(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】
(24)【登録日】2023-06-06
(45)【発行日】2023-06-14
(54)【発明の名称】スクロール式流体機械およびシール
(51)【国際特許分類】
F04C 18/02 20060101AFI20230607BHJP
【ＦＩ】
F04C18/02 311Q
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2022004650
(22)【出願日】2022-01-14
(62)【分割の表示】P 2018543944の分割
【原出願日】2017-10-04
(65)【公開番号】P2022050629
(43)【公開日】2022-03-30
【審査請求日】2022-01-18
(31)【優先権主張番号】P 2016198286
(32)【優先日】2016-10-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】503405689
【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100127465
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 幸裕
(72)【発明者】
【氏名】水船 徹
(72)【発明者】
【氏名】黒光 将
(72)【発明者】
【氏名】中川 裕
(72)【発明者】
【氏名】高橋 亮
(72)【発明者】
【氏名】高嶋 洋司
(72)【発明者】
【氏名】田中 源平
(72)【発明者】
【氏名】宮内 辰雄
【審査官】松浦 久夫
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２２３１６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２０７３６４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｃ １８／０２
Ｆ０３Ｃ ２／０２
Ｆ０１Ｃ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、前記第１スクロール及び前記第２スクロールとの間に位置して前記第１スクロール及び前記第２スクロールのそれぞれに接触する防塵シールと、を備え、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、環状の溝が形成され、
前記防塵シールは、前記環状の溝内を周回し、１周目の前記防塵シールと２周目の前記防塵シールとが径方向で接触するように配置され、
前記溝内における前記１周目の前記防塵シール及び前記２周目の前記防塵シールの両方が位置する領域の周方向の長さは、前記溝内における前記１周目の前記防塵シール及び前記２周目の前記防塵シールの一方のみが位置する領域の周方向の長さより長い、
スクロール式流体機械。
【請求項2】
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールとの間に位置して前記第１スクロール及び前記第２スクロールのそれぞれに接触する、第１防塵シール及び第２防塵シールと、を備え、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、環状の溝が形成され、
前記第１防塵シール及び前記第２防塵シールは、前記環状の溝内を周回し、互いに径方向で接触するように配置され、
前記溝内における前記第１防塵シール及び前記第２防塵シールの両方が位置する領域の周方向の長さは、前記溝内における前記第１防塵シール及び前記第２防塵シールの一方のみが位置する領域の周方向の長さより長い、
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、耐久性に優れたスクロール式流体機械に関する。また、本発明は、シール部材およびシールに関する。
【背景技術】
【0002】
例えばＪＰ７－２０８３５３Ａに開示されているように、固定スクロールと固定スクロールに対して相対揺動する可動スクロールとを有したスクロール式流体機械が、知られている。このスクロール式流体機械では、固定スクロールと可動スクロールとの間に、作用室が画成されている。固定スクロール及び可動スクロールは、それぞれ、作用室に向けて突出する渦巻き状のラップを有している。また、作用室を外部に連通させる入口および出口が設けられている。可動スクロールが固定スクロールに対して可動すると、巻き状ラップによって画成される渦巻き状の流路に沿って流体が圧縮されていく。この結果、ＪＰ７－２０８３５３Ａに示された例では、外周部に位置する入口から流体が吸引されるとともに、中心部に位置する出口から圧縮流体が排出される。
【0003】
ＪＰ７－２０８３５３Ａに開示されたスクロール式流体機械では、運転中、作用室に負圧が生じる。そして、固定スクロールと可動スクロールとの間から作用室内に外部の空気が流入することを防止するため、スクロール式流体機械には防塵シールが設けられている。線状の防塵シールは、その両端部が径方向に重なり合うようにして配置され、作用室を取り囲む。このように配置された防塵シールは、固定スクロールと可動スクロールとの間を密閉する。
【発明の開示】
【0004】
しかしながら、粉塵等の多い過酷な環境下で従来のスクロール式流体機械を用いた場合、渦巻き状ラップの先端に設けられた先端シール材が、極端に低寿命化するといった不具合が生じた。この不具合の発生原因を調査したところ、従来のスクロール式流体機械では、防塵シール部材の両端部が径方向に重なり合って形成された合口部においてリークが発生し、粉塵等が作用室内に流入していると推定された。より具体的には、空気が、合口部において防塵シール部材の両端部の間を通過して作用室内に流入し、空気とともに作用室内に流入した粉塵が、先端チップを摩擦により劣化させていることが予想された。本発明は、このような本件発明者らの知見によるものであって、スクロール式流体機械内への外部流体の流入を効果的に防止することで、先端シール材の劣化を効果的に抑制することを目的とする。また、本発明は、外部流体の流入を効果的に防止し得るシールおよびシール部材の提供を目的とする。
【0005】
なお、ＪＰ７－２０８３５３Ａでは、継ぎ目のない無端環状の防塵シール部材の採用を提案している。しかしながら、無給油型のスクロール式流体機械では、運転中に温度が上昇する。この結果、防塵シール部材が、固定スクロール及び可動スクロールの間で熱変形により蛇行やねじれを生じ、このような変形に起因したリークが生じてしまう。すなわち、従来のスクロール式流体機械では、十分に不具合に対処できていなかった。
【0006】
本発明によるスクロール式流体機械は、最も広い概念として、相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置された環状の防塵シール部材と、を備える。そして、このスクロール式流体機械が、次に説明する特徴の一以上を含むようにしてもよい。
【0007】
本発明による第１のスクロール式流体機械は、
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置され、切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で重なっている環状の防塵シール部材と、を備え、
前記防塵シール部材の前記前記二つの部分が重なっている部分での幅は、前記防塵シール部材のその他の部分での幅以下であり、かつ、前記二つの部分が、前記幅方向に重なった状態で、相対移動可能である。
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置され、切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で重なっている環状の防塵シール部材と、を備え、
前記防塵シール部材の前記前記二つの部分が重なっている部分での幅は、前記防塵シール部材のその他の部分での幅以下であり、かつ、前記二つの部分が、前記幅方向に重なった状態で、相対移動可能である。
【0008】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、
前記防塵シール部材は、前記二つの部分として、内側部分と、前記内側部分の前記幅方向における外側に位置する外側部分と、を含み、
