つ又はそれよりも多くの適応フランク区画が回転子スクロール又は固定子スクロール又はこれらの両方に設けられることを確実にする。
【００５３】
上述の適応フランク区画のそのような変形は、スクロール圧縮機の公称作動中のフランク区画の関連の点での瞬間最終局所内部クリアランスに対して有効な効果を有することは理解されるであろう。
【００５４】
スクロール圧縮機の静止状態から公称運転への移行中に発生する現象の上述の公式化は、公称運転時にスクロール圧縮機内の圧力及び温度が静的な態様であるという印象を生じる可能性があると考えられるが、そうではない。
【００５５】
固定子スクロール又は回転子スクロールのフランクの点に存在する圧力及び温度は、回転子の移動中に絶えず変化し、それによって現実には回転子の移動中に、この移動中の固定子スクロール及び回転子スクロールの変形は各時点で異なる。
【００５６】
より正確な公式化により、この動的性質を考慮することができ、スクロール圧縮機が静止している時に、適応フランク区画の上述の局所初期回転子フランク偏位又は局所初期固定子フランク偏位は、関連の密封平面内の対応する局所初期クリアランス偏位又は静止クリアランス偏位に対する初期局所寄与を生じると言うことができる。
【００５７】
公称運転時のスクロール圧縮機の作動中に、固定子スクロール及び回転子スクロールは、回転子の移動中に関連の上述の適応フランク区画の各点において瞬間最終局所固定子フランク偏位又は瞬間最終局所回転子フランク偏位が存在するように変形する。
【００５８】
瞬間最終局所固定子フランク偏位又は瞬間最終局所回転子フランク偏位は、関連の瞬間密封平面内の対応する瞬間局所最終クリアランス偏位又は周回クリアランス偏位に対する瞬間最終局所寄与を生じるようなものであり、作動中のこれらの瞬間最終局所寄与の絶対値は、少なくとも、中心軸ＢＢ’の完全な回転中に回転子によって占有される位置のうちの一部のものにおける対応する密封平面内の同じ点に関する対応する局所初期クリアランス偏位よりも小さい。
【００５９】
回転子の回転中の固定子スクロール及び回転子スクロールの各点での圧力変化及び温度変化は、静止状態と公称運転との間の各点での圧力変化及び温度変化と比較してある程度小さいので、実際には、両方の公式化方法はほぼ同等である。
【００６０】
固定子スクロール又は回転子スクロールの適応フランク区画を使用すると、少なくとも、スクロール圧縮機を始動した後の固定子スクロール又は回転子スクロールの変形の結果として瞬間局所周回クリアランス偏位に対する瞬間最終局所寄与の絶対値が、スクロール圧縮機が静止している時の固定子内での回転子の位置の少なくとも一部のものにおける対応する初期クリアランス偏位に対する初期寄与よりも小さいことが確実にされるので、本発明によるスクロール圧縮機は、公知のスクロール圧縮機に対する改善であることに注意しなければならない。
【００６１】
これは、本発明によるスクロール圧縮機が、いかなるクリアランス偏位も持たない局所最終クリアランス、又は静止状態と公称運転などとの間で全体的に減少する局所クリアランス偏位を有する局所最終クリアランスを公称運転時の作動中に必ず有するべきであることを意味するものでは決してない。
【００６２】
要するに、本発明によるスクロール圧縮機の設計は、公称運転時の作動中のスクロール圧縮機内の最終内部局所クリアランスを改善すること、すなわち、それらを公知のスクロール圧縮機の場合の現状のものよりも均等にし、予想可能にすることに重点が置かれたものである。
【００６３】
そのような設計は、上記に示したように初期局所固定子フランク偏位及び初期局所回転子フランク偏位が小さく又はゼロであり、従って、初期局所クリアランス偏位に対するこれらの偏位の初期寄与が小さいか又はゼロであるが、公称運転へのスクロール圧縮機の移行の結果として瞬間局所変形が、スクロール圧縮機の公称作動中に対応する初期クリアランス偏位に対する上述の初期寄与よりも絶対値がかなり大きく、最終クリアランス偏位に対する瞬間最終寄与を瞬間最終局所固定子フランク偏位及び瞬間最終局所回転子フランク偏位が生じるという性質のものである公知のスクロール圧縮機の設計とは全く対照的である。
【００６４】
この公知のスクロール圧縮機の設計の影響は、公知のスクロール圧縮機の場合に、最終局所横断内部クリアランスが、大きい最終クリアランス偏位を有して有意に変化する周回クリアランスプロファイルを描き、最小開口部内のいくつかの場所では望ましいものよりも小さめの内部クリアランスが発生し、他の場所ではより大きい内部クリアランスが発生することである。
【００６５】
公知のスクロール圧縮機では、回転子スクロール及び固定子スクロールは、一般的に一定厚みを有するように構成され、従って、固定子スクロール及び回転子スクロールの横断プロファイルは、その先端のレベルにいかなる溝も考慮されない矩形形態を有する。
【００６６】
更に、静止時の公知のスクロール圧縮機における固定子スクロール及び回転子スクロールのフランクは、固定子板及び回転子板それぞれと垂直に向けられ、それによってスクロール圧縮機が静止している時に固定子に対する回転子の全ての位置において固定子フランクと回転子フランクは互いに平行であり、従って、公知のスクロール圧縮機における局所横断内部クリアランスは、高さにわたって全く又は事実上全く初期変動を示さない初期クリアランスプロファイル又は静止クリアランスプロファイルを有する。
【００６７】
従って、公称運転への移行中の固定子スクロール及び回転子スクロールの変形の結果として、公知のスクロール圧縮機における上述のフランクは非平行最終位置にあり、多くの場合に、ほぼ固定子内での回転子の各位置においても互いから離れるように曲がり、これらの公知のスクロール圧縮機における局所横断内部クリアランスは、公称運転中に高さにわたって比較的強い最終変動を示す最終クリアランスプロファイルを有し、この最終変動は、回転子の全ての位置において上述の初期変動に対して有意に増大される。
【００６８】
上述のスクロール圧縮機における局所横断内部クリアランスの最終プロファイルの大きい最終変動は、固定子内での回転子の関連の位置において最小開口部内の最小局所横断内部クリアランスと同じ最小開口部内の最大局所横断内部クリアランスとの間に大きい差が存在することを意味することで極めて芳しくない。
【００６９】
要するに、高さにわたるいずれの場所でも最小局所内部クリアランスは全く小さすぎ、一方、固定子スクロール又は回転子スクロールの高さを通して全体的に捉えると、上述のことにも関わらず内部クリアランスは大きく、比較的大きい最小開口部をもたらすか、又は言い換えれば大きい漏れ量又は高い圧力損失をもたらす。
【００７０】
従って、公知のスクロール圧縮機の場合とは対照的に、本発明によるスクロール圧縮機の場合に、静止時又は公称運転時で固定子内での回転子の対応する位置を比較した時に、固定子スクロール又は回転子スクロールの高さにわたる局所横断内部クリアランスのプロファイルの変動が可能な限り減少するように意図している。
【００７１】
