特許 6248620 圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6248620

(24)【登録日】2017年12月1日

(45)【発行日】2017年12月20日

(54)【発明の名称】圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/02 20060101AFI20171211BHJP

   F04C 27/00 20060101ALI20171211BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/02 311T

   F04C27/00 311

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-267718(P2013-267718)

(22)【出願日】2013年12月25日

(65)【公開番号】特開2015-124627(P2015-124627A)

(43)【公開日】2015年7月6日

【審査請求日】2016年5月24日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】304023318

【氏名又は名称】国立大学法人静岡大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】特許業務法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀田 忠資

(72)【発明者】

【氏名】岩波 重樹

(72)【発明者】

【氏名】沖 恭弘

(72)【発明者】

【氏名】福田 充宏

(72)【発明者】

【氏名】本澤 政明

【審査官】 冨永 達朗

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１７０５８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−０１４１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０３４７８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−１２７４６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ １８／０２

Ｆ０４Ｃ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平板状の基板部（１１１、１２１）から突設された渦巻き状の歯部（１１２、１２２）を有し、冷媒を圧縮する高圧作動室（１５ａ）および低圧作動室（１５ｂ）を形成する一対のスクロール（１１、１２）と、
前記歯部に沿って配置され、前記高圧作動室と前記低圧作動室との間をシールするチップシール（１６、１７）とを備え、
前記歯部における突出方向の先端側には、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに前記チップシールが収容されるシール収容溝（１１４）が形成され、
前記シール収容溝は、前記シール収容溝の底部に位置する収容溝底部内壁面（１１４ａ）、前記高圧作動室側に位置する収容溝高圧側内壁面（１１４ｂ）、および前記低圧作動室側に位置する収容溝低圧側内壁面（１１４ｃ）を有し、
前記チップシールは、前記収容溝底部内壁面に対向するシール底部外壁面（１６１）、前記収容溝高圧側内壁面に対向するシール高圧側外壁面（１６２）、前記収容溝低圧側内壁面に対向するシール低圧側外壁面（１６３）、および前記基板部に対向するシール基板側外壁面（１６４）を有する圧縮機であって、
前記シール低圧側外壁面が前記収容溝低圧側内壁面に押圧された状態において、前記シール低圧側外壁面と前記収容溝低圧側内壁面との間に、前記低圧作動室の圧力が導入される低圧側隙間（５３）が形成されており、
前記シール低圧側外壁面のうち前記低圧作動室の圧力が作用する部位の歯部突出方向の長さをＬ２、前記基板部と前記シール基板側外壁面との摩擦係数をμ、前記チップシールの幅寸法をＸとしたとき、
Ｌ２＞μ×Ｘであることを特徴とする圧縮機。

【請求項2】

平板状の基板部（１１１、１２１）から突設された渦巻き状の歯部（１１２、１２２）を有し、冷媒を圧縮する高圧作動室（１５ａ）および低圧作動室（１５ｂ）を形成する一対のスクロール（１１、１２）と、
前記歯部に沿って配置され、前記高圧作動室と前記低圧作動室との間をシールするチップシール（１６、１７）とを備え、
前記歯部における突出方向の先端側には、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに前記チップシールが収容されるシール収容溝（１１４）が形成され、
前記シール収容溝は、前記シール収容溝の底部に位置する収容溝底部内壁面（１１４ａ）、前記高圧作動室側に位置する収容溝高圧側内壁面（１１４ｂ）、および前記低圧作動室側に位置する収容溝低圧側内壁面（１１４ｃ）を有し、
前記チップシールは、前記収容溝底部内壁面に対向するシール底部外壁面（１６１）、前記収容溝高圧側内壁面に対向するシール高圧側外壁面（１６２）、前記収容溝低圧側内壁面に対向するシール低圧側外壁面（１６３）、および前記基板部に対向するシール基板側外壁面（１６４）を有する圧縮機であって、
前記シール低圧側外壁面が前記収容溝低圧側内壁面に押圧された状態において、前記シール低圧側外壁面と前記収容溝低圧側内壁面との間に、前記低圧作動室の圧力が導入される低圧側隙間（５３）が形成されており、
前記一対のスクロールのうち一方のスクロールの前記低圧側隙間における歯部渦巻き方向の断面積をＳ、前記一対のスクロールのうち他方のスクロールの前記収容溝高圧側内壁面と前記シール高圧側外壁面との間に形成される高圧側隙間（５４）における歯部渦巻き方向の断面積をＳ１としたとき、
Ｓ＜Ｓ１であることを特徴とする圧縮機。

【請求項3】

平板状の基板部（１１１、１２１）から突設された渦巻き状の歯部（１１２、１２２）を有し、冷媒を圧縮する高圧作動室（１５ａ）および低圧作動室（１５ｂ）を形成する一対のスクロール（１１、１２）と、
前記歯部に沿って配置され、前記高圧作動室と前記低圧作動室との間をシールするチップシール（１６、１７）とを備え、
前記歯部における突出方向の先端側には、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに前記チップシールが収容されるシール収容溝（１１４）が形成され、
前記シール収容溝は、前記シール収容溝の底部に位置する収容溝底部内壁面（１１４ａ）、前記高圧作動室側に位置する収容溝高圧側内壁面（１１４ｂ）、および前記低圧作動室側に位置する収容溝低圧側内壁面（１１４ｃ）を有し、
前記チップシールは、前記収容溝底部内壁面に対向するシール底部外壁面（１６１）、前記収容溝高圧側内壁面に対向するシール高圧側外壁面（１６２）、前記収容溝低圧側内壁面に対向するシール低圧側外壁面（１６３）、および前記基板部に対向するシール基板側外壁面（１６４）を有する圧縮機であって、
前記シール低圧側外壁面が前記収容溝低圧側内壁面に押圧された状態において、前記シール低圧側外壁面と前記収容溝低圧側内壁面との間に、前記低圧作動室の圧力が導入される低圧側隙間（５３）が形成されており、
前記歯部における巻き終わり部側の半径方向外側に、冷媒吸入圧力となる低圧雰囲気領域（１５ｃ、１５ｄ）を備え、
前記低圧側隙間は、前記低圧雰囲気領域に対応する部位にのみ形成されていることを特徴とする圧縮機。

【請求項4】

平板状の基板部（１１１、１２１）から突設された渦巻き状の歯部（１１２、１２２）を有し、冷媒を圧縮する高圧作動室（１５ａ）および低圧作動室（１５ｂ）を形成する一対のスクロール（１１、１２）と、
前記歯部に沿って配置され、前記高圧作動室と前記低圧作動室との間をシールするチップシール（１６、１７）とを備え、
前記歯部における突出方向の先端側には、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに前記チップシールが収容されるシール収容溝（１１４）が形成され、
前記シール収容溝は、前記シール収容溝の底部に位置する収容溝底部内壁面（１１４ａ）、前記高圧作動室側に位置する収容溝高圧側内壁面（１１４ｂ）、および前記低圧作動室側に位置する収容溝低圧側内壁面（１１４ｃ）を有し、
前記チップシールは、前記収容溝底部内壁面に対向するシール底部外壁面（１６１）、前記収容溝高圧側内壁面に対向するシール高圧側外壁面（１６２）、前記収容溝低圧側内壁面に対向するシール低圧側外壁面（１６３）、および前記基板部に対向するシール基板側外壁面（１６４）を有する圧縮機であって、
前記シール低圧側外壁面が前記収容溝低圧側内壁面に押圧された状態において、前記シール低圧側外壁面と前記収容溝低圧側内壁面との間に、前記低圧作動室の圧力が導入される低圧側隙間（５３）が形成されており、
前記収容溝低圧側内壁面は、歯部突出方向に沿って階段状になっていることを特徴とする圧縮機。