前記内側部分は、その外側を向く外側側面が、前記防塵シール部材の前記内側部分に隣接する部分での前記外側側面に対して傾斜して、先細りし、
前記外側部分は、その内側を向く内側側面が、前記防塵シール部材の前記外側部分に隣接する部分での前記内側側面に対して傾斜して、先細りし、
前記内側部分の前記外側側面と前記外側部分の前記内側側面が接触するようにしてもよい。
前記防塵シール部材は、前記二つの部分として、内側部分と、前記内側部分の前記幅方向における外側に位置する外側部分と、を含み、
前記内側部分は、その外側を向く外側側面が、前記防塵シール部材の前記内側部分に隣接する部分での前記外側側面に対して傾斜して、先細りし、
前記外側部分は、その内側を向く内側側面が、前記防塵シール部材の前記外側部分に隣接する部分での前記内側側面に対して傾斜して、先細りし、
前記内側部分の前記外側側面と前記外側部分の前記内側側面が接触するようにしてもよい。
【0009】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、
前記二つの部分の一方は、前記環状の防塵シール部材がなす周方向に凹んだ凹部を有し、
前記二つの部分の他方は、前記周方向に突出し前記凹部内に挿入される凸部を有するようにしてもよい。
前記二つの部分の一方は、前記環状の防塵シール部材がなす周方向に凹んだ凹部を有し、
前記二つの部分の他方は、前記周方向に突出し前記凹部内に挿入される凸部を有するようにしてもよい。
【0010】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、
前記防塵シール部材は、前記二つの部分として、内側部分と、前記内側部分の前記幅方向における外側に位置する外側部分と、を含み、
前記内側部分は、前記防塵シール部材の前記内側部分に隣接する部分の幅よりも幅狭のベース部と、前記防塵シール部材の長手方向に沿って前記ベース部よりも先端側に位置し前記ベース部よりも幅広の拡幅部と、を有し、
前記外側部分は、前記防塵シール部材の前記外側部分に隣接する部分の幅よりも幅狭のベース部と、前記防塵シール部材の長手方向に沿って前記ベース部よりも先端側に位置し前記ベース部よりも幅広の拡幅部と、を有し、
前記内側部分の前記拡幅部は、前記外側部分の前記ベース部に幅方向に対面し、
前記外側部分の前記拡幅部は、前記内側部分の前記ベース部に幅方向に対面するようにしてもよい。
前記防塵シール部材は、前記二つの部分として、内側部分と、前記内側部分の前記幅方向における外側に位置する外側部分と、を含み、
前記内側部分は、前記防塵シール部材の前記内側部分に隣接する部分の幅よりも幅狭のベース部と、前記防塵シール部材の長手方向に沿って前記ベース部よりも先端側に位置し前記ベース部よりも幅広の拡幅部と、を有し、
前記外側部分は、前記防塵シール部材の前記外側部分に隣接する部分の幅よりも幅狭のベース部と、前記防塵シール部材の長手方向に沿って前記ベース部よりも先端側に位置し前記ベース部よりも幅広の拡幅部と、を有し、
前記内側部分の前記拡幅部は、前記外側部分の前記ベース部に幅方向に対面し、
前記外側部分の前記拡幅部は、前記内側部分の前記ベース部に幅方向に対面するようにしてもよい。
【0011】
本発明による第１のスクロール式流体機械が、前記二つの部分のうちの一方を他方に向けて押圧する押圧手段を、更に備えるようにしてもよい。
【0012】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、前記押圧手段は、前記幅方向に沿って、前記一方を前記他方に向けて押圧するようにしてもよい。
【0013】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、前記押圧手段は、弾性部材を含むようにしてもよい。
【0014】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、前記押圧手段は、流体噴出機構を含むようにしてもよい。
【0015】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝に配置され、前記流体噴出機構は、前記溝内に流体を噴出するようにしてもよい。
【0016】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝に配置され、
前記防塵シール部材は、前記二つの部分として、内側部分と、前記内側部分の前記幅方向における外側に位置する外側部分と、を含み、
前記防塵シール部材には、前記内側部分の内側を向く内側側面から内側に突出する内側延出片、及び、前記外側部分の外側を向く外側側面から外側に突出する外側延出片の少なくともいずれか一方が、設けられていてもよい。
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝に配置され、
前記防塵シール部材は、前記二つの部分として、内側部分と、前記内側部分の前記幅方向における外側に位置する外側部分と、を含み、
前記防塵シール部材には、前記内側部分の内側を向く内側側面から内側に突出する内側延出片、及び、前記外側部分の外側を向く外側側面から外側に突出する外側延出片の少なくともいずれか一方が、設けられていてもよい。
【0017】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、前記内側延出片は、内側に向けて先細りし、前記外側延出片は、外側に向けて先細りするようにしてもよい。
【0018】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、
前記内側延出片は、前記防塵シール部材の長手方向に対向する先端側面および基端側面を含み、
前記第１スクロールと前記第２スクロールが対向する方向からの観察において、前記防塵シール部材の長手方向における先端側に位置する前記先端側面が前記長手方向に対してなす角度は、前記基端側面が前記長手方向に対してなす角度よりも小さく、
前記外側延出片は、前記防塵シール部材の長手方向に対向する先端側面および基端側面を含み、
前記第１スクロールと前記第２スクロールが対向する方向からの観察において、前記防塵シール部材の長手方向における先端側に位置する前記先端側面が前記長手方向に対してなす角度は、前記基端側面が前記長手方向に対してなす角度よりも小さくなっていてもよい。
前記内側延出片は、前記防塵シール部材の長手方向に対向する先端側面および基端側面を含み、
前記第１スクロールと前記第２スクロールが対向する方向からの観察において、前記防塵シール部材の長手方向における先端側に位置する前記先端側面が前記長手方向に対してなす角度は、前記基端側面が前記長手方向に対してなす角度よりも小さく、
前記外側延出片は、前記防塵シール部材の長手方向に対向する先端側面および基端側面を含み、
前記第１スクロールと前記第２スクロールが対向する方向からの観察において、前記防塵シール部材の長手方向における先端側に位置する前記先端側面が前記長手方向に対してなす角度は、前記基端側面が前記長手方向に対してなす角度よりも小さくなっていてもよい。
【0019】
本発明による第１のスクロール式流体機械において、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝内に配置され、
前記溝内における少なくとも前記防塵シール部材の前記二つの部分の間に、ペースト状材料が充填されていてもよい。
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝内に配置され、
前記溝内における少なくとも前記防塵シール部材の前記二つの部分の間に、ペースト状材料が充填されていてもよい。
【0020】
本発明による第１のスクロール式流体機械が、前記防塵シール部材の内側又は外側に設けられた第２の防塵シール部材を、さらに備えるようにしてもよい。
【0021】
本発明による第２のスクロール式流体機械は、
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方上に配置された無担環状で金属製の第１シール部と、
前記第１シール部上に設けられ前記第１スクロール及び前記第２スクロールの他方に接触する無担環状で樹脂製又はゴム製の第２シール部と、を備える。
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方上に配置された無担環状で金属製の第１シール部と、
前記第１シール部上に設けられ前記第１スクロール及び前記第２スクロールの他方に接触する無担環状で樹脂製又はゴム製の第２シール部と、を備える。