望ましい結果を達成するために本発明によって達成されるソリューションは、スクロール圧縮機が静止している時に、静止状態から公称運転へのスクロール圧縮機の移行中に発生することになる変形を考慮しながらゼロとは異なる局所固定子フランク偏位及び局所回転子フランク偏位を生じることにより、適応フランク区画の初期形態を適応させることにある。
【００７２】
本発明により、これは、例えば、スクロール圧縮機が静止している時に回転子スクロールの横断プロファイル、固定子スクロールの横断プロファイル、又は両方のスクロールの横断プロファイルを適応させることによって行うことができる。
【００７３】
典型的には、本発明によるスクロール圧縮機では、上述の回転子スクロール、固定子スクロール、又は両方のスクロールの横断プロファイルの適応化は、調節されたフランク区画の場所におけるこの横断プロファイルが、公知のスクロール圧縮機で公知の典型的な矩形プロファイルから偏位することを意味することになる。
【００７４】
典型的な適応化は、少なくともスクロール圧縮機が使用されていない状態で、固定子フランクの一方又は両方の固定子フランク又は回転子フランクの一方又は両方の回転子フランクのフランク区画を関連の回転子板又は関連の固定子板それぞれに対して初期の非垂直位置に少なくとも部分的に配置することからなるとすることができる。
【００７５】
この場合に、当然ながら、スクロール圧縮機の始動、並びにこの場合に発生する圧力及び温度に起因して上述の横断プロファイルの変形が得られるように意図しでおり、従って、この変形の後に、瞬間最終局所クリアランス偏位に対して可能な限り小さい寄与しか作り出さない瞬間最終局所固定子フランク偏位又は瞬間最終局所回転子フランク偏位が得られ、従って、最終瞬間局所内部クリアランスが上述の瞬間基本クリアランスに可能な限り等しく、それによってこのスクロール圧縮機において公知のスクロール圧縮機よりも予想可能性が高い最終クリアランスを達成することができる。
【００７６】
本発明の追加の目的は、固定子スクロール及び回転子スクロールの高さにわたる局所横断内部クリアランスの最終プロファイルの変動を可能な限り低減し、理想的にはそれをゼロに低減し、当然ながらこれを固定子内での回転子の可能な限り多くの位置においてもたらすことである。
【００７７】
実際に、上述の局所横断内部クリアランスの最終プロファイルの変動が低減する場合に、最小開口部内の最小局所横断内部クリアランスとこの最小開口部内の最大局所横断内部クリアランスとの間に小さい差しか存在せず、従って、高さを通して全体的に捉えると、フル運転時に最小開口部の場所において固定子スクロールと回転子スクロールを公知のスクロール圧縮機の場合よりも互いに近く持ってくることができ、当然ながら、これは、より限られた内部漏れ流量、並びにより限られた内部圧縮損失をもたらすことができるので、本発明によるスクロール圧縮機の効率に対して非常に好ましい。
【００７８】
これの追加の利点は、低い漏れ量に起因して、弱い空気の再圧縮しか発生せず、従って、全体的に捉えると、スクロール圧縮機内の作動温度が低く保たれる。
【００７９】
実際に、例えば、初期状態で固定子板又は回転子板に対して非垂直位置にあった関連の回転子スクロール又は固定子スクロールの上述のフランクの一方又は両方の適応フランク区画は、フル運転中に変形に起因して比較的垂直な位置に向うことになるので、高さにわたる局所内部横断クリアランスの最終クリアランスプロファイルの変動の減少を容易に達成することができる。
【００８０】
当然ながら、本発明による多くの他の可能性が存在し、これらのうちの少数のみを以下に解説するが、これらは、スクロール圧縮機の各部分に初期適応化形状を与えることによって変形が予想されるということを基本的にもたらす。
【００８１】
本発明の特徴をより明確に示すことを目的として、以下では、本発明によるスクロール圧縮機の少数の好ましい実施形態をいかなる限定性も伴うことなく一例として添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】２つの反対の視点の一方からのスクロール圧縮機の斜視分解組立図である。
【図２】２つの反対の視点の一方からのスクロール圧縮機の斜視分解組立図である。
【図３】組み立てた状態にある図１及び図２のスクロール圧縮機を通る断面図である。
【図４】回転子スクロールが固定子スクロールに対して連続する位置にある固定子板に対応する図３の線ＸＸ’と平行に組み立てたスクロール圧縮機を通るスクロール圧縮機の作動を示すための概略断面図である。
【図５】回転子スクロールが固定子スクロールに対して連続する位置にある固定子板に対応する図３の線ＸＸ’と平行に組み立てたスクロール圧縮機を通るスクロール圧縮機の作動を示すための概略断面図である。
【図６】回転子スクロールが固定子スクロールに対して連続する位置にある固定子板に対応する図３の線ＸＸ’と平行に組み立てたスクロール圧縮機を通るスクロール圧縮機の作動を示すための概略断面図である。
【図７】回転子スクロールが固定子スクロールに対して連続する位置にある固定子板に対応する図３の線ＸＸ’と平行に組み立てたスクロール圧縮機を通るスクロール圧縮機の作動を示すための概略断面図である。
【図８】図４に表記している線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに従って公知のスクロール圧縮機を通る内部クリアランスをある程度誇張した略断面図である。
【図９】図５に表記している線ＩＸ−ＩＸに従って公知のスクロール圧縮機を通る内部クリアランスをある程度誇張した略断面図である。
【図１０】図６に表記している線Ｘ−Ｘに従って公知のスクロール圧縮機を通る内部クリアランスをある程度誇張した略断面図である。
【図１１】図７に表記している線ＸＩ−ＸＩに従って公知のスクロール圧縮機を通る内部クリアランスをある程度誇張した略断面図である。
【図１２】静止している公知のスクロール圧縮機の図８にＦ１２／Ｆ１３で表記した区画の拡大図である。
【図１３】公称運転中の公知のスクロール圧縮機の図８にＦ１２／Ｆ１３で表記した区画の拡大図である。
【図１４】静止している公知のスクロール圧縮機の図１０にＦ１４／Ｆ１５で表記した区画の類似の拡大図である。
【図１５】フル稼働中の公知のスクロール圧縮機の図８にＦ１２／Ｆ１３で表記した区画の拡大図である。
【図１６】本発明によるスクロール圧縮機の第１の実施形態における静止状態から公称運転への移行中の固定子スクロール及び回転子スクロールの変形を示す図１２と類似の図である。
【図１７】本発明によるスクロール圧縮機の第１の実施形態における静止状態から公称運転への移行中の固定子スクロール及び回転子スクロールの変形を示す図１３と類似の図である。
【図１８】本発明によるスクロール圧縮機の第１の実施形態における静止状態から公称運転への移行中の固定子スクロール及び回転子スクロールの変形を示す図１４と類似の図である。