【請求項5】

平板状の基板部（１１１、１２１）から突設された渦巻き状の歯部（１１２、１２２）を有し、冷媒を圧縮する高圧作動室（１５ａ）および低圧作動室（１５ｂ）を形成する一対のスクロール（１１、１２）と、
前記歯部に沿って配置され、前記高圧作動室と前記低圧作動室との間をシールするチップシール（１６、１７）とを備え、
前記歯部における突出方向の先端側には、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに前記チップシールが収容されるシール収容溝（１１４）が形成され、
前記シール収容溝は、前記シール収容溝の底部に位置する収容溝底部内壁面（１１４ａ）、前記高圧作動室側に位置する収容溝高圧側内壁面（１１４ｂ）、および前記低圧作動室側に位置する収容溝低圧側内壁面（１１４ｃ）を有し、
前記チップシールは、前記収容溝底部内壁面に対向するシール底部外壁面（１６１）、前記収容溝高圧側内壁面に対向するシール高圧側外壁面（１６２）、前記収容溝低圧側内壁面に対向するシール低圧側外壁面（１６３）、および前記基板部に対向するシール基板側外壁面（１６４）を有する圧縮機であって、
前記シール低圧側外壁面が前記収容溝低圧側内壁面に押圧された状態において、前記シール低圧側外壁面と前記収容溝低圧側内壁面との間に、前記低圧作動室の圧力が導入される低圧側隙間（５３）が形成されており、
前記シール高圧側外壁面と前記収容溝高圧側内壁面との間に、前記シール高圧側外壁面と前記収容溝高圧側内壁面とが非接触となるような高圧側隙間（５２）が形成されていることを特徴とする圧縮機。

【請求項6】

前記収容溝低圧側内壁面は、歯部突出方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の圧縮機。

【請求項7】

前記シール低圧側外壁面は、歯部突出方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の圧縮機。

【請求項8】

平板状の基板部（１１１、１２１）から突設された渦巻き状の歯部（１１２、１２２）を有し、冷媒を圧縮する高圧作動室（１５ａ）および低圧作動室（１５ｂ）を形成する一対のスクロール（１１、１２）と、
前記歯部に沿って配置され、前記高圧作動室と前記低圧作動室との間をシールするチップシール（１６、１７）とを備え、
前記歯部における突出方向の先端側には、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに前記チップシールが収容されるシール収容溝（１１４）が形成され、
前記シール収容溝は、前記シール収容溝の底部に位置する収容溝底部内壁面（１１４ａ）、前記高圧作動室側に位置する収容溝高圧側内壁面（１１４ｂ）、および前記低圧作動室側に位置する収容溝低圧側内壁面（１１４ｃ）を有し、
前記チップシールは、前記収容溝底部内壁面に対向するシール底部外壁面（１６１）、前記収容溝高圧側内壁面に対向するシール高圧側外壁面（１６２）、前記収容溝低圧側内壁面に対向するシール低圧側外壁面（１６３）、および前記基板部に対向するシール基板側外壁面（１６４）を有する圧縮機であって、
前記シール低圧側外壁面が前記収容溝低圧側内壁面に押圧された状態において、前記シール低圧側外壁面と前記収容溝低圧側内壁面との間に、前記低圧作動室の圧力が導入される低圧側隙間（５３）が形成されており、
前記収容溝高圧側内壁面および前記収容溝低圧側内壁面のうち、前記収容溝低圧側内壁面のみが、歯部突出方向に対して傾斜していることを特徴とする圧縮機。

【請求項9】

前記シール低圧側外壁面は、歯部突出方向に沿って階段状になっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一対のスクロールによって作動室を形成する圧縮機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の圧縮機として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された圧縮機は、図１３に示すように、基板部から突設された渦巻き状の歯部９００を有し、この歯部９００に歯部渦巻き方向に沿って延びるシール収容溝９１０を形成し、断面形状が矩形のチップシール９２０をシール収容溝９１０に収容している。

【0003】

また、シール収容溝９１０は、シール収容溝９１０の底部に位置する収容溝底部内壁面９１１、高圧作動室９３０側に位置する収容溝高圧側内壁面９１２、および低圧作動室９４０側に位置する収容溝低圧側内壁面９１３を有する。

【0004】

そして、高圧作動室９３０と低圧作動室９４０との圧力差に基づく半径方向荷重Ｆｒによりチップシール９２０を収容溝低圧側内壁面９１３に密着させるとともに、高圧作動室９３０と低圧作動室９４０との圧力差に基づく歯部突出方向荷重Ｆｔによりチップシール９２０を他方のスクロールの基板部９５０に密着させることによって、作動室９３０、９４０の気密性を確保するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１２７４６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、チップシール９２０と収容溝低圧側内壁面９１３との接触部の良好なシール性が確保されることにより、チップシール９２０と収容溝底部内壁面９１１との隙間の圧力が高圧作動室９３０の圧力まで確実に高められ、所定の歯部突出方向荷重Ｆｔが確保されてチップシール９２０と基板部９５０との摺動面の良好なシール性が確保される。換言すると、半径方向荷重Ｆｒを確保することが、チップシール９２０と基板部９５０との摺動面のシール性を確保するための必要条件となる。

【0007】

そして、理想的なシール状態では、チップシール９２０に作用する圧力の分布は図１４に示すようになる。すなわち、チップシール９２０における収容溝底部内壁面９１１および収容溝高圧側内壁面９１２に対向する面には、高圧作動室９３０の圧力Ｐ_Hが一様に作用する。また、チップシール９２０における収容溝低圧側内壁面９１３および基板部９５０に対向する面の圧力分布は、高圧作動室９３０の圧力Ｐ_Hから低圧作動室９４０の圧力Ｐ_Lまで連続的に変化する圧力分布となる。

【0008】

この圧力分布を基に、半径方向荷重Ｆｒを算出する。ここで、チップシール９２０における歯部渦巻き方向の単位長さをａ、チップシール９２０における歯部突出方向の長さをＬ１とすると、チップシール９２０における収容溝高圧側内壁面９１２に対向する面に加わる荷重はＰ_H×Ｌ１×ａ、チップシール９２０における収容溝低圧側内壁面９１３に対向する面に加わる荷重は（Ｐ_H＋Ｐ_L）／２×Ｌ１×ａとなり、結果としてＦｒ＝（Ｐ_H−Ｐ_L）／２×Ｌ１×ａとなる。この式は、Ｆｒ＝（Ｐ_H−Ｐ_L）×Ｌ１／２×ａと等価となる。

【0009】

この等価の式は、高圧圧力Ｐ_Hと低圧圧力Ｐ_Lの差圧分が長さＬ１／２に印加されれば良好なシール性が得られることを示唆するものである。

【0010】

逆に、半径方向荷重Ｆｒが不足すると、チップシール９２０と収容溝低圧側内壁面９１３との接触部のシール性不足となり、チップシール９２０と収容溝底部内壁面９１１との隙間の圧力が洩れてその隙間の圧力降下につながる。その結果、半径方向荷重Ｆｒ不足による、チップシール９２０と基板部９５０との摺動面のシール性不足（すなわち、洩れ増加）を招くことになる。

