(57)【要約】【課題】スクロール流体機械において、ダストシールに格別の加工を施こす要なく、その端末部を単に重合させてダストシール溝へ嵌合するのみで、諸問題を解決しうるようにしたスクロール流体機械を得ることを目的としている。【解決手段】  スクロールのいずれか一方の正面に、大部分は一定幅であるが、円周方向の１個所において、その幅の約２倍の幅の適宜長さの広幅部を有する環状のダストシール溝３１を形成し、このダストシール溝３１に、その円周方向の長さに、前記広幅部の円周方向の長さを加えた長さの紐状のダストシール３２を嵌合し、このダストシール３２の両端部を、広幅部３０において重合させるとともに、ダストシール３２の両端末を、前記広幅部３０における円周方向の先端面に当接もしくは近接させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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なるスクロール流体機械において、
前記スクロールのいずれか一方の正面に、大部分は一定幅であるが、円周方向の１個所において、その幅の約２倍の幅の適宜長さの広幅部を有する環状のダストシール溝を形成し、このダストシール溝に、その円周方向の長さに、前記広幅部の円周方向の長さを加えた長さの紐状のダストシールを嵌合し、このダストシールの両端部を、前記広幅部において重合させるとともに、ダストシールの両端末を、前記広幅部における円周方向の先端面に当接あるいは近接させたことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項２】
ダストシール溝における広幅部の内外側面のいずれか一方を、円周方向に進むに従って、他の側面に近付く傾斜面とした請求項１記載のスクロール流体機械。
【請求項３】
ダストシール溝における広幅部の内外側面を、互いにほぼ平行をなす傾斜面としたことを特徴とする請求項１または２記載のスクロール流体機械。
【請求項４】
ダストシールの両端部の互いに重合する面に、多数の係合条を付したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール流体機械。
【請求項５】
ダストシールの両端部の互いに重合する面を粗面としたことを特徴とする請求項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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機、スクロール真空ポンプ、スクロール膨張機、スクロール送風機等のスクロール流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような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、駆動軸と一体をなす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、外周部が吸引した流体を、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流体を、減圧して、外周部から吐出させるようになっている。
【０００４】
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チップシールが嵌合されている。
【０００５】
上述したようなスクロール流体機械においては、例えば特許文献１に記載されているように、前記両ラップの噛合領域の外周部に、ダストシールが設けられている。
【０００６】
このダストシールには、独立した環状のもの、欠円状であって、その両端同士を当接もしくは近接させたもの、欠円状であって、その両端を最外周のチップシールの外側面に当接させたもの、チップシールの一部と兼用させたもの、最外周ラップに、相手方摺動面と接触する前記最外周ラップの摺動面シール部材を配設して、ダストシールの役目を果たさせるようにしたもの（特許文献１、請求項２）等があることも、また特許文献１その他の文献の記載等により知られるところである。
【特許文献１】特開２００１−２４８５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のスクロール流体機械における上述したダストシールには、それぞれ次のような問題がある。
【０００８】
(ａ)独立した環状のもの
ダストシールを環状のダストシール溝に適正に嵌合するためには、両者の寸法および断面形状について、相当の精度が必要であり、かつ両者の嵌合のためには、かなりの手間と技術を要することがあり、さらに運転に伴って発生する熱や側圧等により、ダストシールが伸びたり、ダストシール溝が変形したりして、両者の嵌合度が不適切となったり、またダストシールがダストシール溝の長手方向に動いて、シールが不完全となったりすることがある。
【０００９】
(ｂ)欠円状であって、その両端同士を当接もしくは近接させたもの
ダストシールの熱膨張を吸収するため、その両端同士の間には、予め若干の間隙を形成しておかなければならないが、この間隙より、若干の粉塵等が侵入するのを完全に防止することはできない。