【0022】
本発明による第２のスクロール式流体機械において、前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記第１シール部及び第２シール部は、同一の前記溝内に、前記第１スクロールと前記第２スクロールが対向する方向に重ねて配置されていてもよい。
【0023】
本発明による第２のスクロール式流体機械において、前記第２シール部は、前記第１シール部上に形成されたフッ素系樹脂層であるようにしてもよい。
【0024】
本発明による第２のスクロール式流体機械において、前記第１スクロールと前記第２スクロールが対向する方向における前記第１シール部の幅は、前記第２シール部の幅よりも広くなっていてもよい。
【0025】
本発明による第２のスクロール式流体機械において、前記第１シール部及び前記第２シール部が接触する面は、前記第１スクロールと前記第２スクロールが対向する方向における幅方向に対して傾斜していてもよい。
【0026】
本発明による第３のスクロール式流体機械は、
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールとの間にそれぞれに接触するように、その幅方向で接触した状態で１か所以上で重なっている環状の防塵シールと、を備え、
前記防塵シールの最も幅が狭い部分の長さは、前記防塵シールのその他の部分よりも短い。
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールとの間にそれぞれに接触するように、その幅方向で接触した状態で１か所以上で重なっている環状の防塵シールと、を備え、
前記防塵シールの最も幅が狭い部分の長さは、前記防塵シールのその他の部分よりも短い。
【0027】
本発明による第３のスクロール式流体機械において、
前記最も幅が狭い部分には、単一の防塵シール部材が設けられており、
前記最も幅が狭い部分は、前記防塵シールの周方向に離間して二以上設けられていてもよい。
前記最も幅が狭い部分には、単一の防塵シール部材が設けられており、
前記最も幅が狭い部分は、前記防塵シールの周方向に離間して二以上設けられていてもよい。
【0028】
本発明による第３のスクロール式流体機械において、前記最も幅が狭い部分の一つが、前記防塵シールの周方向に沿って最も離間した二つの位置の一方を含む領域に設けられ、前記最も幅が狭い部分の他の一つが、前記二つの位置の他方を含む領域に設けられていてもよい。
【0029】
本発明による第４のスクロール式流体機械は、
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールとの間にそれぞれに接触して配置された環状の防塵シールと、を備え、
前記環状の防塵シールは、その二以上の部分が幅方向に重なるようにして配置された領域を含んでおり、
前記防塵シールの前記二以上の部分が重なっている領域の長さは、その他の領域の長さよりも長い。
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールとの間にそれぞれに接触して配置された環状の防塵シールと、を備え、
前記環状の防塵シールは、その二以上の部分が幅方向に重なるようにして配置された領域を含んでおり、
前記防塵シールの前記二以上の部分が重なっている領域の長さは、その他の領域の長さよりも長い。
【0030】
本発明による第４のスクロール式流体機械において、前記二以上の部分が重なっている領域は、前記防塵シールの長手方向に離間して二以上設けられていてもよい。
【0031】
本発明による第４のスクロール式流体機械において、前記二以上の部分が重なっている領域の一つが、前記防塵シールの周方向に沿って最も離間した二つの位置の一方を含む領域に設けられ、前記二以上の部分が重なっている領域の他の一つが、前記二つの位置の他方を含む領域に設けられていてもよい。
【0032】
本発明による第５のスクロール式流体機械は、
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置され、切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で重なっている環状の防塵シール部材と、
前記二つの部分の一方を他方に向けて押圧する押圧手段と、を備える。
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置され、切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で重なっている環状の防塵シール部材と、
前記二つの部分の一方を他方に向けて押圧する押圧手段と、を備える。
【0033】
本発明による第６のスクロール式流体機械は、
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置され、切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で重なっている環状の防塵シール部材と、を備え、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝に配置され、
前記溝内における少なくとも前記防塵シール部材の前記二つの部分の間に、ペースト状材料が充填されている。
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置され、切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で重なっている環状の防塵シール部材と、を備え、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝に配置され、
前記溝内における少なくとも前記防塵シール部材の前記二つの部分の間に、ペースト状材料が充填されている。
【0034】
本発明による第７のスクロール式流体機械は、
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置され、切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で重なっている環状の防塵シール部材と、を備え、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝に配置され、
前記防塵シール部材は、前記二つの部分として、内側部分と、前記内側部分の前記幅方向における外側に位置する外側部分と、を含み、
前記防塵シール部材には、前記内側部分の内側を向く内側側面から内側に突出する内側延出片、及び、前記外側部分の外側を向く外側側面から外側に突出する外側延出片の少なくともいずれか一方が、設けられている。
相対移動可能であり、互いに対向している第１スクロール及び第２スクロールと、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの間にそれぞれに接触して配置され、切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で重なっている環状の防塵シール部材と、を備え、
前記第１スクロール及び前記第２スクロールの一方に、周状の溝が形成され、前記防塵シール部材は、前記溝に配置され、
前記防塵シール部材は、前記二つの部分として、内側部分と、前記内側部分の前記幅方向における外側に位置する外側部分と、を含み、
前記防塵シール部材には、前記内側部分の内側を向く内側側面から内側に突出する内側延出片、及び、前記外側部分の外側を向く外側側面から外側に突出する外側延出片の少なくともいずれか一方が、設けられている。
【0035】
本発明による第１のシール部材は、
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間にそれぞれに接触して配置されるようになる環状のシール部材であって、
切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で接触して重なり、
前記防塵シール部材の前記切断部での幅は、前記防塵シール部材のその他の部分での幅以下であり、かつ、前記切断部を形成する前記二つの部分が重なった状態で相対移動可能である。
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間にそれぞれに接触して配置されるようになる環状のシール部材であって、