【0011】

ところで、図１３、１４は理想的なシール状態を示すものであるが、実機においては、切削加工されるシール収容溝９１０の加工精度や、樹脂成形されるチップシール９２０の加工精度の影響により、理想的なシール状態を安定して確保すること、ひいては半径方向荷重Ｆｒを安定して確保することは困難である。

【0012】

本発明は上記点に鑑みて、半径方向荷重Ｆｒを安定して確保可能にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するため、請求項１ないし９に記載の発明は、平板状の基板部（１１１、１２１）から突設された渦巻き状の歯部（１１２、１２２）を有し、冷媒を圧縮する高圧作動室（１５ａ）および低圧作動室（１５ｂ）を形成する一対のスクロール（１１、１２）と、歯部に沿って配置され、高圧作動室と低圧作動室との間をシールするチップシール（１６、１７）とを備え、歯部における突出方向の先端側には、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともにチップシールが収容されるシール収容溝（１１４）が形成され、シール収容溝は、シール収容溝の底部に位置する収容溝底部内壁面（１１４ａ）、高圧作動室側に位置する収容溝高圧側内壁面（１１４ｂ）、および低圧作動室側に位置する収容溝低圧側内壁面（１１４ｃ）を有し、チップシールは、収容溝底部内壁面に対向するシール底部外壁面（１６１）、収容溝高圧側内壁面に対向するシール高圧側外壁面（１６２）、収容溝低圧側内壁面に対向するシール低圧側外壁面（１６３）、および基板部に対向するシール基板側外壁面（１６４）を有する圧縮機であって、シール低圧側外壁面が収容溝低圧側内壁面に押圧された状態において、シール低圧側外壁面と収容溝低圧側内壁面との間に、低圧作動室の圧力が導入される低圧側隙間（５３）が形成されていることを特徴としている。

【0014】

これによると、低圧側隙間を設けたことにより、シール低圧側外壁面には低圧作動室の低い圧力が作用するため、半径方向荷重Ｆｒを安定して確保することができ、その結果歯部突出方向荷重Ｆｔが確保されてチップシールと基板部との摺動面の良好なシール性が確保される。

【0015】

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係る圧縮機の断面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図4】図２のＣ−Ｃ断面図である。

【図5】本発明の第１実施形態の変形例を示す要部の断面図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る圧縮機の要部の断面図である。

【図7】本発明の第２実施形態の変形例を示す要部の断面図である。

【図8】本発明の第３実施形態に係る圧縮機の要部の断面図である。

【図9】本発明の第３実施形態の変形例を示す要部の断面図である。

【図10】本発明の第４実施形態に係る圧縮機の要部の断面図である。

【図11】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の要部の断面図である。

【図12】本発明の第５実施形態の変形例を示す要部の断面図である。

【図13】従来の圧縮機の要部の断面図である。

【図14】従来の圧縮機における理想的な状態での圧力分布を示す要部の断面図である。

【図15】従来の圧縮機における理想的ではない状態での圧力分布を示す要部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

【0018】

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、本発明の圧縮機を給湯機用のヒートポンプサイクル（図示せず）に適用したものである。

【0019】

ヒートポンプサイクルは、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧器、蒸発器および気液分離器等を順次配管で接続した蒸気圧縮式の冷凍サイクルである。水冷媒熱交換器は、圧縮機の冷媒吐出口から吐出された冷媒と給湯水とを熱交換して給湯水を加熱する。減圧器は水冷媒熱交換器から流出した冷媒を減圧する。蒸発器は外気から吸熱して、減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる。気液分離器は、蒸発器から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して余剰冷媒を液相冷媒として蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機の冷媒吸入口に供給する。なお、気液分離器は必須のものではない。

【0020】

本実施形態のヒートポンプサイクルは超臨界冷凍サイクルを構成している。具体的には、ヒートポンプサイクルの冷媒として二酸化炭素を採用し、圧縮機から吐出された高圧冷媒の圧力を冷媒の臨界圧力以上にしている。

【0021】

まず、図１、図２にて圧縮機の全体構成について説明する。なお、図１中の上下の矢印は、圧縮機の設置状態における上下方向を示している。

【0022】

圧縮機は、スクロール型の電動圧縮機であり、冷媒を圧縮する圧縮機構部１０と、圧縮機構部１０を駆動する電動機部２０とを上下方向（縦方向）に配置した縦置きタイプになっている。具体的には、圧縮機構部１０が電動機部２０の下方側に配置されている。

【0023】

圧縮機構部１０および電動機部２０はハウジング３０に収容されている。ハウジング３０の外側には、圧縮機構部１０で圧縮された冷媒から潤滑油を分離する油分離器４０が配置されている。ハウジング３０および油分離器４０は共に、上下方向に延びる縦長形状を有しており、油分離器４０はハウジング３０の側方に配置されている。

【0024】

ハウジング３０は、上下方向に延びる筒状部材３１と、筒状部材３１の上端部を塞ぐ上蓋部材３２と、筒状部材３１の下端部を塞ぐ下蓋部材３３とが接合されて構成された密閉容器である。

【0025】

具体的には、筒状部材３１は鉄にて円筒状に形成されており、上蓋部材３２および下蓋部材３３は共に、鉄にて椀状に形成されている。上蓋部材３２および下蓋部材３３は、筒状部材３１の内部に圧入されてから筒状部材３１に対して溶接にて気密的に接合されている。

【0026】

電動機部２０は、固定子をなすステータ２１と、回転子をなすロータ２２とを有している。ステータ２１は、全体として上下方向に延びる円筒形状を有しており、ハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。具体的には、ステータ２１は、ステータコア２１１と、ステータコア２１１に巻き付けられたステータコイル２１２とを有している。

【0027】

ステータコイル２１２に対する電力の供給は給電端子２３を介して行われる。給電端子２３はハウジング３０の上端部に配置されている。具体的には、給電端子２３を貫通させた給電端子固定板２４が、ハウジング３０の上蓋部材３２の中央部に形成された貫通孔を塞ぐように固定されている。

【0028】

ロータ２２は永久磁石にて構成されており、ステータ２１の内側に配置されている。ロータ２２は上下方向に延びる円筒形状を有しており、ロータ２２の中心孔には、上下方向に延びる駆動軸２５が圧入により固定されている。ステータコイル２１２に電力が供給されるとロータ２２に回転磁界が与えられてロータ２２に回転力が発生し、駆動軸２５がロータ２２と一体に回転する。

【0029】

駆動軸２５は円筒状に形成されており、その内部空間は、駆動軸２５の摺動部に潤滑油を供給する給油通路２５１を構成している。給油通路２５１は、駆動軸２５の下端面にて開口しており、駆動軸２５の上端面においては閉塞部材２６で閉塞されている。

【0030】

駆動軸２５の下端側部位（圧縮機構部１０側の部位）は、ロータ２２よりも下方側に突出している。駆動軸２５のうちロータ２２よりも下方側に突出している部位には、水平方向（軸方向と直交する方向）に突出する鍔部２５２が形成されている。鍔部２５２にはバランスウェイト２５４が設けられている。なお、ロータ２２の上下方向両側にもバランスウェイト２２１、２２２が設けられている。