【図１９】本発明によるスクロール圧縮機の第１の実施形態における静止状態から公称運転への移行中の固定子スクロール及び回転子スクロールの変形を示す図１５と類似の図である。
【図２０】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１６と類似の図である。
【図２１】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１７と類似の図である。
【図２２】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１８と類似の図である。
【図２３】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１９と類似の図である。
【図２４】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１６と類似の図である。
【図２５】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１７と類似の図である。
【図２６】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１８と類似の図である。
【図２７】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１９と類似の図である。
【図２８】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１６と類似の図である。
【図２９】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１７と類似の図である。
【図３０】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１８と類似の図である。
【図３１】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１９と類似の図である。
【図３２】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１６と類似の図である。
【図３３】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１７と類似の図である。
【図３４】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１８と類似の図である。
【図３５】本発明によるスクロール圧縮機の他の実施形態に関して異なる状態を示す図１９と類似の図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
図１から図３に示す要素は、展開状態及び組み立てた状態にある本発明が関するタイプの無給油スクロール圧縮機１を示している。
【００８４】
このスクロール圧縮機１は、この場合に、内部に回転子６が固定される空間を組み立てた状態において封入する基本的に２つの区画、より具体的には区画３と区画４から構成されるハウジング２を有する。
【００８５】
更に、区画３は、中心固定子軸ＡＡ’を有する静止固定子スクロールを含み、ハウジング２内に移動不能に固定される固定子７を形成する。
【００８６】
この固定子スクロール８は、それぞれ、固定子スクロール８の中心又は中心軸ＡＡ’から反対を向く外向き固定子フランク１０、及び固定子スクロール８の中心又は中心軸ＡＡ’から反対を向く内向き固定子フランク１１である２つの固定子フランク１０及び１１を有する固定子ストリップ９によって形成される。
【００８７】
更に、固定子ストリップ９は、ストリップの長さに沿って螺旋状に巻かれ、ある一定の高さＨで固定子板１３の第１の面１２上に直立して固定される。
【００８８】
固定子板１３の他方の面１４上には、冷却フィン１５が設けられる。
【００８９】
回転子６は、ハウジング２内で移動することができ、中心軸ＡＡ’からある一定の距離Ｅの場所でそれと平行に延びる中心回転子軸ＢＢ’を有する回転子スクロール１６を有する。
【００９０】
回転子スクロール１６は、それぞれ、回転子スクロール１６の中心又は中心軸ＢＢ’から反対を向く外向き回転子フランク１８、及び回転子スクロール１６の中心又は中心軸ＡＡ’から反対を向く内向き回転子フランク１９である２つの回転子フランク１８及び１９を有する回転子ストリップ１７によって形成される。
【００９１】
更に、回転子ストリップ１７は、ストリップの長さに沿って螺旋状に巻かれ、ある一定の高さＨ’で回転子板２１の第１の面２０に直立して固定される。
【００９２】
回転子板２１の他方の面２２上にも、冷却フィン２３が設けられる。
【００９３】
スクロール圧縮機１の組み立てた状態では、回転子スクロール１６と固定子スクロール８は、空気又は時に別の気体を圧縮するように互いに作動し合うことができるように、固定子板１３と回転子板２１の間で互いに固定される。
【００９４】
更に、スクロール圧縮機１には、周囲の空気又は気体を引き込むために、スクロール圧縮機１の外面２５上に低圧入口２４が設けられ、更に、圧縮された空気又は気体を除去するために、スクロール圧縮機１の中心２７に高圧出口２６が設けられる。
【００９５】
回転子６を駆動することができるように、スクロール圧縮機１には、中心回転子軸ＢＢ’が中心固定子軸ＡＡ’の周りに偏心して周回し、より具体的には、図４から図１１により明確に示すクリアランスを別として中心回転子軸ＢＢ’と中心固定子軸ＡＡ’の間の距離Ｅに事実上同一の半径Ｒを有する円Ｃ上を周回する移動を回転子６が起こすことができるようなドライブが更に設けられる。
【００９６】
一般に知られているように、回転子６は、その運動中に中心回転子軸ＢＢ’の周りの回転を受けない。
【００９７】
固定子７内での回転子６の移動を各連続する図面内で中心軸ＢＢ’が円Ｃ上を４分の１ストローク先に移動されている図４から図７に示している。
【００９８】
この移動は、回転子６のこの周回及び偏心移動中の固定子７内での回転子６の各位置において、回転子スクロール１６と固定子スクロール１８の間に最大開口部２８が存在する場所と最小開口部２９が存在する場所とが形成されることを指定している。
【００９９】
最小開口部２９及び最大開口部２８を有するこれらの場所が、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６それぞれの平行中心軸ＡＡ’及びＢＢ’を含む平面ＭＭ’内に常に位置することも明らかである。
【０１００】
冒頭に示したように、本文ではこの平面ＭＭ’を密封平面ＭＭ’と表記する。
【０１０１】
図４及び図６から、更に図８及び図１０に示す関連する断面図から、中心固定子軸ＡＡ’の周りの中心回転子軸ＢＢ’の完全な周回移動中に、毎回最小開口部２９及び最大開口部２８を有する場所が同じ密封平面ＭＭ’に存在する２つの位置が存在することを見ることができる。
【０１０２】