切断部を有し且つ前記切断部を形成する二つの部分がその幅方向で接触して重なり、
前記防塵シール部材の前記切断部での幅は、前記防塵シール部材のその他の部分での幅以下であり、かつ、前記切断部を形成する前記二つの部分が重なった状態で相対移動可能である。
【0036】
本発明による第２のシール部材は、
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間にそれぞれに接触して配置されるようになる環状のシール部材であって、
無担環状で金属製の環状本体部を備える。
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間にそれぞれに接触して配置されるようになる環状のシール部材であって、
無担環状で金属製の環状本体部を備える。
【0037】
本発明による第１のシールは、
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品のうちの一方に形成された周状の溝に配置され、他方に接触して配置されるようになる環状のシール部材であって、
内側部分と、
前記内側部分に幅方向における外側から重なって前記内側部分との間に切断部を形成する外側部分と、
前記内側部分の内側を向く内側部分から内側に突出する内側延出片、及び、前記外側部分の外側を向く外側側面から外側に突出する外側延出片の少なくともいずれか一方と、を備える。
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品のうちの一方に形成された周状の溝に配置され、他方に接触して配置されるようになる環状のシール部材であって、
内側部分と、
前記内側部分に幅方向における外側から重なって前記内側部分との間に切断部を形成する外側部分と、
前記内側部分の内側を向く内側部分から内側に突出する内側延出片、及び、前記外側部分の外側を向く外側側面から外側に突出する外側延出片の少なくともいずれか一方と、を備える。
【0038】
本発明による第２のシールは、
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間に配置されるようになる環状のシールであって、
前記第１部品及び前記第２部品の一方上に配置されるようになる無担環状で金属製の第１シール部と、
前記第１シール部上に設けられ前記第１部品及び前記第２部品の他方に接触するようになる無担環状で樹脂製又はゴム製の第２シール部と、を備える。
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間に配置されるようになる環状のシールであって、
前記第１部品及び前記第２部品の一方上に配置されるようになる無担環状で金属製の第１シール部と、
前記第１シール部上に設けられ前記第１部品及び前記第２部品の他方に接触するようになる無担環状で樹脂製又はゴム製の第２シール部と、を備える。
【0039】
本発明による第３のシールは、
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間にそれ
前記シールは、その幅方向に接触した状態で１か所以上で重なっており、
前シールの最も幅が狭い部分の長さは、前記シールのその他の部分よりも短い。
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間にそれ
前記シールは、その幅方向に接触した状態で１か所以上で重なっており、
前シールの最も幅が狭い部分の長さは、前記シールのその他の部分よりも短い。
【0040】
本発明による第４のシールは、
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間にそれぞれに接触して配置されるようになる環状のシールであって、
その二以上の部分が幅方向に重なるようにして配置された領域を含み、
前記二以上の部分が重なっている領域の長さは、その他の領域の長さよりも長い。
相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品の間にそれぞれに接触して配置されるようになる環状のシールであって、
その二以上の部分が幅方向に重なるようにして配置された領域を含み、
前記二以上の部分が重なっている領域の長さは、その他の領域の長さよりも長い。
【0041】
本発明によれば、スクロール式流体機械の内部への外部流体の流入を効果的に防止することがきる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【発明を実施するための形態】
【0043】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【0044】
図１乃至図２２は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１～図３は、スクロール式流体機械の全体的な構成を説明するための図である。図４～図２２、防塵シール構造のいくつかの例を説明するための図である。
【0045】
図１に示すように、スクロール式流体機械１０は、ケース１５、第１スクロール２０、第２スクロール３０及び駆動機構４０を主たる構成として含んでいる。図示された例において、第１スクロールは、固定スクロール２０として構成され、締結具１３を介してケース１５と固定されている。第２スクロールは、可動スクロール３０として構成され、ケース１５及び固定スクロール２０によって形成された空間内に配置されている。ただし、この例に限られず、第１スクロールが可動スクロール３０として構成され、第２スクロールが固定スクロール２０として構成されていてもよい。
【0046】
可動スクロール３０は、駆動機構４０によって画成される軸方向ａｄに、固定スクロール２０と対向している。固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間には、作用室１１が形成される。このスクロール式流体機械１０では、可動スクロール３０が固定スクロール２０に対して相対移動することで、作用室１１内の流体に作用を及ぼすことができる。固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間には、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を密閉して作用室１１を外部から区画するため、シール（シール部品）Ｓが配置されてシール構造が設けられている。
【0047】
以下に説明する一実施の形態では、シール構造におけるリークを効果的に防止するための工夫、言い換えるとシール構造の密閉性を改善するための工夫がなされている。このスクロール式流体機械１０によれば、流体だけでなく、流体とともに粉塵が作用室１１内に流入することを効果的に防止することができる。これにより、作用室１１内の構成の劣化を効果的に抑制することができ、粉塵等の多い劣悪な環境下での使用においても、スクロール式流体機械１０の点検整備の頻度を低減し、さらには、スクロール式流体機械１０の長寿命化を実現することが可能となる。とりわけこのような作用効果は、長期間に亘って分解整備を実施しないことを想定している無給油型のスクロール式流体機械にとって、とりわけ有用である。
【0048】
なお、以下に説明するシール（シール部品）Ｓを具備したシール構造は、スクロール式流体機械に限られることなく、相対移動可能であり互いに対向している第１部品及び第２部品を含む種々の機器または装置に対して好適である。例えば、第１部品及び第２部品の相対移動は、種々の動作とすることができ、一例として、旋回動作であってもよいし、並進動作であってもよいし、往復動であってもよい。また、シールＳを具備したシール構造は、防塵用途だけでなく、油や水に対する防液用途とすることもできる。
【0049】
まず、防塵シール構造以外のスクロール式流体機械１０の全体構成について説明し、その後、シールＳを具備したシール構造のいくつかの例について説明する。
【0050】
図１及び図２に示すように、固定スクロール２０は、略円板状の外形を有するベース板部２１を有している。ベース板部２１の周縁には、環状壁部２２が設けられている。環状壁部２２は、スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄにおいて、可動スクロール３０の側へ向けてベース板部２１から延び出している。固定スクロール２０の環状壁部２２は、締結具１３を用いて、ケース１５に固定されている。図２に示すように、この環状壁部２２には、周状（とりわけ円周状）の溝２５が形成されている。溝２５には、後述する付勢手段４８およびシール部材５０が配置される。