【0031】

駆動軸２５の上端側部位（圧縮機構部１０と反対側の部位）は、ロータ２２よりも上方側に突出している。駆動軸２５のうちロータ２２よりも上方側に突出している部位は、軸受部材２７によって回転自在に支持されている。

【0032】

軸受部材２７は、介在部材２８を介してハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。介在部材２８は、水平方向に拡がる環状板の外周部を下方側に向かって屈曲させた形状を有しており、ハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。

【0033】

軸受部材２７の上端部には水平方向に突出する鍔部２７１が形成されており、鍔部２７１が介在部材２８上に載せられている。そして、軸受部材２７の鍔部２７１と介在部材２８とがボルト（図示せず）によって締結固定されている。これにより、介在部材２８に対する軸受部材２７の水平方向位置（軸方向と直交する方向の位置）を調整可能にして、駆動軸２５の芯出しを可能にしている。

【0034】

駆動軸２５のうちロータ２２と鍔部２５２との間の部位は、ミドルハウジング２９に構成された軸受部２９１によって回転自在に支持されている。ミドルハウジング２９は、上方側から下方側に向かって階段状に外径および内径が拡大する円筒形状を有しており、その最外周面がハウジング３０の筒状部材３１に当接した状態で固定されている。

【0035】

駆動軸２５のうちロータ２２よりも下方側の部位はミドルハウジング２９の内部に位置しており、ミドルハウジング２９のうち内径の最も小さい上方側部位が軸受部２９１を構成している。

【0036】

ミドルハウジング２９の上下方向中間部、すなわち軸受部２９１よりも内径が拡大されている部位には、駆動軸２５の鍔部２５２およびバランスウェイト２５４が収容されている。

【0037】

ミドルハウジング２９のうち内径が最も大きい下方側部位には、圧縮機構部１０の可動スクロール１１が収容されている。可動スクロール１１の下方側には、圧縮機構部１０の固定スクロール１２が配置されている。

【0038】

可動スクロール１１および固定スクロール１２は、円板状の基板部１１１、１２１を有している。両基板部１１１、１２１は互いに上下方向に対向するように配置されている。

【0039】

可動スクロール基板部１１１の中心部には、駆動軸２５の下端部２５３が挿入される円筒状のボス部１１３が形成されている。駆動軸２５の下端部２５３は、駆動軸２５の回転中心に対して偏心した偏心部になっている。したがって、可動スクロール１１には、駆動軸２５の偏心部２５３が挿入されていることになる。

【0040】

可動スクロール１１およびミドルハウジング２９には、可動スクロール１１が偏心部２５３周りに自転することを防止する自転防止機構（図示せず）が設けられている。このため、駆動軸２５が回転すると、可動スクロール１１は偏心部２５３周りに自転することなく、駆動軸２５の回転中心を公転中心として公転運動（旋回）する。

【0041】

可動スクロール１１とミドルハウジング２９との間には、２枚のスラストプレート１３、１４が上下方向に積層されている。上方側（ミドルハウジング２９側）のスラストプレート１３はミドルハウジング２９に固定されている。下方側（可動スクロール１１側）のスラストプレート１４は、可動スクロール１１に固定されて、可動スクロール１１と一体的に回転する。

【0042】

可動スクロール１１には、基板部１１１から固定スクロール１２側に向かって突出する渦巻き状の歯部１１２が形成されている。一方、固定スクロール１２の基板部１２１は、ハウジング３０の筒状部材３１に固定されており、固定スクロール基板部１２１の上面（可動スクロール１１側の面）には、可動スクロール１１の歯部１１２と噛み合う渦巻き状の歯部１２２が形成されている。具体的には、固定スクロール基板部１２１の上面に渦巻き状の溝部が形成されており、渦巻き状の溝部の側壁が渦巻き状の歯部１２２を構成している。

【0043】

なお、以下の説明では、歯部１１２、１２２の突出方向を「歯部突出方向」という。換言すると、「歯部突出方向」は、両スクロール１１、１２の積層方向であり、或いはチップシール１６、１７（詳細後述）と基板部１１１、１２１との摺動面に対して垂直な方向である。さらに、歯部１１２、１２２の渦巻き方向を「歯部渦巻き方向」といい、歯部渦巻き方向に対して直交する方向を「半径方向」という。

【0044】

両スクロール１１、１２の歯部１１２、１２２は、２回転した渦巻きの形状に形成されている。換言すれば、両歯部１１２、１２２の巻き角は７２０°になっている。

【0045】

両スクロール１１、１２の歯部１１２、１２２同士が噛み合って複数箇所で接触することによって、三日月状の作動室１５が複数個形成される。なお、図１では図示の都合上、複数個の作動室１５のうち１つの作動室のみに符号を付しており、他の作動室については符号を省略している。また、必要に応じて、作動室１５のうち圧力が高い方の作動室を高圧作動室１５ａ、作動室１５のうち圧力が低い方の作動室を低圧作動室１５ｂという。

【0046】

作動室１５は、可動スクロール１１が公転運動することによって外周側から中心側へ容積を減少させながら移動する。作動室１５には、冷媒供給通路（図示せず）を通じて冷媒が供給されるようになっており、作動室１５の容積が減少することによって作動室１５内の冷媒が圧縮される。

【0047】

作動室１５に冷媒を供給する冷媒供給通路（図示せず）は、具体的には、ハウジング３０の筒状部材３１に形成された冷媒吸入口（図示せず）と、固定スクロール基板部１２１の内部に形成された冷媒吸入通路（図示せず）とで構成されている。固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路（図示せず）は、固定スクロール基板部１２１の渦巻き状の溝部のうち最外周側の部位と連通している。

【0048】

そして、可動スクロール歯部１１２における巻き終わり部側の半径方向外側に、冷媒吸入圧力となる可動側低圧雰囲気領域１５ｃが形成される。同様に、固定スクロール歯部１２２における巻き終わり部側の半径方向外側にも、冷媒吸入圧力となる固定側低圧雰囲気領域１５ｄが形成される。

【0049】

可動側低圧雰囲気領域１５ｃおよび固定側低圧雰囲気領域１５ｄは、冷媒が圧縮されない領域である。本実施例では、両スクロール１１、１２は対称スクロールであるため、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄの範囲θ１、θ２は、各スクロール歯部１１２、１２２の巻き終わり部から歯部渦巻き方向に沿って略１８０°である。

【0050】

可動スクロール歯部１１２および固定スクロール歯部１２２には、作動室１５の気密性を確保するためのチップシール１６、１７が装着されている。チップシール１６、１７は、ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂(ＰＥＥＫ)などの樹脂材料にて、歯部１１２、１２２の渦巻き方向に沿って延びる角柱状に形成されている。

【0051】

可動スクロール１１側のチップシール１６は、可動スクロール歯部１１２の下面（固定スクロール基板部１２１側の面）に形成されたシール収容溝（詳細後述）に嵌め込まれている。固定スクロール１２側のチップシール１７は、固定スクロール歯部１２２の上面（可動スクロール基板部１１１側の面）に形成されたシール収容溝（詳細後述）に嵌め込まれている。

【0052】

可動スクロール側チップシール１６は、固定スクロール基板部１２１の渦巻き状の溝部の底面（摺動面）に密着して摺動し、固定スクロール側チップシール１７は可動スクロール基板部１１１の下面（摺動面）に密着して摺動する。これにより、作動室１５の気密性を確保して、作動室１５から冷媒が洩れることを防止する。