中心回転子軸ＢＢ’のこれら２つの位置は、より具体的には、中心回転子軸ＢＢ’が中心固定子軸ＡＡ’に対する第１の位置に存在する第１の位置と、中心回転子軸ＢＢ’が中心固定子軸ＡＡ’に対してこの第１の位置と正反対の第２の位置に存在する第２の位置とである。
【０１０３】
中心回転子軸ＢＢ’の類似の正反対位置を図５及び図７に示しており、関連する断面図を図８及び図１０にそれぞれ示している。
【０１０４】
更に別の精査により、上述の回転子６の一方の位置では、最小開口部２９は、例えば、図４、図５、及び図８に示す固定子７内の回転子６の位置の場合のように外向き固定子フランク１０と内向き回転子フランク１９の間に形成され、それに対して固定子７内の回転子６の第２の正反対位置では、例えば、図６、図７、及び図１０に示す固定子７内の回転子６の位置の場合のように、最小開口部２９が正確に逆転され、内向き固定子フランク１１と外向き回転子フランク１８の間に形成されることも常である。
【０１０５】
この場合に、実際に、回転子スクロール１６又は固定子スクロール８の同じ関連の区画は、両方の正反対位置において最小開口部２９を定める区画であり、従って、固定子スクロール８又は回転子スクロール１６の変形は、最小開口部２９のサイズに対して増大効果を有し、更に、固定子７内の回転子６の２つの正反対位置における変形は、より詳しく例示することになる反対の局所効果をもたらすことも常である。
【０１０６】
スクロール圧縮機１の中心２７に向けて容積が減少する圧縮チャンバ３０を各々定めるのは最小開口部２９を有する場所である。
【０１０７】
すなわち、一方で、固定子スクロール８と回転子スクロール１６の間の接触を防止するためにスクロール圧縮機内には常に最小のクリアランスが存在しなければならず、他方で、過度に大きい瞬間最小開口部２９は、連続する圧縮チャンバ３０の間の大きい圧縮損失及び漏れ量と結合されるので、これらの最小開口部２９のサイズは非常に重要である。
【０１０８】
固定子板１３に対する各局所高さＺにおけるそのような瞬間最小開口部内では、関連の外向き回転子フランク１８と関連の内向き固定子フランク１１又は関連の内向き回転子フランク１９と関連の外向き固定子フランク１０とは、互いからある一定の半径方向距離Ｓの場所に位置する。
【０１０９】
ここでは、半径方向は、瞬間密封平面ＭＭ’内の距離が、中心軸ＡＡ’又はＢＢ’の一方から半径方向に、かつ固定子板１３又は回転子板２１と平行に測定されることを意味する。
【０１１０】
これらの半径方向距離Ｓは、回転子６の移動中の各時点で、すなわち、固定子７内での回転子６の各瞬間位置において、かつ各高さＺにおいて瞬間局所横断内部クリアランスＳを定める。
【０１１１】
固定子７内の回転子６の各位置において、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６のフランク１０、１１、１８、及び１９上に、各々瞬間密封平面ＭＭ’内に瞬間局所横断内部クリアランスＳを形成する異なる点対が存在する。
【０１１２】
スクロール圧縮機１の公称運転中に、静止した回転子６の初期状態から最終状態に移る時に、スクロール圧縮機１内の圧力及び温度が大きく変化し、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６の変形をもたらす。
【０１１３】
固定子スクロール８及び回転子スクロール１６のそのような変形は、スクロール圧縮機１の瞬間最小開口部２９内の瞬間局所横断クリアランスＳに対して非常に大きい効果を有することは明らかである。
【０１１４】
本発明により、公知のスクロール圧縮機１の場合にそうであるように、これらの変形は、全く対策が取られない状況と比較して望ましいか又は少なくとも改善された瞬間最終局所横断内部クリアランスＳをもたらす初期形態を固定子スクロール８及び／又は回転子スクロール１６に対して与えるために事前に最適に見積もられることも常である。
【０１１５】
理想的には、これに代えて又はこれに加えて、スクロール圧縮機１における瞬間最終局所内部横断クリアランスＳの変化に関する変形を適応材料組成を使用することによって相殺するための対策を取ることができる。
【０１１６】
スクロール圧縮機１が静止している時の初期形態、及びスクロール圧縮機１の公称作動への移行中の後の変形を指定するために、以下に指定する用語法を使用することとし、この用語法は、いずれの可能な直感的又は解釈的な意味も更に排除しなければならない。
【０１１７】
何よりも最初に、公知のスクロール圧縮機と本発明によるスクロール圧縮機１の両方において、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６それぞれのフランク１０、１１、１８、及び１９と関連の固定子板１３又は回転子板２１との交線３１が螺旋形状ベースエッジ３１を形成すると仮定する。
【０１１８】
これらのベースエッジ３１を固定子スクロール８及び回転子スクロール１６の形態を定めるための基準として使用することにし、この場合に、これらのベースエッジ３１が実際には静的物体ではないことを指示する。
【０１１９】
実際に、理想固定軸系に対するこれらのベースエッジ３１の絶対位置は、静止したスクロール圧縮機１からスクロール圧縮機１の公称作動への移行中に固定子板１３及び回転子板２１内の温度変化に起因して変化することになり、この変化は、更に別の考察において考慮しなければならない。
【０１２０】
更に、固定子板１３上の垂直線が上述の螺旋ベースエッジ３１と交わる点の幾何学的な場所は、理想螺旋フランク３２を決定する。
【０１２１】
要するに、理想螺旋フランク３２は、ベースエッジ３１を始端として固定子板１３又は回転子板２１に対して全ての関連において垂直であるいかなる物理的実在も存在しない固定子スクロール８及び回転子スクロール１６のフランクであり、これらの螺旋フランク３２は、局所横断内部クリアランスＳが、固定子板１３又は回転子板２１に対する高さにわたって全ての関連においていかなる変化も全く示さないという意味で理想的である。
【０１２２】
固定子板１３に対する高さＺにおける回転子スクロール１６のフランク１８又は１９上の点と最も近い理想螺旋フランク３２との間の半径方向距離ΔＲは、回転子スクロール１６からの局所形態を決定し、以下ではこれを局所回転子フランク偏位ΔＲと表記する。
【０１２３】
同じように、固定子板１３に対する高さＺにおける固定子スクロール８のフランク１０又は１１上の点と最も近い理想螺旋フランク３２との間の半径方向距離ΔＴは、固定子スクロール８の局所形態を決定し、以下ではこれを局所固定子フランク偏位ΔＴと表記する。
【０１２４】
図１２は、例えば、図４及び図５に示す固定子７内での回転子６の位置で公知のスクロール圧縮機１が静止している時の密封平面ＭＭ’内でこのスクロール圧縮機１を通る一区画の拡大図を関連のクリアランスをある程度誇張して示している。
【０１２５】
全く同様に、図１４は、例えば、図６及び図７に示す固定子７内での回転子６の正反対位置で公知のスクロール圧縮機１が静止している時の同じ密封平面ＭＭ’内でこのスクロール圧縮機１を通る一区画の拡大図を関連のクリアランスをある程度誇張して示している。