【0051】
図１及び図２に示すように、ベース板部２１の環状壁部２２で囲まれた領域に、固定ラップ２３が設けられている。固定ラップ２３は、スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄからの観察において、渦巻き状の経路に沿って立設された壁部である。固定ラップ２３は、スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄにおいて、可動スクロール３０の側へ向けてベース板部２１から延び出している。固定ラップ２３の先端には、先端シール材２３ａが設けられている。先端シール材２３ａは、可動スクロール３０に接触する。先端シール材２３ａは、固定ラップ２３と可動スクロール３０との間を密閉する。
【0052】
図１に示すように、ベース板部２１には貫通孔が設けられている。貫通孔は、作用室１１を外部に連通させる入口１１ａ及び出口１１ｂを形成している。図示された例において、入口１１ａが、固定ラップ２３の渦巻き状経路に沿った外周部に形成され、出口１１ｂが、固定ラップ２３の渦巻き状経路に沿った中心部に形成されている。さらに、図１に示すように、ベース板部２１の固定ラップ２３が設けられている側とは反対側に、放熱フィン２４が設けられている。
【0053】
可動スクロール３０は、固定スクロール２０のベース板部２１に対面して配置されたベース板部３１を有している。ベース板部３１の固定スクロール２０に対面する側に、可動ラップ３３が形成されている。可動ラップ３３は、スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄからの観察において、渦巻き状の経路に沿って立設された壁部であり、固定ラップ２３と相補的な構成を有している。可動ラップ３３は、スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄにおいて、固定スクロール２０の側へ向けてベース板部３１から延び出している。可動ラップ３３の先端には、先端シール材３３ａが設けられている。先端シール材３３ａは、固定スクロール２０に接触する。先端シール材３３ａは、可動ラップ３３と固定スクロール２０との間を密閉する。図１に示すように、ベース板部３１の可動ラップ３３が設けられている側とは反対側に、放熱フィン３４及び連結ボス３５が設けられている。
【0054】
駆動機構４０は、可動スクロール３０を固定スクロール２０に対して相対動作させる機構である。本実施の形態において、駆動機構４０は、スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄに直交する面内において、可動スクロール３０を固定スクロール２０に対して相対揺動させる。可動スクロール３０は、駆動機構４０に駆動されて、固定スクロール２０に対して並進移動、とりわけ円周経路にそって並進移動する。
【0055】
駆動機構４０は、回転力を出力する電動機４１と、電動機４１から出力された回転動作を円周軌道に沿った並進運動に変換するための変換機構と、を有している。変換機構は、種々の公知の構成、例えば上述した特許文献（ＪＰ７－２０８３５３Ａ）に開示された構成等を採用することができる。図１に示された例において、変換機構４２は、電動機４１に回転駆動されるクランク軸４３と、可動スクロール３０の連結ボス３５内に固定された軸受４４と、を有している。クランク軸４３は、電動機４１の回転軸線ｒａ上に配置され電動機４１によって回転駆動される第１軸部４３ａと、回転軸線ｒａから偏心した偏心軸線ｅａを画成する第２軸部４３ｂと、を有している。第２軸部４３ｂは、軸受４４に保持されている。第１軸部４３ａが回転駆動されると、第２軸部４３ｂは、回転軸線ｒａを中心とする円周軌道上を移動する、円周軌道の半径は、回転軸線ｒａから偏心軸線ｅａまでの偏心量に一致する。このとき、軸受４４を介し、可動スクロール３０は、第２軸部４３ｂに対して偏心軸線ｅａを中心として回転することができる。このような構成により、可動スクロール３０は、電動機４１から出力される回転により、固定スクロール２０に対して揺動することができる。なお、図示は省略するが、固定スクロール２０に対する可動スクロール３０の回転を規制するための機構、例えばクランク軸等が、別途に設けられていてもよい。
【0056】
なお、電動機４１の回転軸線ｒａによって、スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄが画成される。スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄは、電動機４１の回転軸線ｒａと平行な方向であり、図示された例では、偏心軸線ｅａとも平行な方向となる。固定スクロール２０及び可動スクロール３０は、スクロール式流体機械１０の軸方向ａｄに対向する。
【0057】
上述した構成要素のうち、ケース１５、固定スクロール２０及び可動スクロール３０は、高い強度を有するとともに耐熱性に優れた金属により作製される。金属の中でもとりわけ、アルミニウム合金は、軽量且つ放熱性に優れるといった利点を有している。
【0058】
以上の構成からなるスクロール式流体機械１０では、駆動機構４０によって可動スクロール３０が、固定スクロール２０に対して揺動回転すると、作用室１１内において、固定ラップ２３及び可動ラップ３３が、固定ラップ２３の渦巻き状経路に沿った各領域で接近および離間を繰り返す。これにより、作用室１１内において、固定ラップ２３の渦巻き状経路に沿って、内部媒質である流体の圧縮または流体の膨張が行われていく。図示された例では、固定ラップ２３の渦巻き状経路に沿った外周部から中心部に向けて、空気が圧縮されていく。固定ラップ２３の渦巻き状経路に沿った中心部では、圧力の高められた空気が得られ、出口１１ｂから外部に供給される。これにともなって、固定ラップ２３の渦巻き状経路に沿った外周部に位置する入口１１ａから空気が吸引される。すなわち、図示された例において、スクロール式流体機械１０は、圧縮機として機能する。
【0059】
なお、スクロール式流体機械１０の運転中、可動スクロール３０及び固定スクロール２０の間となる作用室１１内での空気圧縮による発熱および摩擦による発熱に対処するため、固定スクロール２０及び可動スクロール３０は、放熱フィン２４，３４を有している。そして、図示しない冷却装置によって、冷却媒質が、放熱フィン２４，３４に供給され、放熱フィン２４，３４との間で熱交換を行う。一例として、冷却装置は、送風機として構成され、空気を放熱フィン２４，３４に吹き付ける。
【0060】
ところで、圧縮機として機能するスクロール式流体機械は、種々の分野、電車の車両や自動者等の乗り物にて使用される。ところが、粉塵等の多い過酷な環境で従来のスクロール式流体機械を用いた場合、ラップの先端に設けられた先端シール材（チップシールとも呼ばれる）が、極端に低寿命化するといった不具合が生じた。スクロール式流体機械は、無給油式で、一定期間に亘ってメンテナンスを実施しなくても良いことが、その大きな利点とされてきた。したがって、過酷な環境下での使用における先端シール材の劣化は、スクロール式流体機械にとって重大な欠陥であり、スクロール式流体機械の普及を妨げる理由となる。このような不具合に対処するため、本実施の形態のスクロール式流体機械１０では、以下に説明するシール（シール部品）Ｓ用いた防塵シール構造を有している。
【0061】
以下の説明では、第１～第６の例を主として参照しながらシール構造の第１態様について説明し、第７及び第８の例を主として参照しながらシール構造の第２態様について説明し、第９及び第１０の例を主として参照しながらシール構造の第３態様について説明する。以下の例においては、シールＳを形成するシール部材５０は、スクロール式流体機械１０への適用において、防塵シール部材として防塵機能を発揮する。
【0062】
＜＜第１態様＞＞
まず、シール構造の第１態様について説明する。第１態様において用いられるシールＳは、相対移動可能であり互いに対向している第１部品２０及び第２部品３０の間にそれぞれに接触して配置されるようになる一以上の環状のシール部材５０を含んでいる。防塵シール部材５０は、切断部ＣＵを有し、切断部ＣＵを形成する二つの部分５１，５２が防塵シール部材５０の幅方向で重なっている。防塵シール部材５０は、線状に延びる細長い長手方向を有した部材として構成され得る。
