(57)【要約】【課題】スクロール流体機械において、運転停止に伴い、減圧部の気体が逆流するのを防止する。【解決手段】運転に伴い、径方向の一端から吸引した気体を、径方向の他端へ向かって圧送するようにしたスクロール流体機械において、旋回ラップ１１および固定ラップ４、５の少なくともいずれか一方の内外側面の少なくともいずれか一方に、運転停止時に低圧側へ逆流しようとする気流の方向と逆らう方向を向き、かつラップのほぼ全高に亘る多数の可撓性舌片１７、１８を突設する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸における偏心軸部に枢支した旋回端板上に旋回ラップを立設してなる旋回スクロールにおける旋回ラップと、固定端板上に固定ラップを立設してなる固定スクロールにおける固定ラップとを噛み合わせることにより、旋回ラップと固定ラップの間に密閉室を形成し、かつ旋回スクロールの自転運動を防止するための自転防止機構を配設してなり、運転に伴い、径方向の一端から吸引した気体を、径方向の他端へ向かって圧送するようにしたスクロール流体機械において、
前記旋回ラップおよび固定ラップの少なくともいずれか一方の内外側面の少なくともいずれか一方に、運転停止時に低圧側へ逆流しようとする気流の方向と逆らう方向を向き、かつラップのほぼ全高に亘る多数の可撓性舌片を突設したことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項２】
可撓性舌片を、ラップの加圧側端部から、一部の範囲のみに亘って突設したことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体機械。
【請求項３】
可撓性舌片を、ラップの全作動範囲に亘って突設したことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体機械。
【請求項４】
可撓性舌片の基辺部を、ラップの側面に止着してなる請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール流体機械。
【請求項５】
可撓性舌片をラップと一体形成してなる請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール流体機械。
【請求項６】
やや軟質の合成樹脂からなり、断面内向扁平Ｕ形をなす嵌合体の外側面に、多数の可撓性舌片を突設してなる請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール流体機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール真空ポンプを含むスクロール流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクロール真空ポンプを含むスクロール流体機械は、通常、駆動軸と一体をなす偏心軸部に、軸受を介して枢支した旋回端板上に旋回ラップを立設してなる旋回スクロールにおける旋回ラップと、固定端板上に固定ラップを立設してなる固定スクロールにおける固定ラップとを噛み合わせることにより、旋回ラップと固定ラップの間に密閉室を形成し、かつ旋回スクロールの自転運動を防止するための自転防止機構を配設して構成されている。
【０００３】
しかして、駆動軸の偏心軸部と自転防止機構をもって、旋回スクロールを偏心的に旋回させ、その旋回方向に応じて、前記密閉室の容積を、求心方向に漸次減少させるか、逆に遠心方向に漸次増大させることにより、外周部から吸引した気体を、圧縮させつつ中心部へ導くか、あるいは中心部から吸引した気体を、減圧して、外周部から吐出させるようになっている。
【０００４】
なお、前記旋回ラップおよび固定ラップは、回転方向に徐々に径が増大する中心まわりのインボリュート曲線、もしくは中心を共通にするごく短寸の円弧を円周方向に接続した曲線、あるいはこれらの曲線を組み合わせたもの等をもって形成されており、かつ旋回ラップと固定ラップの旋回半径方向の間隙は、両ラップが接触することはなく、しかも過大となることがないように精確に定められている。
【０００５】
また、旋回ラップおよび固定ラップの先端面には嵌溝が形成され、この嵌溝には、対向するスクロールの端板に気密的に摺動するシール部材が嵌合されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなスクロール流体機械が、例えば外周部から気体を吸引するようにしたスクロール真空ポンプである場合、低圧となる外周部と、高圧となる中心部とに圧力差が生じるため、停止時に、気体が中心部から外周部へ逆流するという現象が起こる。
【０００７】