【０１２６】
静止している固定子スクロール８及び回転子スクロール１６の形態を下付き文字０で表記し、公称作動時を下付き文字ｆで表記すると、以下のことが言える。
【０１２７】
公知のスクロール圧縮機１が、静止している初期状態にある場合に、固定子７内での回転子６の位置に関係なく又は密封平面ＭＭ’に関係なく、局所回転子フランク偏位ΔＲ0及び局所固定子フランク偏位ΔＴ0は存在せず、又は局所回転子フランク偏位ΔＲ0又は局所固定子フランク偏位ΔＴ0はゼロに等しく、これは、固定子板１３に対する全ての高さＺ、Ｚ’、Ｚ’’等において成り立つ。
【０１２８】
実際に、公知のスクロール圧縮機１は、初期状態でスクロール圧縮機が静止している時に少なくとも近似的に理想螺旋フランク３２を有する固定子スクロール８及び回転子スクロール１６を用いて構成される。
【０１２９】
上述の構成の第１の結論は、原理的に公知のスクロール圧縮機１では初期クリアランス偏位ΔＳ0が存在しないことである。
【０１３０】
上述の構成の更に別の結論は、密封平面ＭＭ’内の各高さＺ、Ｚ’、Ｚ’’等における局所横断内部クリアランスＳが、そのような公知のスクロール圧縮機１では初期状態で一定であり、関連の瞬間密封平面ＭＭ’内で関連のフランク１１と１８又は１０と１９の最も近くに位置する理想螺旋フランク３２間の半径方向距離Ｗによって定められる基本クリアランスＷに等しいことでもある。
【０１３１】
上述のように、公知のスクロール圧縮機１では、それが静止している時に瞬間最小開口部２９内の高さＺにわたる初期クリアランスプロファイルの初期変動は存在しない。
【０１３２】
この静止状態から公知のスクロール圧縮機１の公称作動への移行中に、典型的な場合を実施形態として図１３及び図１５に示す変形が発生する。
【０１３３】
冒頭に示したように、スクロール圧縮機１内で圧力、並びに温度が中心２７に向けて増大し、回転子ベース３５から回転子先端３３に増大する温度、並びに固定子ベース３６から固定子先端３４に増大する温度を有する温度勾配が高さ方向Ｚに支配するので、回転子先端３３及び固定子先端３４は、スクロール圧縮機１の外面２５に向けて偏位する傾向を有する。
【０１３４】
固定子７内での回転子６の位置に基づいて、この偏位は、スクロール８及び１６の高さＺにわたる局所横断内部クリアランスＳfの最終プロファイルに関して反対の現象をもたらす。
【０１３５】
図１３及び図１５は、瞬間密封平面ＭＭ’内の各高さＺ、Ｚ’、Ｚ’’等において、中間にある瞬間基本クリアランスＷ及び瞬間局所クリアランス偏位ΔＳから構成される異なる瞬間局所横断内部クリアランスＳが存在することを指定している。
【０１３６】
要するに、各局所横断内部クリアランスＳは、望ましい瞬間「理想」基本クリアランスＷと、回転子スクロール１６及び固定子スクロール８の局所偏位に起因する局所クリアランス偏位ΔＳとの和として表すことができる。
【０１３７】
各高さＺ、Ｚ’、Ｚ’’等において、瞬間局所クリアランス偏位ΔＳは、局所瞬間回転子フランク偏位ΔＲと局所瞬間固定子フランク偏位ΔＴの間の差であり、この場合の原理は、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６の同じ向きの偏位が同じ符号を有し、より具体的には、偏位（理想螺旋フランク上の点から螺旋フランクへの）がスクロール圧縮機１の外面２５に向いているか、又は中心２７に向いているかに依存して正符号又は負符号を有し、その結果、これらの偏位が同じ大きさである場合に、いかなるクリアランス偏位ΔＳももたらされないということである。
【０１３８】
図１２から図１５では、外向き固定子フランク１０の固定子フランク偏位ΔＴｕが、内向き固定子フランク１１の同じ大きさの固定子フランク偏位ΔＴｉと常に結合され、外向き回転子フランク１８の回転子フランク偏位ΔＲｕが、内向き回転子フランク１９の同じ大きさの回転子フランク偏位ΔＲｉと常に結合されるように、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６は、平行フランク又は一定厚みを有するように構成される。
【０１３９】
図１３の場合に、スクロール圧縮機の公称運転中に、外側回転子フランク１８と内側固定子フランク１１の間の関連の距離により、瞬間局所横断内部クリアランスＳが形成される。
【０１４０】
それによって回転子先端３３は、関連の瞬間密封平面ＭＭ’内で反対固定子ベース３６に向けて曲がり、それによって回転子先端３３における瞬間局所横断内部クリアランスＳが基本クリアランスＷに対して減少し、一方、固定子先端３４は、反対回転子ベース３５から離れるように曲がり、それによって固定子先端３４における局所内部クリアランスＳが基本クリアランスＷに対して増大する。
【０１４１】
各高さＺにおいて、関連の瞬間局所固定子フランク偏位ΔＴfｉは、瞬間最終クリアランスＳfを増大させる瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfへの寄与を作り出し、その一方、瞬間最終局所回転子フランク偏位ΔＲfｕは、局所横断内部クリアランスＳfを低減する瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfへの寄与を生じる。
【０１４２】
この場合に、高さＺにおける瞬間最終局所クリアランス偏位ΔＳfは、この高さｚ’’における瞬間最終局所固定子フランク偏位ΔＴfｉと瞬間最終局所回転子フランク偏位ΔＲfｕの間の差に等しい。
【０１４３】
これは、固定子７内での回転子６の位置が、どのフランク１０と１９又は１１と１８が瞬間最終局所クリアランスＳfを形成するかを決定する位置であるので、この位置が瞬間最終局所クリアランス偏位ΔＳfを決定するのに重要な役目をすることを既に示している。
【０１４４】
更に、固定子７内での回転子６のこの位置は、原理的に移動不能である固定子ベース３６のどのベースエッジ３１が回転子先端３３と反対か、又は同様に移動不能と考えることができる回転子ベース３５のどれが固定子先端３６と反対かを決定する。
【０１４５】
これを例えば回転子６の中心軸ＢＢ’が図１３に示す位置に対して正反対の位置にもたらされた図１５に基づいて明らかにする。
【０１４６】
回転子６のこの位置では、瞬間最終局所横断内部クリアランスＳfは、内部回転子フランク１９と外部固定子フランク１０の間の関連の距離によって形成される。
【０１４７】
図１５のこの場合に、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６の図１３の場合と同じ変形、より具体的には、回転子先端３３及び固定子先端３５がスクロール圧縮機１の外面２５に向けて移動する変形は、瞬間局所横断内部クリアランスＳfに対して反対の効果を有する。
【０１４８】