これを防止するために、ダストシールの両端部を傾斜面とするか、あるいはステップカットして、互いに重合したものもあるが、このような加工は面倒であり、コスト高を招く。またダストシールが、ダストシール構内で長手方向に動いたりすることがある。
【００１０】
(ｃ)欠円状であって、その両端を最外周のチップシールの外側面に当接させたもの
ダストシール溝を非円形としなければならないため、その加工は容易ではなく、また運転に伴い、ダストシールの先端面と最外周のチップシールの外側面との間に若干の間隙が発生し、この間隙より粉塵等が侵入することがある。
【００１１】
(ｄ)チップシールの一部と兼用させたもの
ダストシール溝を、チップシール溝と連通する複雑な形状としなければならないが、そのためには、相当の技術と手間を要するので、コスト高となり、かつダストシールは、チップシールと一体に形成されるか、あるいは端部をチップシールの一部の外側面に当接させられるから、上記したのと同様の問題がある。
【００１２】
(ｅ)最外周のラップに、相手方摺動面と接触する前記最外周ラップのシール部材を配設して、ダクトシールを兼用させたもの
シール部材が嵌合される溝の形状が複雑となり、加工が面倒であるとともにコスト高となる。またチップシールが摩耗したり、シール効果を失ったりすると、ダストシール効果も同時に失われる。
【００１３】
本発明は、上記したようなスクロール流体機械において、ダストシールに格別の加工を施こす要なく、その端末部を単に重合させてダストシール溝へ嵌合するのみで、上記したような諸問題を解決しうるようにしたスクロール流体機械を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１)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なるスクロール流体機械において、前記スクロールのいずれか一方の正面に、大部分は一定幅であるが、円周方向の１個所において、その幅の約２倍の幅の適宜長さの広幅部を有する環状のダストシール溝を形成し、このダストシール溝に、その円周方向の長さに、前記広幅部の円周方向の長さを加えた長さの紐状のダストシールを嵌合し、このダストシールの両端部を、前記広幅部において重合させるとともに、ダストシールの両端末を、前記広幅部における円周方向の先端面に当接あるいは近接させる。
【００１５】
(２)上記(１)項において、ダストシール溝における広幅部の内外側面のいずれか一方を、円周方向に進に従って、他の側面に近付く傾斜面とする。
【００１６】
(３)上記(１)または(２)項において、ダストシール溝における広幅部の内外側面を、互いにほぼ平行をなす傾斜面とする。
【００１７】
(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、ダストシールの両端部の互いに重合する面に、多数の係合条を付す。
【００１８】
(５)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、ダストシールの両端部の互いに重合する面を粗面とする。
【発明の効果】
【００１９】
各請求項に記載の発明によると、次のような効果が奏せられる。
請求項１の発明：−
ダストシールになんらの加工を施こす必要はなく、これを、単にダストシール溝の円周方向の長さに、その広幅部の長さを加えた長さに切断して、ダストシール溝へ嵌合するのみでよいから、作業は簡単であり、かつダストシールの先端面は、広幅部における円周方向の端面に、当接もしくは係合するから、ダストシールが円周方向に動いたりすることはない。
またダストシールの両端部は、常に溝の広幅部に位置しているので、その位置を容易に知ることができ、組立および分解を能率的に行うことができる。
【００２０】
請求項２の発明：−
ダストシールの一端を、ダストシール溝における広幅部へ強く係合させて、妄りに動いたり、外れたりすることがないようにすることができ、またダストシールの端部同士は、互いに強く圧接するので、その間から微細粉末等が進入することはない。
【００２１】
請求項３の発明：−
ダストシールの両端を、ダストシール溝における広幅部へ強く係合させて、妄りに動いたり、外れたりすることがないようにすることができ、また両端部間のシールは強固となる。
【００２２】
請求項４の発明：−
ダストシールの両端部同士が、互いに妄りに動くことはない。
【００２３】
請求項５の発明：−
簡単な加工で、請求項４の発明と同様の効果を奏するようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の実施形態が適用されるスクロール圧縮機を示す。しかし、本発明は、スクロール膨張機その他のスクロール流体機械に均しく適用しうるものである。
【００２５】
図１に示すスクロール圧縮機の基本的な構造は、従来のものと同様であるので、簡単に説明する。なお図１において、左方を前、右方を後とする。
【００２６】
前部、すなわち図１の左端部に位置する固定スクロール(１)は、外周部適所に吸入口(２)を有し、かつ中心部に吐出口(３)を有する円形の固定端板(４)の後面に、渦巻状の固定ラップ(５)を立設し、同じく前面に、水平方向を向く緩い波状の等高の冷却フィン(６)を、ほぼ等間隔をもって立設して形成されている。