【0053】

固定スクロール基板部１２１の中心部には、作動室１５で圧縮された冷媒が吐出される吐出孔１２３が形成されている。固定スクロール基板部１２１内において吐出孔１２３の下方側には、吐出孔１２３と連通する吐出室１２４が形成されている。吐出室１２４は、固定スクロール１２の下面に形成された凹部１２５と、固定スクロール１２の下面に固定された区画部材１８とによって区画形成されている。

【0054】

吐出室１２４には、作動室１５への冷媒の逆流を防止する逆止弁をなすリード弁（図示せず）と、リード弁の最大開度を規制するストッパ１９とが配置されている。

【0055】

吐出室１２４の冷媒は、冷媒吐出通路（図示せず）を通じてハウジング３０外部へ吐出されるようになっている。冷媒吐出通路（図示せず）は、固定スクロール基板部１２１内に形成された冷媒吐出通路（図示せず）と、ハウジング３０の筒状部材３１に形成された冷媒吐出口（図示せず）とで構成されている。

【0056】

ハウジング３０の冷媒吐出口（図示せず）は、油分離器４０の冷媒流入口（図示せず）に、冷媒配管（図示せず）を介して接続されている。油分離器４０は、ハウジング３０から吐出された圧縮冷媒から潤滑油を分離し、分離された潤滑油をハウジング３０内に戻す役割を果たす。

【0057】

油分離器４０は、上下方向に延びる筒状部材４１と、筒状部材４１の上端部を塞ぐ上蓋部材４２と、筒状部材４１の下端部を塞ぐ下蓋部材４３とを有している。筒状部材４１は鉄にて円筒状に形成されており、上蓋部材４２および下蓋部材４３は共に鉄にて椀状に形成されている。上蓋部材４２および下蓋部材４３は、筒状部材４１内に圧入されてから筒状部材４１に対して溶接にて気密的に接合されている。

【0058】

油分離器４０の筒状部材４１は、ハウジング３０の筒状部材３１に対して、鉄で形成されたブラケット４４を介して溶接で接合されている。これにより、油分離器４０がハウジング３０に固定されることとなる。

【0059】

上蓋部材４２は、外筒部材４２１と内筒部材４２２とで構成された二重筒構造になっている。外筒部材４２１および内筒部材４２２は上下方向に延びる円筒状の部材であり、内筒部材４２２は、外筒部材４２１のうち上方側の部位の内部に挿入されている。

【0060】

外筒部材４２１と内筒部材４２２との間には、上下方向に延びる円筒状空間４３が形成されている。円筒状空間４３には、油分離器４０の冷媒流入口（図示せず）から流入した冷媒が導入される。油分離器４０の冷媒流入口（図示せず）は、外筒部材４２１のうち円筒状空間４３の側方部位に形成されている。

【0061】

円筒状空間４３の上端部は内筒部材４２２によって閉塞されている。具体的には、内筒部材４２２の上端部が残余の部位よりも拡径されていて、外筒部材４２１の上端開口部４２１ａを閉塞している。

【0062】

内筒部材４２２の上端開口部４５は、潤滑油が分離された冷媒を油分離器４０外部（換言すれば圧縮機外部）に吐出する冷媒吐出口を構成している。

【0063】

油分離器４０のうち下方側部位は、冷媒から分離された潤滑油を貯める貯油タンクとしての役割を果たす。油分離器４０の下蓋部材４３には、貯められた潤滑油を油分離器４０外部に流出させる油流出口４３１が形成されている。

【0064】

油流出口４３１には油配管４６が接続されており、油配管４６は、ハウジング３０の筒状部材３１に固定された配管接続部材３４に接続されている。配管接続部材３４は、ハウジング３０の筒状部材３１に形成された貫通孔を貫通し、固定スクロール基板部１２１の側面に形成された挿入穴１２６に挿入されている。

【0065】

固定スクロール基板部１２１の内部には、油分離器４０からの潤滑油が流れる固定側導油通路１２７が形成されており、可動スクロール基板部１１１の内部には、固定側導油通路１２７と断続的に連通する可動側導油通路（図示せず）が形成されている。

【0066】

固定側導油通路１２７の一端部は挿入穴１２６に連通している。固定側導油通路１２７の他端部（図示せず）は固定スクロール基板部１２１の上面（可動スクロール基板部１１１側の面）に開口している。

【0067】

可動側導油通路（図示せず）の一端部（図示せず）は、固定側導油通路１２７の他端部（図示せず）と対向するように、可動スクロール基板部１１１の下面（固定スクロール基板部１２１側の面）に開口している。

【0068】

これにより、可動スクロール１１の公転運動に伴って可動側導油通路の一端部（図示せず）が固定側導油通路１２７の他端部（図示せず）と重なったりずれたりすることとなるので、可動側導油通路（図示せず）が固定側導油通路１２７と断続的に連通する。

【0069】

可動側導油通路の他端部（図示せず）は、可動スクロール１１のボス部１１３の内面に開口している。このため、可動側導油通路（図示せず）が固定側導油通路１２７と連通すると、油分離器４０からの潤滑油がボス部１１３と駆動軸２５の偏心部２５３との間の隙間に導入され、次いで駆動軸２５の下端部側から駆動軸２５の給油通路２５１に流入する。

【0070】

駆動軸２５には、給油通路２５１からミドルハウジング２９の軸受部２９１に向かって径方向外側に延びる貫通孔（図示せず）と、給油通路２５１から軸受部材２７に向かって径方向外側に延びる貫通孔（図示せず）とが形成されている。このため、給油通路２５１に流入した潤滑油は、両貫通孔（図示せず）を通じて、駆動軸２５と軸受部２９１との間、および駆動軸２５と軸受部材２７との間に供給される。

【0071】

駆動軸２５と軸受部２９１との間に供給された潤滑油は、重力によってミドルハウジング２９の中心孔を流下し、２枚のスラストプレート１３、１４の間に供給される。２枚のスラストプレート１３、１４の間に供給された潤滑油は、可動スクロール基板部１１１の外周側に形成された隙間（ミドルハウジング２９の内周面との隙間）を流下し、次いで固定スクロール基板部１２１を上下方向に貫通する油流下通路（図示せず）を流下して、ハウジング３０内の最下部に形成された貯油室３５に至る。

【0072】

貯油室３５は、固定スクロール１２および区画部材１８の下方側に形成されている。区画部材１８には、上下方向に貫通する貫通孔１８１が形成されている。貫通孔１８１は、固定スクロール基板部１２１の内部に形成された上述の冷媒吸入通路（図示せず）と連通している。貫通孔１８１には、貯油室３５に貯められた潤滑油を吸い上げるパイプ１８２が下方側（貯油室３５側）から挿入されている。

【0073】

貯油室３５の潤滑油は、パイプ１８２、区画部材１８の貫通孔１８１、および固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路（図示せず）を通じて作動室１５に供給される。

【0074】

次に、図３にて、可動スクロール歯部１１２およびチップシール１６の構成について説明する。なお、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状は図３に示す可動スクロール歯部１１２およびチップシール１６の具体的形状と同様である。したがって、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状に関する図示および説明を省略する。

【0075】

可動スクロール歯部１１２における突出方向の先端側には、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともにチップシール１６が収容されるシール収容溝１１４が形成されている。