まず、シール構造の第１態様について説明する。第１態様において用いられるシールＳは、相対移動可能であり互いに対向している第１部品２０及び第２部品３０の間にそれぞれに接触して配置されるようになる一以上の環状のシール部材５０を含んでいる。防塵シール部材５０は、切断部ＣＵを有し、切断部ＣＵを形成する二つの部分５１，５２が防塵シール部材５０の幅方向で重なっている。防塵シール部材５０は、線状に延びる細長い長手方向を有した部材として構成され得る。
【0063】
シールＳまたはシール部材５０の幅方向とは、軸方向ａｄと防塵シール部材５０の長手方向との両方に直交する方向であって、以下に説明する例では、後述する径方向ｒｄに一致する。したがって、以下の説明では、幅方向に対して径方向と同一の符号「ｒｄ」を用いる。
【0064】
防塵シール部材５０の切断部ＣＵは、連続した部材を切断することによって形成された部位に限られない。切断部ＣＵは、形成方法に限定されることなく、一体化されていない二つの部分５１，５２の間に位置する切れ目も、切断部ＣＵに該当することになる。
【0065】
そして、第１態様において、切断部ＣＵを形成する二つの部分５１，５２、言い換えると切断部ＣＵを画成する二つの部分５１，５２、更に言い換えると切断部ＣＵの両側に位置する二つの部分５１，５２は、幅方向に重なった状態で、相対移動可能となっている。したがって、後述するように熱膨張に起因して防塵シール部材５０の全長が長くなった場合、二つの部分５１，５２が、その長手方向に移動することができる。このとき、二つの部分５１，５２が幅方向に重なった状態を維持することで、切断部ＣＵでのシール機能を維持し、切断部ＣＵでのリークを効果的に防止することができる。これにより、作用室１１内への粉塵の流入を効果的に防止することができ、固定ラップ２３及び可動ラップ３３の先端シール材２３ａ，３３ａの予定外の早期劣化を効果的に回避することができる。
【0066】
なお、切断部ＣＵを形成する二つの部分５１，５２は、幅方向ｒｄに重なることが維持される範囲で、相対移動可能となっていることが好ましい。すなわち、切断部ＣＵを形成する二つの部分５１，５２は、その相対移動に依ることなく、幅方向ｒｄに重なった状態に維持されることが好ましい。この場合、切断部ＣＵでのリークを安定して効果的に防止することができる。切断部ＣＵを形成する二つの部分５１，５２の相対移動が、シール部材５０の熱膨張に起因して生じる場合には、シール部材５０の昇温前、例えばスクロール式流体機械１０等のシール部材５０を含む機器や装置の運転前にも、切断部ＣＵを形成する二つの部分５１，５２が幅方向ｒｄに重なるように、シール部材５０の長さを設定すればよい。また、後に参照する図６に示された例では、構造上、切断部ＣＵを形成する二つの部分５１，５２は、幅方向ｒｄに重なることが維持される範囲で、相対移動可能となっている。
【0067】
加えて、第１態様において、シール部材５０の切断部ＣＵでの幅は、防塵シール部材５０のその他の部分での幅と同一またはこの幅よりも小さくなっている。すなわち、切断部ＣＵが設けられている領域において、防塵シール部材５０は、二つの部分５１，５２が幅方向ｒｄに重なるが、その幅が大型化することはない。したがって、シール部材５０の設置、例えば後述するように溝２５内へのシール部材５０の設置を容易かつ精確とすることができる。また、周状の溝２５の幅を一定とすることもできる。この結果、シールＳのシール機能を更に向上させることができる。
【0068】
以下、いくつかの具体例を参照して、シール構造の第１態様について説明する。
【0069】
なお、以下の具体例において、シールＳは、単一のシール部材５０を有するが、後述する第１０の例のように、シールＳは、複数のシール部材５０を含むようにしてもよい。複数の防塵シール部材５０を含むことで、とりわけ、周方向ｃｄにおける切断部ＣＵの位置を変化させて複数の防塵シール部材５０を設置することで、密閉性を格段に向上させることができる。
【0070】
また、線状の防塵シール部材５０の両端部５１，５２の間に、合口部５５が形成されている。そして、これらの例では、合口部５５に、切断部ＣＵが形成されている。すなわち、以下の例では、切断部ＣＵを形成する部分は、防塵シール部材５０の端部５１及び端部５２となっている。ただし、以下の具体的な構成は、例示に過ぎず、種々の変更が可能である。
【0071】
＜第１の例＞
まず、防塵シール構造の第１の例について説明する。スクロール式流体機械１０の全体構成の説明で述べたように、固定スクロール２０には溝２５が形成されている（図２参照）。溝２５は、作用室１１を取り囲むように配置されている。また、溝２５は、固定スクロール２０に対する可動スクロール３０の相対位置によらず、可動スクロール３０の周縁部に常に対面する領域に設けられている。ただし、このような例に限れず、溝２５は、可動スクロール３０に設けられていてもよい。また、図示された例において、溝２５は、径方向に一定の幅を有している。ただし、この例に限られず、溝２５の幅は変動してもよい。
まず、防塵シール構造の第１の例について説明する。スクロール式流体機械１０の全体構成の説明で述べたように、固定スクロール２０には溝２５が形成されている（図２参照）。溝２５は、作用室１１を取り囲むように配置されている。また、溝２５は、固定スクロール２０に対する可動スクロール３０の相対位置によらず、可動スクロール３０の周縁部に常に対面する領域に設けられている。ただし、このような例に限れず、溝２５は、可動スクロール３０に設けられていてもよい。また、図示された例において、溝２５は、径方向に一定の幅を有している。ただし、この例に限られず、溝２５の幅は変動してもよい。
【0072】
なお、溝２５を一定幅とすることで、溝の作成を容易化することができる。加えて、後述するように溝２５内への、切断部ＣＵを有するシール部材５０の配置を容易化することができる。
【0073】
なお、本明細書においては、作用室１１を取り囲む周の軌跡に沿った方向を、周方向ｃｄと呼ぶ。また、軸方向ａｄ及び周方向ｃｄの両方に直交する方向を、径方向ｒｄと呼ぶ。図示された例おいて、スクロール式流体機械１０の組み込まれた防塵シール部材５０の長手方向は、周方向ｃｄに一致し、防塵シール部材５０の幅方向は、径方向ｒｄに一致する。また、幅方向ｒｄ及び径方向ｒｄにおける「内」側とは、周方向ｃｄによって画定される周の内側であって、スクロール式流体機械１０における回転軸線ｒａに近い側である。幅方向ｒｄ及び径方向ｒｄにおける「外」側とは、周方向ｃｄによって画定される周の外側であって、スクロール式流体機械１０の回転軸線ｒａから遠い側である。
【0074】
図２及び図３に示すように、溝２５には、付勢手段４８及び防塵シール部材５０が設けられている。付勢手段４８は、防塵シール部材５０を軸方向ａｄに押圧し、固定スクロール２０から可動スクロール３０に当接するように付勢する。付勢手段４８は、弾性部材によって構成され得る。図示された例において、付勢手段４８は、円環状のゴムによって形成されている。ただし、この例に限られず、付勢手段４８は、周方向ｃｄに分散して配置されていてもよい。この付勢手段４８及び防塵シール部材５０によって、図３に示すように、固定スクロール２０及び可動スクロール３０は、軸方向ａｄに密閉させる。
【0075】
防塵シール部材５０は、可動スクロール３０に当接して、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間の隙間を埋める部材である。したがって、耐摩擦性や密封性を有した材料、例えばゴムや樹脂を、防塵シール部材５０の材料として選択することができる。
【0076】
図２～図４に示された防塵シール構造の第１の例では、防塵シール部材５０の形状により、防塵シール構造の密閉性を改善している。まず、図２に示すように、防塵シール部材５０は、線状の部材として構成されている。そして、図４に示すように、防塵シール部材５０は、両端部５１，５２が周方向（防塵シール部材５０の長手方向）ｃｄに直交する径方向（防塵シール部材５０の幅方向）ｒｄに重なるように配置され、両端部５１，５２の間に切断部ＣＵが形成される。ただし、両端部５１，５２が幅方向ｒｄに重なり合っており、この重なり合いにより合口部５５が形成されている。そして、防塵シール部材５０は、作用室１１をその全周から取り囲むようになる。防塵シール部材５０は、作用室１１を取り込み、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を密閉する。なお、図４及び後述する図５～図２２においては、作用室１１や固定ラップ２３等の図示を省略している。
【0077】