このような逆流が生起すると、一旦到達した真空度が破壊され、かつ摩耗粉等が逆拡散されて、機能の低下と環境の汚染がもたらせられる。このような逆流を防止するため、従来、例えばスクロール真空ポンプでは、その上流側に電磁弁を設け、運転停止と同時に電磁弁を閉じて、真空度の破壊や摩耗粉等の逆拡散を防止することが行われている。
【０００８】
しかし、このような電磁弁を設けると、当然コスト高となるとともに、そのための配線と電源が必要となり、かつ故障のおそれも生じる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、部品点数の増加とコストの上昇を最小限度に抑えて、従来技術における上述したような問題点を解消するべく、スクロール真空ポンプを含むスクロール流体機械自体に、本来的かつ自動的に機能する逆拡散防止機構を組み込んだことを特徴とするもので、その具体的手段は次のとおりである。
【００１０】
（１）駆動軸における偏心軸部に枢支した旋回端板上に旋回ラップを立設してなる旋回スクロールにおける旋回ラップと、固定端板上に固定ラップを立設してなる固定スクロールにおける固定ラップとを噛み合わせることにより、旋回ラップと固定ラップの間に密閉室を形成し、かつ旋回スクロールの自転運動を防止するための自転防止機構を配設してなり、運転に伴い、径方向の一端から吸引した気体を、径方向の他端へ向かって圧送するようにしたスクロール流体機械において、  前記旋回ラップおよび固定ラップの少なくともいずれか一方の内外側面の少なくともいずれか一方に、運転停止時に低圧側へ逆流しようとする気流の方向と逆らう方向を向き、かつラップのほぼ全高に亘る多数の可撓性舌片を突設する。
【００１１】
（２）上記（１）項において、可撓性舌片を、ラップの加圧側端部から、一部の範囲のみに亘って突設する。
【００１２】
（３）上記（１）項において、可撓性舌片を、ラップの全作動範囲に亘って突設する。
【００１３】
（４）上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、可撓性舌片の基片部を、ラップの側面に止着する。
【００１４】
（５）上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、可撓性舌片をラップと一体形成する。
【００１５】
（６）上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、やや軟質の合成樹脂からなり、断面内向扁平Ｕ形をなす嵌合体の外側面に、多数の可撓性舌片を突設する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明をスクロール真空ポンプを含むスクロール減圧機械に適用した実施の一形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１に示すように、外周部に吸込口（１）を有する垂直の円形筐状のハウジング（２）の一部をなす固定端板（２ａ）、およびそのカバー（３）の一部をなす固定端板（３ａ）の対向面には、それぞれ、固定ラップ（４）（５）が立設された固定スクロール（６）（７）が一体的に形成されている。
【００１８】
各固定ラップ（４）（５）の先端面には、それぞれ嵌溝（４ａ）（５ａ）が形成され、各嵌溝（４ａ）（５ａ）には、連続帯状のチップシール（８）（９）が嵌設されている。
【００１９】
固定スクロール（６）（７）の間には、旋回端板（１０）の前後両面に旋回ラップ（１１）（１１）を立設した旋回スクロール（１２）が配設されている。
【００２０】
各旋回ラップ（１１）の先端面には嵌溝（１１ａ）が形成され、嵌溝（１１ａ）には、連続帯状のチップシール（１３）が嵌設されている。
【００２１】
各固定ラップ（４）（５）は、それぞれ、旋回ラップ（１１）と噛合い状態で嵌合され、それらの先端面におけるチップシール（８）（９）（１３）は、それぞれ対向する端板（１０）（２ａ）（３ａ）に摺接している。
【００２２】
旋回端板（１０）の内周は、駆動軸（１４）と一体をなす偏心軸部（１５）に、ニードルベアリング（１６）を介して枢支されている。
【００２３】
なお、図示は省略したが、通常のスクロール流体機械と同様に、旋回端板（１０）の外周部の３個所には、例えば公知のクランクピン式自転防止機構を組み込んで、ハウジング（２）と連係してあり、駆動軸（１４）を回転させると、旋回スクロール（１２）は、固定スクロール（６）（７）と噛合したまま、駆動軸（１４）まわりに偏心的に旋回しうるようになっている。
【００２４】
図２および図３に明示するように、ハウジング（２）側の固定スクロール（６）における固定ラップ（４）における加圧部である中心側の端部から、約１周もしくは１周半、あるいはそれ以上に亘る範囲において、その内外両側面に、運転停止時において、低圧側へ逆流しようとする気流の方向（Ａ）と逆う方向を向き、かつ固定ラップ（４）の全高に亘る多数の可撓性舌片（１７）を突設してある。
【００２５】