【0076】

このシール収容溝１１４は、シール収容溝１１４の底部に位置する収容溝底部内壁面１１４ａ、高圧作動室１５ａ側に位置する収容溝高圧側内壁面１１４ｂ、および低圧作動室１５ｂ側に位置する収容溝低圧側内壁面１１４ｃを有する。

【0077】

収容溝底部内壁面１１４ａは、歯部突出方向に対して垂直な平面であり、換言すると、チップシール１６と基板部１２１との摺動面に対して平行な平面である。収容溝高圧側内壁面１１４ｂは、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに歯部突出方向に対して平行に延びる面である。

【0078】

収容溝低圧側内壁面１１４ｃは、歯部突出方向に対して傾斜している。より詳細には、収容溝低圧側内壁面１１４ｃは、収容溝底部内壁面１１４ａ側よりも収容溝底部内壁面１１４ａとは反対側（基板部１２１に近い側）が、半径方向外側に位置するように、歯部突出方向に対して傾斜している。

【0079】

チップシール１６は、断面形状が矩形であり、収容溝底部内壁面１１４ａに対向するシール底部外壁面１６１、収容溝高圧側内壁面１１４ｂに対向するシール高圧側外壁面１６２、収容溝低圧側内壁面１１４ｃに対向するシール低圧側外壁面１６３、および基板部１２１に対向するシール基板側外壁面１６４を有する。

【0080】

次に、作動を説明する。電動機部２０のステータコイル２１２に電力が供給されてロータ２２および駆動軸２５が回転すると、可動スクロール１１が駆動軸２５に対して公転運動（旋回）する。これにより、可動スクロール歯部１１２と固定スクロール歯部１２２との間に形成された三日月状の作動室１５が外周側から中心側へ容積を減少させながら移動する。

【0081】

このとき、外周側に位置する作動室１５に対して冷媒および貯油室３５の潤滑油が供給される。具体的には、圧縮機外部の冷媒がハウジング３０の冷媒吸入口（図示せず）および固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路（図示せず）を通じて作動室１５に供給されると同時に、貯油室３５の潤滑油がパイプ１８２、区画部材１８の貫通孔１８１および固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路（図示せず）を通じて作動室１５に供給される。

【0082】

作動室１５に供給された冷媒は、作動室１５の容積の減少に伴って圧縮される。作動室１５で圧縮された冷媒は、固定スクロール１２の吐出孔１２３、吐出室１２４、ハウジング３０の冷媒吐出口（図示せず）を通じてハウジング３０外部に吐出され、次いで冷媒配管（図示せず）を通じて油分離器４０の冷媒流入口（図示せず）に流入する。

【0083】

油分離器４０の冷媒流入口に流入した冷媒は、油分離器４０内の円筒状空間４３に導入される。そして、円筒状空間４３において冷媒に旋回流れを生じさせ、冷媒の旋回流れによって生じる遠心力の作用によって、冷媒から潤滑油が分離される。

【0084】

潤滑油が分離された冷媒は、油分離器４０の冷媒吐出口４５から、圧縮機の吐出冷媒として吐出される。一方、冷媒から分離された潤滑油は、重力によって油分離器４０内部を流下して油分離器４０内の下部に貯められる。油分離器４０内に貯められた潤滑油は、駆動軸２５の給油通路２５１に断続的に供給される。

【0085】

具体的には、上述のごとく可動スクロール１１の公転運動に伴って可動スクロール１１の可動側導油通路（図示せず）が固定スクロール１２の固定側導油通路１２７と断続的に連通することによって、油分離器４０内に貯められた潤滑油が、油配管４６、配管接続部材３４、固定側導油通路１２７、および可動側導油通路（図示せず）を通じて、可動スクロール１１のボス部１１３と駆動軸２５の偏心部２５３との間の隙間に導入され、次いで駆動軸２５の下端部側から駆動軸２５の内部の給油通路２５１に流入する。

【0086】

なお、可動側導油通路（図示せず）が固定側導油通路１２７と連通していない場合には、駆動軸２５の給油通路２５１への潤滑油の供給が遮断される。

【0087】

駆動軸２５の給油通路２５１に供給された潤滑油は、駆動軸２５の貫通孔（図示せず）を通じて駆動軸２５と軸受部２９１との間、および駆動軸２５と軸受部材２７との間に供給される。これにより、駆動軸２５の摺動部で潤滑性を良好に維持できる。

【0088】

駆動軸２５と軸受部２９１との間に供給された潤滑油は、重力によってミドルハウジング２９の中心孔を流下し、２枚のスラストプレート１３、１４の間に供給される。これにより、スラストプレート１３、１４同士の摺動部で潤滑性を良好に維持できる。

【0089】

２枚のスラストプレート１３、１４の間に供給された潤滑油は、可動スクロール基板部１１１の外周側に形成された隙間（ミドルハウジング２９の内周面との隙間）を流下し、次いで固定スクロール基板部１２１を上下方向に貫通する油流下通路（図示せず）を流下して、ハウジング３０内の最下部に形成された貯油室３５に至る。

【0090】

上記のように冷媒を圧縮して吐出する際、図３に示すように、チップシール１６は、シール底部外壁面１６１に作用する高圧作動室１５ａの圧力Ｐ_Hにより基板部１２１に押し付けられる（押圧される）とともに、シール高圧側外壁面１６２に作用する高圧作動室１５ａの圧力Ｐ_Hにより収容溝低圧側内壁面１１４ｃに押し付けられる（押圧される）。

【0091】

このとき、シール底部外壁面１６１と収容溝底部内壁面１１４ａとの間に底部側隙間５１が形成され、シール高圧側外壁面１６２と収容溝高圧側内壁面１１４ｂとの間に高圧側隙間５２が形成される。なお、この高圧側隙間５２の寸法を、高圧側隙間寸法δ１とする。

【0092】

また、収容溝低圧側内壁面１１４ｃは歯部突出方向に対して傾斜しているため、シール低圧側外壁面１６３におけるシール底部外壁面１６１側の端部が収容溝低圧側内壁面１１４ｃに接触し、シール低圧側外壁面１６３と収容溝低圧側内壁面１１４ｃとの間に低圧側隙間５３が形成される。この低圧側隙間５３は、チップシール１６における歯部渦巻き方向の全域に渡って形成されている。なお、この低圧側隙間５３の最大寸法を、低圧側最大隙間寸法δ２ｍａｘとする。

【0093】

この低圧側隙間５３には、低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが導入されるため、シール低圧側外壁面１６３の全面に低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが作用する。

【0094】

そして、チップシール１６における歯部渦巻き方向の単位長さをａ、チップシール１６における歯部突出方向の長さをＬ１とすると、シール高圧側外壁面１６２に加わる荷重はＰ_H×Ｌ１×ａ、シール低圧側外壁面１６３に加わる荷重はＰ_L×Ｌ１×ａとなり、チップシール１６を収容溝低圧側内壁面１１４ｃに押し付ける力である半径方向荷重Ｆｒは、Ｆｒ＝（Ｐ_H−Ｐ_L）×Ｌ１×ａとなる。すなわち、半径方向荷重Ｆｒは、必要にして十分な荷重（すなわち、Ｆｒ＝（Ｐ_H−Ｐ_L）×Ｌ１／２×ａ）以上が安定して確保される。