【００２７】
固定スクロール(１)の後側に対向して配置されている旋回スクロール(７)は、円形の旋回端板(８)の前面、すなわち固定スクロール(１)と対向する面に、渦巻状の旋回ラップ(９)を立設し、かつ同じく後面に、水平方向を向く多数の波状の等高の冷却フィン(10)を、ほぼ等間隔をもって立設して形成されている。
【００２８】
旋回スクロール(７)の後面には、ベアリングプレート(11)が重合されている。ベアリングプレート(11)の後面の中心部には、駆動軸(12)の偏心軸部(13)をベアリング(14)を介して枢支する筒状ボス(15)が突設され、同じく外周部の３か所には、例えば公知のクランクピン型式の自転防止機構(16)を組み込んで、旋回スクロールが収容されているハウジング(17)に対し、旋回スクロール(７)が駆動軸(12)まわりに、偏心的に旋回しうるように構成されている。
【００２９】
固定スクロール(１)の前面にはカバープレート(18)が当接され、適宜の締付けねじ(19)で、締付け固定されている。
【００３０】
旋回スクロール(７)と、その後面に重合されたベアリングプレート(11)とは、締付けねじ(20)で締付けて一体化されている。
【００３１】
固定スクロール(１)の面板(21)は、ハウジング(17)の前面に重合され、両者は、ボルト(22)とナット(23)により締着されている。
【００３２】
前記固定ラップ(５)および旋回ラップ(９)の先端面には、それぞれ嵌溝(5a)(9a)が形成され、各嵌溝(5a)(9a)内には、それぞれ、対向する旋回スクロール(７)の旋回端板(８)、および固定スクロール(１)の固定端板(４)に摺接するチップシール(Ｓ)が嵌合されている。
【００３３】
図２は、固定スクロール(１)の面板(21)を後方から見た図である。
【００３４】
固定スクロール(１)の面板(21)の正面（図１における右面）における固定ラップ(５)の外周の平面部には、固定ラップ(５)を囲むほぼ円形で、大部分は一定幅であるが、円周方向の１個所において、その幅の２倍の幅の適宜長さの広幅部(30)を有する環状のダストシール溝(31)が形成されている。
【００３５】
ダストシール溝(31)内には、その周長に、前記広幅部(30)の円周方向の長さを加えた長さのダストシール(32)が嵌合され、ダストシール(32)の両端部は、広幅部(30)内において内外方向に重合され、かつダストシール(32)の両端は、それぞれ、前記広幅部(30)における円周方向の先端面(30a)(30b)に当接もしくは近接している。
ダストシール溝(31)の底部には、ダストシール(32)に弾性突出力を付与するための適宜のバックアップチューブ(33)が嵌合されている。
【００３６】
図４および図５は、それぞれ、請求項２および３に記載されているダストシール溝(31)の広幅部(30)の異なる形状を示す。
図４においては、広幅部(30)の一側面(30c)を、円周方向に進むに従って、他の側面に近付き傾斜面とし、図５においては、広幅部(30)の内外両側面(30c)(30d)を、互いにほぼ平行をなす傾斜面としてある。
【００３７】
図６は、請求項４記載のダストシール(32)の例を示し、ダストシール(32)の両端部の互いに重合する面に、その長手方向と直交する多数の係合溝(34)を付設してある。
【００３８】
図７は、請求項５記載のダストシール(32)の例を示し、ダストシール(32)の両端部の互いに重合する面を、粗面(35)としてある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のスクロール流体機械の一例を示す縦断側面図である。
【図２】図１におけるII−II線で見た固定スクロールの正面図である。
【図３】図２におけるIII−III線拡大縦断面図である。
【図４】図２の要部を拡大して、ダストシール溝の広幅部およびダストシールの重合部の異なる例を示す正面図である。
【図５】別の例を示す図４と同様の図である。
【図６】さらに別の例を示す図４と同様の図である。
【図７】さらに別の例を示す図４と同様の図である。
【符号の説明】
【００４０】
(１)固定スクロール
(２)吸入口
(３)吐出口
(４)固定端板
(５)固定ラップ
(5a)嵌溝
(６)冷却フィン
(７)旋回スクロール
(８)旋回端板
(９)旋回ラップ
(9a)嵌溝
(10)冷却フィン
(11)ベアリングプレート
(12)駆動軸
(13)偏心軸部
(14)ベアリング
(15)筒状ボス
(16)自転防止機構
(17)ハウジング
(18)カバープレート
(19)(20)締付けねじ
(21)面板
(21a)外向フランジ
(22)ボルト
(23)ナット
(30)広幅部
(30a)(30b)先端面
(30c)(30d)側面
(31)ダストシール溝
(32)ダストシール
(33)バックアップチューブ
(34)係合条
(35)粗面
(Ｓ)チップシール部材
【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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