この可撓性舌片（１７）は、やや軟質の合成樹脂もしくはゴム、あるいはやや軟質の金属の弾性片からなり、その基辺部を、接着剤もしくは加熱接着、あるいは機械的係合等により、固定ラップ（４）の内外側面に止着してある。
【００２６】
各可撓性舌片（１７）の固定ラップ（４）の側面からの突出量厚さおよび可撓性は、後述するように運転して、旋回ラップ（１１）が固定ラップ（４）に対して偏心回転する際、可撓性舌片（１７）の突出部が旋回ラップ（１１）の側面に適切な圧力で摺接して、過度の摩擦なく運動し、かつ両ラップ（４）（１１）の間の空間内の気体を、逃がすことなく捕捉しうるように定めてある。
【００２７】
これに代わり、図示は省略するが、やや軟質の合成樹脂等からなり、断面内向扁平Ｕ形をなすとともに、外側面に、前述したような可撓性舌片を多数突設した嵌合体を、固定ラップ（４）の先端から嵌合して固着してもよい。
【００２８】
カバー（３）側の固定スクロール（７）における固定ラップ（５）の圧縮部である中心側の端部から、約１周半に亘る範囲の内外両側面においても、図２、図３に示したのと全く同質かつ同様の可撓性舌片（１８）が、同要領で設けられている。
【００２９】
駆動軸（１４）における偏心軸部（１５）と、図示を省略したクランクピン式自転防止機構との協動によって、旋回スクロール（１２）を一定の偏心量で偏心旋回させると、図３に示すように、旋回ラップ（１１）は、固定ラップ（４）（または（５））の内外側面に転位的に当接しながら回動する。
【００３０】
これに伴い、外周の吸込口（１）より吸引された気体は、図３における時計方向に圧縮されて行き、外周部、従ってそれに接続されている真空チャンバー等は次第に減圧されて行く。
【００３１】
運転を停止すると、中心部における高圧側の気体は、外周の吸込口（１）側へ向かって、図３の矢印（Ａ）で示すように、逆流しようとするが、固定ラップ（４）（５）と旋回ラップ（１１）の近接面においては、可撓性舌片（１７）（１８）が挟支され、しかもこれら可撓性舌片（１７）（１８）は、運転停止時に逆流しようとする気流の方向（Ａ）に対し、逆う方向を向いているので、圧縮気体は、隣合う可撓性舌片（１７）（１８）の間に拘束され、外周の吸込口、ひいては真空部、もしくは減圧部へ逆流する気体を減少させることができる。
【００３２】
従って、一旦得られた真空度が破壊されたり、運転に伴う摩耗粉等が逆拡散したりすることはない。
【００３３】
可撓性舌片（１７）（１８）を、固定ラップ（４）に代えて旋回ラップ（１１）に、あるいは固定ラップ（４）と旋回ラップ（１１）の双方に設けることもある。
【００３４】
また可撓性舌片（１７）（１８）を、固定ラップ（４）もしくは旋回ラップ（１１）の一方の側面のみに設けることもある。
【００３５】
上記実施の形態では、可撓性舌片（１７）（１８）を、固定ラップ（４）における加圧側の端部から約１周もしくは１周半の範囲に亘って設けてあるが、逆流防止の観点からは、その範囲はなるべく広いのが望ましく、全周すなわち全作動範囲に亘って設けることもある。
【００３６】
以上図示して説明した実施の形態は、本発明をスクロール真空ポンプを含むスクロール減圧機械に適用した場合のものであるが、本発明は、スクロール減圧機械以外のスクロール流体機械に対しても適用可能であることは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の発明：運転停止時に被減圧部もしくは真空部の減圧度が破壊されることはなく、かつラジアル方向のシール性が良好であるため、運転中の到達圧力も向上し、さらに固定ラップと旋回ラップが直接接触することはないので、摩耗が早まったり、騒音や振動を発することは少ない。
【００３８】
請求項４〜６記載の発明：ラップの側面に、所望の可撓性もしくは硬度を有する可撓性舌片を簡単に形成することができる。
【００３９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクロール流体機械の一実施形態を略示する上半部縦断側面図である。
【図２】図１におけるハウジングを内方から見た斜視図である。
【図３】図１における固定ラップと旋回ラップの噛合状態を示すイメージ図である。
【符号の説明】
（１）吸込口
（２）ハウジング
（２ａ）固定端板
（３）カバー
（３ａ）固定端板
（４）（５）固定ラップ
（４ａ）（５ａ）嵌溝
（６）（７）固定スクロール
（８）（９）チップシール
（１０）旋回端板
（１１）旋回ラップ
（１１ａ）嵌溝
（１２）旋回スクロール
（１３）チップシール
（１４）駆動軸
（１５）偏心軸部
（１６）ニードルベアリング
（１７）（１８）可撓性舌片
（Ａ）運転停止時に逆流しようとする気流の方向
【図１】
2005002957.tif 000003
【図２】
2005002957.tif 000004
【図３】
2005002957.tif 000005