実際に、図１５の関連の瞬間密封平面ＭＭ’内では、回転子先端３３は、反対固定子ベース３６から離れるように曲がり、それによって局所横断内部クリアランスＳfは、回転子先端３３の場所の小さい高さＺ’において基本クリアランスＷに対して増大し、その一方、固定子先端３４は、反対回転子ベース３５に向けて曲がり、それによって局所内部クリアランスＳfは、固定子先端３４の場所の大きい高さＺ’’において基本クリアランスＷに対して減少し、従って、クリアランスＳfは、回転子ベース３５から増大し、それに対して図１３では、クリアランスＳは、回転子ベース３５から減少する。
【０１４９】
それによって各高さＺにおいて、関連の瞬間局所回転子フランク偏位ΔＲfｉは、局所横断内部クリアランスＳfを増大させる寄与を作り出し、その一方、瞬間局所固定子フランク偏位ΔＴfｕは、局所横断内部クリアランスＳfを低減する寄与を生じる。
【０１５０】
図１５の状況では、高さＺにおける瞬間局所クリアランス偏位ΔＳfは、関連の瞬間局所回転子フランク偏位ΔＲfｉと関連の瞬間局所固定子フランク偏位ΔＴfｕの間の差に等しく、瞬間局所横断クリアランスＳfは、基本クリアランスＷに瞬間局所クリアランス偏位ΔＳfを加えたものに常に等しい。
【０１５１】
ここで初期状況を最終状況と比較すると、以下のように説明することができる。
【０１５２】
公知のスクロール圧縮機１が静止している時には、回転子フランク１８及び１９、並びに固定子フランク１０及び１１の形態は、初期状態で初期局所回転子フランク偏位ΔＲ0ｉ又はΔＲ0ｕ、又は初期局所固定子フランク偏位ΔＴ0ｉ又はΔＴ0ｕをいかなる時点においても示さない。
【０１５３】
公知のスクロール圧縮機１が公称運転時に作動している時には、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６は、瞬間最終局所固定子フランク偏位ΔＴfｉ及びΔＴfｕが存在し、瞬間最終局所回転子フランク偏位ΔＲfｉ及びΔＲfｕがゼロとは異なる形態に変形される。
【０１５４】
これは、スクロール圧縮機１が公称運転にもたらされた後に、螺旋フランク１０、１１、１８、及び１９の全面にわたって固定子フランク偏位ΔＴfｉ及びΔＴfｕ、並びに回転子フランク偏位ΔＲfｉ及びΔＲfｕが、静止している時の形態と比較して増大したことを意味する。
【０１５５】
要するに、公知のスクロール圧縮機１の公称作動中に、螺旋フランク１０、１１、１８、及び１９は、公知のスクロール圧縮機１が静止している時よりも理想螺旋フランクから偏位し、これは関連のフランクの各点において成り立つ。
【０１５６】
更に、固定子ベース３６及び回転子ベース３５では、事実上偏位は不可能であるので、上記に例証したように、これは、高さＺにわたって周回クリアランスプロファイルの強い変動をもたらす。
【０１５７】
図１６から図１９は、図１２から図１５それぞれと同様に本発明によるスクロール圧縮機１における対応する状況を示している。
【０１５８】
図示の実施形態において、このスクロール圧縮機１には、適応フランク区画３７、より具体的には、回転子６の正反対位置に関する図１６及び図１８に示すスクロール圧縮機１の初期静止状態において関連の適応フランク区画３７の各点にゼロとは異なる局所初期回転子フランク偏位ΔＲ0ｕが存在すること、特にこのΔＲ0ｕがゼロよりも小さいことによって初期適応された形態を有する外向き回転子フランク１８の区画が設けられる。
【０１５９】
言い換えれば、外向き回転子フランク１８の適応フランク区画３７は、ある一定の高さＺにおいて理想螺旋フランク２３に対して中心軸ＢＢ’の方向にある一定の後退Ｆを示すと言うことができる。
【０１６０】
関連の適応フランク区画３７はまた、不連続プロファイルを有し、より具体的には、回転子スクロール１６の厚みＧは、回転子ベース３５から回転子先端３３への方向に段階的に減少し、この場合に、高さＺにわたって１段階の変化を有する。
【０１６１】
更に、回転子スクロール１６は、静止時にその内向きフランク１９の反対フランク区画３８が平坦にされ、回転子板２１上で垂直位置にあるようなプロファイルを有し、従って、回転子スクロール１６は、固定子先端３３よりも固定子ベース３５において大きい厚みＫを有する。
【０１６２】
全く類似の方法で、図示の実施形態において、外向き固定子フランク１０には、スクロール圧縮機１の初期静止状況にある関連の適応フランク区画３９の各点においてゼロとは異なる局所初期固定子フランク偏位ΔＴ0ｕが存在すること、特にこのΔＴ0ｕがゼロよりも小さいことによって初期適応された形態を有する適応フランク区画３９が設けられる。
【０１６３】
適応フランク区画３９も、同じ後退Ｆを有する不連続プロファイルを有し、高さＺにわたる固定子スクロール８の厚みＬは、固定子ベース３６から固定子先端３４への方向に１段階の変化を有する。
【０１６４】
他方の内向きフランク１１では、固定子スクロール８は、静止時に平坦にされ、固定子板１３上で垂直位置にある反対フランク区画４０を同じく有し、従って、固定子スクロール８は、固定子先端３４よりも固定子ベース３６において大きい厚みＬを有する。
【０１６５】
要するに、本発明によるそのようなスクロール圧縮機１の場合に、少なくともある一定のフランク区画３７及び３９は、静止時に理想螺旋フランク３２から初期状態で偏位している。
【０１６６】
本発明によるスクロール圧縮機１が、初期静止状態から公称運転時の最終状態に進むと、固定子スクロール８及び回転子スクロール１６は、図１７及び図１９により詳細に示すように変形する。
【０１６７】
本発明により、この変形は、公称運転時の回転子６の移動中に上述の適応回転子フランク区画３７及び適応固定子フランク区画３９の各点、並びに回転子６の各位置において回転子６が対応する位置で静止している時の同じ点での対応する局所初期回転子フランク偏位ΔＲ0ｕ及び局所初期固定子フランク偏位ΔＴ0ｕそれぞれよりも絶対値が小さい瞬間最終局所回転子フランク偏位ΔＲfｕ及び瞬間最終局所固定子フランク偏位ΔＴfｕが存在するようなものである。
【０１６８】
要するに、スクロール圧縮機を公称運転で作動させる時に、関連の適応フランク区画３７及び３９は、理想螺旋フランク３２により緊密に適合する形態に変形される。
【０１６９】
ここで、そのような変形が、スクロール圧縮機１における高さＺにわたってそれ程変化しない周回クリアランスプロファイルをもたらすことが直感的に感じられる。
【０１７０】
しかし、上述のフランク区画３７及び３９の変形及びそこから得られる局所変形は、瞬間最終局所内部クリアランスＳf及びそれに関連付けられた瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfに対するこれらの変形の影響にそれ程単純で直接的に結びつけられるわけではない。
【０１７１】
実際に、例えば、回転子６が図１７に示すものに対応する位置にある時には、瞬間最終局所内部クリアランスＳfは、適応フランク区画３７が設けられた外向き回転子フランク１８と、この場合に公知のスクロール圧縮機１と同じく構成された内向き固定子フランク１１との間の半径方向距離Ｓfによって決定される。