図４に示すように、とりわけ第１の例では、線状の防塵シール部材５０は、合口部５５をなす両端部として、相対的に幅方向ｒｄにおける内側に位置する内側端部（内側部分）５１と、相対的に幅方向ｒｄにおける外側に位置する外側端部（外側部分）５２と、を有している。つまり、外側端部５２は、内側端部５１の径方向ｒｄにおける外側に位置している。また、防塵シール部材５０は、内側端部５１および外側端部５２の間に位置する中間部５３を、さらに有している。図示された例において、中間部５３は、一定の幅を有している。一方、内側端部５１および外側端部５２は、ともに、先細りしている。防塵シール部材５０の両端部５１，５２が重なっている部分での幅方向ｒｄへの幅の大きさは、防塵シール部材のその他の部分での幅方向ｒｄへの幅の大きさ以下となる。図示された例では、これらの幅は同一となっている。結果として、防塵シール部材５０は、合口部５５を形成しながら、一定の幅を有した周状の溝２５内に収容され得る。このような防塵シール部材５０によって形成されるシールＳの取り付け、とりわけ溝２５内への配置は、極めて容易に行われ得る。
【0078】
より具体的な構成として、内側端部（内側部分）５１は、径方向ｒｄにおける外側を向く外側側面５１ｂが、防塵シール部材５０の内側端部５１に隣接する部分５３での外側側面５３ｂに対して傾斜している。また、内側端部５１は、径方向ｒｄにおける内側を向く内側側面５１ａが、防塵シール部材５０の内側端部５１に隣接する部分５３での内側側面５３ａと連続した同一線上に位置している。
【0079】
一方、外側端部（外側部分）５２は、径方向ｒｄにおける内側を向く内側側面５２ａが、防塵シール部材５０の外側端部５２に隣接する部分５３での内側側面５３ａに対して傾斜している。また、外側端部５２は、径方向ｒｄにおける外側を向く外側側面５２ｂが、防塵シール部材５０の端部５２に隣接する部分５３での外側側面５３ｂと連続した同一線上に位置している。
【0080】
このような防塵シール部材５０を用いた場合、防塵シール構造からリークした外気とともに粉塵が作用室１１内に流入することを効果的に防止することができた。本件発明者らが鋭意検討を重ねたところ、先端シール材２３ａ，３３ａの早期劣化をきたす主たる原因の一つが、スクロール式流体機械１０の運転中に負圧となる作用室１１内への、放熱フィン２４，３４に向けられる冷却風の一部の流入である、ことが確認された。そして、図４に示された防塵シール部材５０によれば、防塵シール構造に密閉性が要求されるスクロール式流体機械１０の運転中、合口部５５（切断部ＣＵ）でのリークを効果的に防止することができる。
【0081】
スクロール式流体機械１０の稼働中、固定スクロール２０及び可動スクロール３０間となる作用室１１内での空気圧縮により、固定スクロール２０及び可動スクロール３０に接触する防塵シール部材５０は加熱されて膨張する。密閉性および耐摩擦性が要求される防塵シール部材５０の材料は、スクロール２０，３０に用いられる材料よりも、通常、高い線膨張係数を有する。また、防塵シール部材５０は、細長状の形状を有し、形状的に長手方向に膨張しやすい。したがって、スクロール式流体機械１０の運転中、防塵シール部材５０は膨張する。この結果、図４に矢印で示すように、内側端部５１の外側側面５１ｂと外側端部５２の内側側面５２ａは、互いに押圧しあうようになる。さらに、外側端部５２の内側側面５２ａの傾斜を利用したくさび効果により、内側端部５１の内側側面５１ａは、溝２５の内側の内壁に押圧される。また、内側端部５１の外側側面５１ｂの傾斜を利用したくさび効果により、外側端部５２の外側側面５２ｂは、溝２５の外側の内壁に押圧される。この結果、防塵シール部材５０が、合口部５５（切断部ＣＵ）において固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を密閉し、流体（外気）が両端部５１の間を流れてしまうことを効果的に防止することができる。
【0082】
さらに、このような構成によれば、防塵シール部材５０の切断部ＣＵでの幅は、防塵シール部材５０のその他の部分での幅以下となっている。したがって、固定スクロール２０に形成されて防塵シール部材５０を収容する溝２５の幅を変化させる必要がない。したがって、溝２５内において、防塵シール部材５０の位置が安定し、さらに、内側端部５１の外側側面５１ｂと外側端部５２の内側側面５２ａを当接した状態に維持することができる。この点からも、合口部５５でのリークをより効果的に防止することができる。
【0083】
以上に説明した第１の例において、防塵シール部材５０は、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に保持されて固定スクロール２０及び可動スクロール３０の他方に当接する線状の部材である。防塵シール部材５０は、両端部５１，５２が周方向ｃｄに直交する径方向ｒｄに重なるようにして合口部５５を形成し作用室１１を取り囲む。合口部５５をなす両端部のうちの内側端部５１は、その外側側面５１ｂが、防塵シール部材５０の内側端部に隣接する部分５３での外側側面５３ｂに対して傾斜して、先細りしている。また、合口部５５をなす両端部５１，５２のうちの外側端部５２は、その内側側面５２ａが、防塵シール部材５０の外側端部５２に隣接する部分５３での内側側面５３ａに対して傾斜して、先細りしている。そして、内側端部５１の外側側面５１ｂと外側端部５２の内側側面５２ａが当接する。このような第１の例によれば、合口部５５でのリークを効果的に防止することができる。これにより、作用室１１内への粉塵の流入を効果的に防止することができ、固定ラップ２３及び可動ラップ３３の先端シール材２３ａ，３３ａの予定外の早期劣化を効果的に回避することができる。
【0084】
＜第２の例＞
次に、主として図５を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第２の例について説明する。なお、第２の例についての説明、および、その後に行われる更なる例についての説明においては、他の例として説明した防塵シール構造と異なる点について主に説明し、その他の点については他の例として説明した防塵シール構造と同様に構成され得るものとする。また、第２の例についての説明、および、その後に行われる更なる例についての説明において、並びに、図４～図２２において、他の例と同様に構成され得る又は他の例と同様に機能し得る部分には、他の例の対応する構成に対して用いた符号と同一の符号を付すとともに重複する説明を省略する。
次に、主として図５を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第２の例について説明する。なお、第２の例についての説明、および、その後に行われる更なる例についての説明においては、他の例として説明した防塵シール構造と異なる点について主に説明し、その他の点については他の例として説明した防塵シール構造と同様に構成され得るものとする。また、第２の例についての説明、および、その後に行われる更なる例についての説明において、並びに、図４～図２２において、他の例と同様に構成され得る又は他の例と同様に機能し得る部分には、他の例の対応する構成に対して用いた符号と同一の符号を付すとともに重複する説明を省略する。
【0085】
図５に示された例においては、第１の例と同様に、切断部ＣＵを形成する部分（防塵シール部材５０の両端部）５１，５２の形状により、切断部ＣＵ（合口部５５）でのリークの防止を図っている。図５に示された例においても、切断部ＣＵを形成する防塵シール部材５０の両端部５１，５２は、幅方向（径方向）ｒｄに互いに重なり合い、合口部５５を形成している。これにより、防塵シール部材５０は、作用室１１を周状に取り囲んでいる。
【0086】
防塵シール部材５０は、両端部５１，５２と、両端部５１，５２の間に位置する中間部５３と、を有している。中間部５３は、一定の幅を有するようにしてもよい。防塵シール部材５０の一方の端部（切断部ＣＵを形成する一方の部分）５１は、その端面に、周方向ｃｄに凹んだ凹部５１ｃを有している。防塵シール部材５０の他方の端部（切断部ＣＵを形成する他方の部分）は、その端面に、周方向ｃｄに突出し凹部５１ｃ内に挿入される凸部５２ｃを有している。このような第２の例によれば、切断部ＣＵを形成する両端部５１，５２の間を流れて合口部５５（切断部ＣＵ）からリークする流体（気体）は、凸部５２ｃの凹部５１ｃ内への進入深さの倍だけ進む必要がある。しかも、合口部５５からリークする流体は、凹部５１ｃ内において、周方向ｃｄに沿った進行方向を逆向きに折り返す必要がある。これらにより、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間を効果的に密閉して、合口部５５でのリークを効果的に防止することができる。結果として、作用室１１内への粉塵の流入を効果的に防止することができ、固定ラップ２３及び可動ラップ３３の先端シール材２３ａ，３３ａの予定外の早期劣化を効果的に回避することができる。