【0095】

したがって、シール低圧側外壁面１６３と収容溝低圧側内壁面１１４ｃとの接触部の良好なシール性が確保されるため、底部側隙間５２の圧力が高圧作動室１５ａの圧力Ｐ_Hまで確実に高められる。その結果、シール基板側外壁面１６４を基板部１２１に押し付ける力である歯部突出方向荷重Ｆｔが安定して確保されて、チップシール１６と基板部１２１との摺動面の良好なシール性が確実に確保される。

【0096】

ところで、低圧側隙間５３は、可動スクロール歯部１１２と固定スクロール歯部１２２とが密着していない領域（図３参照）における半径方向の洩れに対して有効である。

【0097】

一方、可動スクロール歯部１１２と固定スクロール歯部１２２とが密着している領域では（図４参照）、図２に矢印Ｄで示すように、高圧作動室１５ａの冷媒が低圧側隙間５３を通って低圧作動室１５ｂに洩れ易い。すなわち、低圧側隙間５３を設けたことにより、可動スクロール歯部１１２と固定スクロール歯部１２２とが密着している領域における歯部渦巻き方向の洩れが増加する。

【0098】

また、可動スクロール歯部１１２と固定スクロール歯部１２２とが密着している領域では、高圧作動室１５ａの冷媒が固定スクロール歯部１２２内の高圧側隙間５４（図４参照）を通って低圧作動室１５ｂに洩れるが、その洩れ量は従来と同等である。

【0099】

実際の洩れは、歯部渦巻き方向の洩れよりも半径方向の洩れが多いため、低圧側隙間５３の歯部渦巻き方向の断面積Ｓを、高圧側隙間５４の歯部渦巻き方向の断面積Ｓ１以下に抑えておけば（すなわち、Ｓ＜Ｓ１とすれば）、低圧側隙間５３を通る歯部渦巻き方向の洩れを許容範囲に抑えることができる。具体的には、δ２ｍａｘ＝２×δ１、とすればよい。

【0100】

また、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄは、冷媒が圧縮されない領域であるため、上記のような低圧側隙間５３を通る歯部渦巻き方向の洩れを考慮する必要がない。したがって、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄの近傍では、低圧側隙間５３の歯部渦巻き方向の断面積Ｓを小さくする必要はない。

【0101】

そこで、低圧側隙間５３を、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄに対応する領域（換言すると、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄと半径方向に重なる領域）にのみ形成してもよい。

【0102】

この場合、低圧側隙間５３を通る歯部渦巻き方向の洩れを考慮する必要がないため、チップシール１６、１７やスクロール歯部１１２、１２２の加工精度をラフにすることができ、加工コストを低減することができる。

【0103】

なお、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄに対応する領域の範囲は、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄの範囲θ１、θ２と等しい１８０°がベストである。但し、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄは、閉じ込み時には各スクロール歯部１１２、１２２の巻き終わり部から歯部渦巻き方向に沿って略３６０°の範囲が冷媒吸入圧力となるため、各低圧雰囲気領域１５ｃ、１５ｄに対応する領域の範囲は、３６０°まで拡げてもよい。

【0104】

以上述べたように、本実施形態によると、半径方向荷重Ｆｒを安定して確保することができ、その結果歯部突出方向荷重Ｆｔが安定して確保されて、チップシール１６、１７と基板部１１１、１２１との摺動面の良好なシール性が確保される。

【0105】

また、二酸化炭素を冷媒とする冷凍サイクルは差圧が大きいため、チップシール１６、１７と基板部１１１、１２１との摺動面のシール性が特に重要である。したがって、本実施形態は、二酸化炭素を冷媒とする冷凍サイクルの圧縮機に好適である。

【0106】

なお、本実施形態においては、収容溝高圧側内壁面１１４ｂは、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに歯部突出方向に対して平行に延びる面であったが、図５に示す第１実施形態の変形例のように、収容溝高圧側内壁面１１４ｂを歯部突出方向に対して傾斜させて、シール収容溝１１４の断面形状が対称形状になるようにしてもよい。これによると、シール収容溝１１４をエンドミルにて加工することができる。

【0107】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状は図６に示す可動スクロール歯部１１２およびチップシール１６の具体的形状と同様である。したがって、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状に関する図示および説明を省略する。

【0108】

図６に示すように、シール収容溝１１４の収容溝低圧側内壁面１１４ｃは、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに歯部突出方向に対して平行に延びている。

【0109】

また、収容溝底部内壁面１１４ａと収容溝低圧側内壁面１１４ｃとの接続部には、直線またはＲ形状の面取り部１１４ｄが設けられている。そして、シール低圧側外壁面１６３におけるシール底部外壁面１６１側の端部が面取り部１１４ｄに接触し、シール低圧側外壁面１６３と収容溝低圧側内壁面１１４ｃとの間に低圧側隙間５３が形成される。

【0110】

これによると、低圧側隙間５３に低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが導入され、シール低圧側外壁面１６３の全面に低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが作用し、半径方向荷重Ｆｒは必要にして十分な荷重が確保されるため、第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0111】

なお、本実施形態においては、収容溝底部内壁面１１４ａと収容溝低圧側内壁面１１４ｃとの接続部に面取り部１１４ｄを設けたが、図７に示す第２実施形態の変形例のように、収容溝底部内壁面１１４ａと収容溝高圧側内壁面１１４ｂとの接続部にも面取り部１１４ｄを設けて、シール収容溝１１４の断面形状が対称形状になるようにしてもよい。これによると、シール収容溝１１４をエンドミルにて加工することができる。

【0112】

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状は図８に示す可動スクロール歯部１１２およびチップシール１６の具体的形状と同様である。したがって、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状に関する図示および説明を省略する。

【0113】

図８に示すように、シール収容溝１１４の収容溝低圧側内壁面１１４ｃは、歯部突出方向に沿って階段状になっている。より詳細には、収容溝低圧側内壁面１１４ｃは、収容溝底部内壁面１１４ａ側に位置する収容溝低圧側第１内壁面１１４ｅと、収容溝低圧側第１内壁面１１４ｅよりも基板部１２１に近い側で且つ収容溝低圧側第１内壁面１１４ｅよりも低圧作動室１５ｂ側に位置する収容溝低圧側第２内壁面１１４ｆとからなる。また、収容溝低圧側第１内壁面１１４ｅおよび収容溝低圧側第２内壁面１１４ｆは、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに歯部突出方向に対して平行に延びる面である。

【0114】

そして、シール低圧側外壁面１６３のうちシール底部外壁面１６１側の一部が収容溝低圧側第１内壁面１１４ｅに押し付けられ、シール低圧側外壁面１６３と収容溝低圧側第２内壁面１１４ｆとの間に低圧側隙間５３が形成される。この低圧側隙間５３の寸法を、低圧側隙間寸法δ２とする。

【0115】

これによると、低圧側隙間５３に低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが導入され、シール低圧側外壁面１６３のうち収容溝低圧側第１内壁面１１４ｅに当接する部位を除く面に低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが作用し、半径方向荷重Ｆｒは必要にして十分な荷重が確保されるため、第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0116】

ここで、シール低圧側外壁面１６３のうち低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが作用する領域の歯部突出方向の長さをＬ２とする。なお、この長さＬ２は、収容溝低圧側第１内壁面１１４ｅと収容溝低圧側第２内壁面１１４ｆとの境界部から基板部１２１までの歯部突出方向の長さに相当する。