【０１７２】
従って、この実施形態において、変形に起因して回転子先端３３が理想螺旋フランク３２により近いのに対して、反対固定子ベース３６は殆ど変形されないので、図１７の位置では、全ての場合の回転子先端３３と反対固定子ベース３６の間でフランク区画が初期適応されなかった公知のスクロール圧縮機１における図１３の状況と比較して瞬間最終局所横断クリアランスＳfの改善が存在する。
【０１７３】
回転子スクロール１６のフランク区画３７に対する適応化の的確な選択に起因して、関連の状態において、回転子先端３３における瞬間最終局所横断クリアランスＳfが基本クリアランスＷに等しく、従って、局所瞬間最終周回クリアランス偏位ΔＳfが存在しないことを確実にすることができる。
【０１７４】
図１７に記載の回転子６のこの位置における回転子ベース３５と反対固定子３４の間の瞬間最終局所横断クリアランスＳfは、図１３に示す公知のスクロール圧縮機１の場合にあったものに対して殆ど変更されず、回転子ベース３５の場所の高さＺ’’における瞬間最終局所横断クリアランスＳfは、反対固定子スクロール６に対する適応化に起因して、公知のスクロール圧縮機１の場合にあったものに対して恐らく更に幾分増大される。
【０１７５】
それにより、図１７の位置にある本発明によるスクロール圧縮機１における固定子先端３４が恐らくはスクロール圧縮機１の外面２５に図１３に示す公知のスクロール圧縮機１の場合のものよりも更に外に曲がることができるように、固定子先端３４に適応フランク区画３９が設けられ、この場所で固定子スクロール８の厚みは、類似の公知のスクロール圧縮機１における固定子スクロール８の厚みに対して低減される。
【０１７６】
図１７の位置と正反対の図１９に示す回転子の他方の位置においても、類似の現象が発生する。
【０１７７】
より具体的には、図１９のこの位置における瞬間最終局所横断クリアランスＳfは、ある一定の高さＺにおける外部固定子フランク１０と内部回転子フランク１９の間の半径方向距離の差Ｓfである。
【０１７８】
固定子フランク８の本発明による適応フランク区画３９は、それによって公称運転時に固定子先端３４の場所で初期形態と比較して理想フランク区画３２により近い形態を帯び、反対回転子ベース３５は事実上変形されず、従って、高さＺ’’における固定子先端３４の場所の瞬間最終局所横断クリアランスＳfは、基本クリアランスＷにより近く、この高さＺ’’において、事実上ゼロである局所周回クリアランス偏位ΔＳfが存在する。
【０１７９】
固定子ベース３６は、静止状態からスクロール圧縮機１の公称運転への移行中に事実上変形せず、それに対して反対回転子先端３３は、内部回転子フランク１９に適応フランク区画が設けられず、一方、回転子先端３３は幅狭にされるので、少なくとも公知のスクロール圧縮機１におけるものと同程度の大きさの変形を受け、従って、図１９の場合の固定子ベース３６における瞬間最終局所横断クリアランスＳfは、公知のスクロール圧縮機におけるものと局所的に少なくとも同程度の大きさのものであり、かつこの高さＺ’において比較的大きいクリアランス偏位ΔＳfを有する。
【０１８０】
要するに、図１６及び図１７に記載の回転子６の一方の位置では、外向き回転子フランク１８の適応フランク区画３７は、瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfに対する小さい寄与しか作り出さず、それに対して内向き固定子フランク１１の他方の適応フランク区画３９は、この位置において、公知のスクロール圧縮機１において起こるものと比較して同じか又は幾分大きく、瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfに対する寄与を生じる。
【０１８１】
図１８及び図１９に示す回転子６の他方の位置では、上述のことが正確に逆転する。
【０１８２】
それにも関わらず、本発明により、有限要素法によるコンピュータ計算を用いて追加の偏位形態を有する適応フランク区画３７又は３９を設計し、公称作動中の瞬間密封平面ＭＭ’内の周回クリアランスプロファイルの予想を行うことができることが見出され、ほぼ良好な瞬間最終周回クリアランスプロファイルが得られ、瞬間最終局所横断クリアランスＳfは、瞬間密封平面ＭＭ’内で高さＺにわたってそれ程変化せず、一般的に公知のスクロール圧縮機１を使用する場合よりもより緊密に基本クリアランスＷを近似する。
【０１８３】
瞬間最終周回クリアランス偏位ΔＳfに対する回転子スクロール１６又は固定子スクロール８の１つ又はそれよりも多くのフランク区画の適応化の有効な効果は、関連のフランク区画の変形が全クリアランス偏位ΔＳfに対して生じる寄与に具現化される。
【０１８４】
例えば、図１６の場合に、特定の高さＺにおけるフランク区画３７内の初期回転子フランク偏位ΔＲ0ｕはゼロよりも小さく、この回転子フランク偏位ΔＲ0ｕの絶対値は、関連の瞬間密封平面ＭＭ’内の関連の高さＺにおける瞬間初期局所クリアランス偏位ΔＳ0に対するある一定の初期局所寄与‖ΔＲ0ｕ‖を生じる。
【０１８５】
公称運転時のスクロール圧縮機１の作動中に、関連の外向き回転子フランク１８が変形され、それによってフランク区画３７内の異なる関連の高さＺにおいて、常にゼロよりも小さいが、その絶対値が、関連の瞬間密封平面ＭＭ’内の関連の高さＺにおける瞬間最終局所クリアランス偏位ΔＳfに対する上述の初期局所寄与の絶対値‖ΔＲ0ｕ‖よりも小さいある一定の最終局所寄与‖ΔＲfｕ‖を生じる最終局所回転子フランク偏位ΔＲfｕがもたらされる。
【０１８６】
瞬間最終局所内部クリアランスＳに対する適応フランク区画３７の結果としての上述の有効な効果は、例えば、図１９に記載の回転子のこの位置において適応フランク区画３９が上記に示したように有効な効果をもたらす図１９に示すような固定子７内での回転子６のある一定の位置にのみ存在する。
【０１８７】
しかし、公知のスクロール圧縮機１では、最小開口部２９を定め、瞬間最終局所横断クリアランスＳfを挟む２つのフランク１０と１９又は１１と１８が、全ての関連において理想螺旋フランク３２から「理想」にむしろ対応する初期状態よりも大きく偏位するので、回転子スクロール１６又は固定子スクロール８のいかなるフランク区画内にも、更に、固定子８内での回転子６のいかなる位置においても、最終周回クリアランス偏位ΔＳfに対するそのような有効な効果は存在しない。
【０１８８】
ここまでに解説した本発明によるスクロール圧縮機１の実施形態は、当然ながら簡単な例であり、適応フランク区画３７及び３９内では、関連の回転子スクロール１６の厚みＫ又は固定子スクロール８の厚みＬは、それぞれ不連続段階変化Ｆを有するように局所的に初期状態で低減されていたものである。
【０１８９】
本発明により、適応初期形態を与えるために、回転子スクロール１６及び固定子スクロール１８のフランク区画は、異なる方法で、好ましくは、より精巧な方法で適応されることは除外されない。
【０１９０】
一般的に、本発明により、固定子フランク１０及び１１８のうちの少なくとも一方、回転子フランク１８、又はその全体で、上述のフランク区画３７又は３９それぞれを形成するか、又は固定子フランク１０及び１１のうちの１つよりも多いもの又は回転子フランク１８及び１９が、その全体で上述の適応フランク区画３７又は３９を形成することは除外されない。
【０１９１】
本発明により、好ましくは、スクロール圧縮機の初期形態は、回転子６の移動中に回転子６によって取られる位置の少なくとも一部のもの及び理想的には全ての位置において、固定子フランク１０又は１１及び回転子フランク１９又は１８の高さＺにわたる局所横断内部クリアランスＳが、公称運転時に一定であり、従って、高さＺにわたるこれらの局所横断内部クリアランスＳが、関連の位置において変化を持たないか又は言い換えればゼロに等しい変化を有する最終瞬間プロファイルを呈するように設計される。
【０１９２】
残りの図２０から図３５に少数の簡単な概念を示している。
【０１９３】
図２０から図２３の例では、外向き回転子フランク１８には、上述の実施形態におけるような不連続プロファイルを同じく有する適応フランク区画３７が設けられるが、フランク区画３７における回転子スクロール１６の厚みＫは、高さＺにわたっていくつかの段階の変化、より具体的には、この場合に２段階の変化を有する。
【０１９４】
そのような段階変化は、好ましくは、１０μｍ及び３００μｍの大きさの程度のものである。
【０１９５】
このようにして、スクロール圧縮機の公称作動中の最終状況において、少なくとも固定子７内での回転子６のある一定の位置においてそれ程変化しない瞬間最終局所内部クリアランスＳf及び瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfのみを伴って回転子スクロール１６の関連のフランク区画３７のより正確な適合を達成することができる。
【０１９６】
同じく外向き固定子フランク１０にも、不連続プロファイルを同じく有する適応フランク区画３９が設けられ、フランク区画３９内での固定子スクロール８の厚みＬは、その高さＺにわたって瞬間最終クリアランスＳf及び瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfに対して類似の上述の効果を有する２段階変化を有する。
【０１９７】
当然ながら、より一層多くの不連続段階変化を与える適応フランク区画を設けることにより、予想される変形は、益々詳細な方法で適応化される。
【０１９８】
極端な場合に、この適応化により、例えば、図２８から図３５の場合のように、固定子フランク１０又は１１又は回転子フランク１８の適応フランク区画が、連続するプロファイルを有し、これらの図２８から図３５の場合は外向き固定子フランク１０が初期状態である一定の傾きを呈し、それに対して内向き回転子フランク１９及び内向き固定子フランク１０が、回転子板２１及び固定子板１３それぞれに対して初期状態で垂直である設計が誘導される。
【０１９９】
図２４から図２７及び図３２から図３５の例では、固定子スクロール８は、スクロール圧縮機１が静止している時に両方共に固定子板１３に対して垂直な固定子フランク１０及び１１を用いて構成され、それに対して回転子スクロール１６は、スクロール圧縮機１が静止している時に両方共に図２４から２７の場合はある一定の後退を示し、より具体的にはいくつかの段階で後退を示し、又は図３２又は３５の場合は回転子板２１に対する傾きを示す回転子フランク１８及び１９を用いて構成され、関連のフランク１８は、その全体で適応フランク区画３７及び３８を形成する。
【０２００】
図面によって示すように、上述の場合に、ある一定の瞬間最小開口部２９内の瞬間最終局所クリアランスＳのプロファイルをより均等にすること、及びある一定の高さＺにおいてかつ固定子７内での回転子６のある一定の位置において固定子板１３に対する瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfを低減することに関して、従来の実施形態におけるものと類似の効果を達成することができ、この場合に、回転子フランク１８又は１９の適応区画は、意図する効果を常に確実にする。
【０２０１】
好ましくは、静止時にある一定の後退又は傾きを示すこれらの実施形態における適応フランク区画３７及び３８は、公称運転時に回転子板２１と垂直になる。
【０２０２】
類似の方法で、回転子フランク１８及び１９が回転子板２１に対して初期状態で垂直であり、それに対して適応フランク区画３９及び４０の両方の固定子フランク１０及び１１が瞬間最終クリアランスＳf及び瞬間最終クリアランス偏位ΔＳfに影響を及ぼすように設計されるように回転子フランク１８及び１９を構成することは除外されない。
【０２０３】
本発明により、スクロール圧縮機１の適応フランク区画が、大なり小なり湾曲した形態又はそれ以外の形態を有する不連続区画と連続区画の組合せであるプロファイルを有する他の実施形態は除外されない。
【０２０４】
本発明は、一例として記載して図面に例示した本発明によるスクロール圧縮機１の実施形態に決して限定されず、本発明によるスクロール圧縮機１は、本発明の範囲から逸脱することなく全ての種類の形態及び寸法で実現することができる。
【符号の説明】
【０２０５】
８  固定子スクロール
１６  回転子スクロール
３７  適応フランク区画
Ｓf  瞬間最終クリアランス
ΔＲfｕ  瞬間最終局所回転子フランク偏位
【図１】
0006370813.tif 000002
【図２】
0006370813.tif 000003
【図３】
0006370813.tif 000004
【図４】
0006370813.tif 000005
【図５】
0006370813.tif 000006
【図６】
0006370813.tif 000007
【図７】
0006370813.tif 000008
【図８】
0006370813.tif 000009
【図９】
0006370813.tif 000010
【図１０】
0006370813.tif 000011
【図１１】
0006370813.tif 000012
【図１２−１３】
0006370813.tif 000013
【図１４−１５】
0006370813.tif 000014
【図１６−１７】
0006370813.tif 000015
【図１８−１９】
0006370813.tif 000016
【図２０−２１】
0006370813.tif 000017
【図２２−２３】
0006370813.tif 000018
【図２４−２５】
0006370813.tif 000019
【図２６−２７】
0006370813.tif 000020
【図２８−２９】
0006370813.tif 000021
【図３０−３１】
0006370813.tif 000022
【図３２−３３】
0006370813.tif 000023
【図３４−３５】
0006370813.tif 000024