【0117】

そして、前述したように、Ｆｒ＝（Ｐ_H−Ｐ_L）×Ｌ１／２×ａ以上が半径方向荷重Ｆｒの必要にして十分な荷重との考え方に基づけば、Ｌ２／Ｌ１≧０．５が望ましいものであるが、Ｌ２／Ｌ１＜０．５であっても、半径方向荷重Ｆｒを安定して確保することができる。

【0118】

また、第１実施形態においては、低圧側隙間５３を通る歯部渦巻き方向の洩れを許容範囲に抑えるために、δ２ｍａｘ＝２×δ１、としたが、本実施形態においては、δ２＝Ｌ１／Ｌ２×δ１、とすればよい。

【0119】

なお、本実施形態においては、収容溝低圧側第２内壁面１１４ｆは、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに歯部突出方向に対して平行に延びる面であったが、図９に示す第３実施形態の変形例のように、収容溝低圧側第２内壁面１１４ｆは、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに歯部突出方向に対して傾斜した面であってもよい。

【0120】

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状は図１０に示す可動スクロール歯部１１２およびチップシール１６の具体的形状と同様である。したがって、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状に関する図示および説明を省略する。

【0121】

図１０に示すように、シール収容溝１１４の収容溝低圧側内壁面１１４ｃは、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに歯部突出方向に対して平行に延びている。

【0122】

また、シール低圧側外壁面１６３は、歯部突出方向に対して傾斜している。より詳細には、シール低圧側外壁面１６３は、シール底部外壁面１６１側よりもシール基板側外壁面１６４側が、半径方向内側に位置するように、歯部突出方向に対して傾斜している。

【0123】

そして、シール低圧側外壁面１６３は歯部突出方向に対して傾斜しているため、シール低圧側外壁面１６３と収容溝低圧側内壁面１１４ｃとの間に低圧側隙間５３が形成される。

【0124】

これによると、低圧側隙間５３に低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが導入され、シール低圧側外壁面１６３の全面に低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが作用し、半径方向荷重Ｆｒは必要にして十分な荷重が確保されるため、第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0125】

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状は図１１に示す可動スクロール歯部１１２およびチップシール１６の具体的形状と同様である。したがって、固定スクロール歯部１２２およびチップシール１７の具体的形状に関する図示および説明を省略する。

【0126】

図１１に示すように、シール収容溝１１４の収容溝低圧側内壁面１１４ｃは、歯部渦巻き方向に沿って延びるとともに歯部突出方向に対して平行に延びている。

【0127】

また、シール低圧側外壁面１６３は、シール底部外壁面１６１側に位置するシール低圧側第１外壁面１６３ａと、シール低圧側第１外壁面１６３ａよりもシール基板側外壁面１６４側に位置するシール低圧側第２外壁面１６３ｂとからなる。

【0128】

より詳細には、シール低圧側第１外壁面１６３ａは、シール底部外壁面１６１側よりもシール基板側外壁面１６４側が、半径方向外側に位置するように、歯部突出方向に対して傾斜している。

【0129】

一方、シール低圧側第２外壁面１６３ｂは、シール底部外壁面１６１側よりもシール基板側外壁面１６４側が、半径方向内側に位置するように、歯部突出方向に対して傾斜している。

【0130】

そして、シール低圧側第１外壁面１６３ａとシール低圧側第２外壁面１６３ｂとの境界部が収容溝低圧側第１内壁面１１４ｅに押し付けられ、シール低圧側第２外壁面１６３ｂと収容溝低圧側内壁面１１４ｃとの間に低圧側隙間５３が形成される。

【0131】

これによると、低圧側隙間５３に低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが導入され、シール低圧側第２外壁面１６３ｂに低圧作動室１５ｂの圧力Ｐ_Lが作用し、半径方向荷重Ｆｒは必要にして十分な荷重が確保されるため、第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0132】

ところで、可動スクロール１１と固定スクロール１２の相対運動により、基板部１２１とシール基板側外壁面１６４の摺動面に摩擦力Ｆμが発生する。そして、これまで半径方向荷重Ｆｒは差圧に基づく荷重で説明してきたが、図１５に斜線矢印で示すように可動スクロールが半径方向に移動する状態のときに、その摩擦力Ｆμが差圧に基づく半径方向荷重Ｆｒに対抗して、実質的な半径方向荷重Ｆｒが減少し、シール性が低下してしまう。

【0133】

また、本実施形態では、シール低圧側第１外壁面１６３ａに高圧作動室１５ａの圧力Ｐ_Hが作用するため、半径方向荷重Ｆｒは上記各実施形態よりも小さくなり、摩擦力Ｆμの影響によるシール性の低下が特に懸念される。

【0134】

さらに、摺動面の圧力分布は、理想的には、図１４に示すように高圧作動室９３０の圧力Ｐ_Hから低圧作動室９４０の圧力Ｐ_Lまで連続的に変化する形になるが、チップシール９２０のシール基板側外壁面の形状により、図１５に示すように、ほぼ全域で低圧作動室９４０の圧力Ｐ_Lとなる圧力分布も考えられる。

【0135】

ここで、従来例のチップシール９２０の幅寸法をＸ、チップシール９２０と基板部９５０との摩擦係数をμとすると、図１５に示す圧力分布の場合、Ｆμ（ｍａｘ）≒（Ｐ_H−Ｐ_L）×Ｘ×ａ×μとなる。

【0136】

一方、本実施形態においては、シール低圧側第２外壁面１６３ｂの歯部突出方向の長さをＬ２とすると、図１５に示すような圧力分布になった場合、Ｆｒ＝（Ｐ_H−Ｐ_L）×Ｌ１×ａとなる。

【0137】

そして、これらの式から、Ｆｒ−Ｆμが負にならない条件として、Ｌ２＞μ×Ｘが導かれる。

【0138】

したがって、前述したように、Ｆｒ＝（Ｐ_H−Ｐ_L）×Ｌ１／２×ａ以上が半径方向荷重Ｆｒの必要にして十分な荷重との考え方に基づけば、Ｌ２／Ｌ１≧０．５が望ましいものであるが、シール低圧側第２外壁面１６３ｂの長さＬ２を、Ｌ２＞μ×Ｘに設定することにより、Ｆｒ−Ｆμが正になり、シール性を確保することができる。

【0139】

同様に、第３実施形態（図８参照）においても、長さＬ２を、Ｌ２＞μ×Ｘに設定することにより、Ｆｒ−Ｆμが正になり、シール性を確保することができる。

【0140】

なお、本実施形態においては、シール低圧側第１外壁面１６３ａおよびシール基板側外壁面１６４側が歯部突出方向に対して傾斜しているが、図１２に示す第５実施形態の変形例のように、シール低圧側第１外壁面１６３ａおよびシール基板側外壁面１６４側は、歯部突出方向に対して平行で且つ歯部突出方向に沿って階段状になっていてもよい。

【0141】

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

【0142】

また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

【0143】

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

【0144】

また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

【0145】

また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0146】

１１ スクロール
１２ スクロール
１６ チップシール
１７ チップシール
５３ 低圧側隙間
１１１ 基板部
１１２ 歯部
１１４ シール収容溝
１２１ 基板部
１２２ 歯部
１６１ シール底部外壁面
１６２ シール高圧側外壁面
１６３ シール低圧側外壁面
１６４ シール基板側外壁面
１５ａ 高圧作動室
１５ｂ 低圧作動室
１１４ａ 収容溝底部内壁面
１１４ｂ 収容溝高圧側内壁面
１１４ｃ 収容溝低圧側内壁面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】