【0087】
さらに、第２の例では、切断部ＣＵを形成する部分５１，５２が、幅方向ｒｄへの重なり合いを維持しながら、周方向ｃｄに相対移動可能となっている。すなわち、防塵シール部材５０では、一定の幅を維持しながら、溝２５内で熱膨張および熱収縮することができる。したがって、固定スクロール２０に形成される溝２５の幅を変化させる必要がない。これにより、溝２５内における防塵シール部材５０の配置を安定させることができ、さらに、他方の端部５２の凸部５２ｃが、一方の端部５１の凹部５１ｃ内に進入した状態を維持することができる。この点からも、合口部５５（切断部ＣＵ）でのリークをより効果的に防止することができる。
【0088】
なお、第１の例として説明した図４の防塵シール部材５０において、内側端部（内側部分）５１の外側側面５１ｂ及び外側端部（外側部分）５２の内側側面５２ａの一方に、図５に示された凹部５１ｃを形成し、内側端部（内側部分）５１の外側側面５１ｂ及び外側端部（外側部分）５２の内側側面５２ａの他方に、図５に示された凸部５２ｃを形成してもよい。
【0089】
＜第３の例＞
次に、主として図６を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第３の例について説明する。図６に示された例においては、第１の例及び第２の例と同様に、切断部ＣＵを形成する部分（防塵シール部材５０の両端部）５１，５２の形状により、合口部でのリークの防止を図っている。図６に示された例においても、防塵シール部材５０の両端部５１，５２は、幅方向ｒｄに互いに重なり合い、合口部５５を形成している。これにより、防塵シール部材５０は、作用室１１を周状に取り囲んでいる。
次に、主として図６を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第３の例について説明する。図６に示された例においては、第１の例及び第２の例と同様に、切断部ＣＵを形成する部分（防塵シール部材５０の両端部）５１，５２の形状により、合口部でのリークの防止を図っている。図６に示された例においても、防塵シール部材５０の両端部５１，５２は、幅方向ｒｄに互いに重なり合い、合口部５５を形成している。これにより、防塵シール部材５０は、作用室１１を周状に取り囲んでいる。
【0090】
図６に示すように、とりわけ第３の例では、線状の防塵シール部材５０は、合口部５５をなす両端部として、相対的に径方向ｒｄにおける内側に位置する内側端部（内側部分）５１と、相対的に径方向ｒｄにおける外側に位置する外側端部（外側部分）５２と、を有している。つまり、外側端部５２は、内側端部５１の幅方向ｒｄにおける外側に位置している。また、防塵シール部材５０は、内側端部５１および外側端部５２の間に位置する中間部５３を、さらに有している。中間部５３は、一定の幅を有することができる。
【0091】
内側端部（内側部分）５１は、防塵シール部材５０の内側端部５１に隣接する部分５３の幅ｗｍよりも幅狭のベース部５１ｄと、防塵シール部材５０の長手方向（周方向ｃｄと一致する方向）に沿ってベース部５１ｄよりも先端側に位置しベース部５１ｄよりも幅広の拡幅部５１ｅと、を有している。同様に、外側端部（外側部分）５２は、防塵シール部材５０の外側端部５２に隣接する部分５３の幅ｗｍよりも幅狭のベース部５２ｄと、防塵シール部材５０の長手方向に沿ってベース部５２ｄよりも先端側に位置しベース部５２ｄよりも幅広の拡幅部５２ｅと、を有している。内側端部５１の拡幅部５１ｅは、外側端部５２のベース部５２ｄに幅方向ｒｄに対面し、外側端部５２の拡幅部５２ｅは、内側端部５１のベース部５１ｄに幅方向ｒｄに対面する。
【0092】
このような第３の例によれば、切断部ＣＵを形成する両端部５１，５２の間を流れて合口部５５（切断部ＣＵ）からリークする流体は、内側端部５１の拡幅部５１ｅと外側端部５２のベース部５２ｄとの隙間、及び、外側端部５２の拡幅部５２ｅと内側端部５１のベース部５１ｄとの隙間の二つを通過する必要がある。さらに、両端部５１，５２が周方向ｃｄに並列する長さを比較的長く確保することができる。これらにより、合口部５５でのリークを効果的に防止することができる。結果として、作用室１１内への粉塵の流入を効果的に防止することができ、固定ラップ２３及び可動ラップ３３の先端シール材２３ａ，３３ａの予定外の早期劣化を効果的に回避することができる。
【0093】
さらに、第３の例では、切断部ＣＵを形成する部分５１，５２が、幅方向ｒｄへの重なり合いを維持しながら、周方向ｃｄに相対移動可能となっている。すなわち、防塵シール部材５０は、一定の幅を維持しながら、溝２５内で熱膨張および熱収縮することができる。したがって、固定スクロール２０に形成される溝２５の幅を変化させる必要がない。これにより、溝２５内における防塵シール部材５０の配置を安定させることができ、さらに、他方の端部５２の凸部５２ｃが、一方の端部５１の凹部５１ｃ内に進入した状態を維持することができる。この点からも、合口部５５（切断部ＣＵ）でのリークをより効果的に防止することができる。
【0094】
加えて、第３の例において、内側端部（内側部分）５１の拡幅部５１ｅの幅ｗ１ｅと外側端部（外側部分）５２のベース部５２ｄの幅ｗ２ｄとの和が、防塵シール部材５０の外側端部５２に隣接する中間部５３の幅ｗｍと同一またはこの幅ｗｍよりも大きくなるようにしてもよい。この構成によれば、防塵シール部材５０の熱膨張又は熱収縮による両端部５１，５２への相対移動を必要以上に拘束することなく、内側端部５１の拡幅部５１ｅと外側端部５２のベース部５２ｄとの隙間におけるリークを効果的に防止することができる。同様に、外側端部（内側部分）５２の拡幅部５２ｅの幅ｗ２ｅと内側端部（内側部分）５１のベース部５１ｄの幅ｗ１ｄとの和が、防塵シール部材５０の内側端部５１に隣接する部分５３の幅ｗｍと同一またはこの幅ｗｍよりも大きくなるようにしてもよい。この構成によれば、防塵シール部材５０の熱膨張又は熱収縮による両端部５１，５２への相対移動を必要以上に拘束することなく、外側端部５２の拡幅部５２ｅと内側端部５１のベース部５１ｄとの隙間におけるリークを効果的に防止することができる。
【0095】
＜第４の例＞
次に、主として図７～図９を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第４の例について説明する。図７～図９に示された例においては、切断部ＣＵを形成する部分（合口部を形成する両端部）５１，５２の形状に制限を課すことなく、合口部に外力を及ぼすことで切断部ＣＵ（合口部）でのリークの防止を図っている。
次に、主として図７～図９を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第４の例について説明する。図７～図９に示された例においては、切断部ＣＵを形成する部分（合口部を形成する両端部）５１，５２の形状に制限を課すことなく、合口部に外力を及ぼすことで切断部ＣＵ（合口部）でのリークの防止を図っている。
【0096】
図７～図９に示された例においても、防塵シール部材５０の切断部ＣＵを形成する両端部５１，５２は、幅方向ｒｄに互いに重なり合って、合口部５５を形成している。これにより、防塵シール部材５０は、作用室１１を周状に取り囲んでいる。そして、第４の例のスクロール式流体機械１０は、切断部ＣＵを形成する一方の部分を他方の部分に向けて押圧する押圧手段６０を、さらに有している。言い換えると、スクロール式流体機械１０は、防塵シール部材５０の合口部５５をなす一方の端部５１を他方の端部５２に向けて押圧する押圧手段６０を、さらに有している。
【0097】
なお、押圧手段６０は、切断部ＣＵを形成する一方の部分５１を他方の部分５２に向けて幅方向（径方向）ｒｄに押圧し且つ他方の部分５２を一方の部分５１に向けて幅方向（径方向）ｒｄに押圧するようにしてもよい。或いは、押圧手段６０は、一方の部分５１を、溝２５を区画する壁部に支持された他方の部分５２に向けて、幅方向（径方向）ｒｄに内側又は外側に押圧し、溝２５を区画する壁部との間で、切断部ＣＵを形成する部分５１，５２を互いに当接させるようにしてもよい。
【0098】
図７及び図８の例において、スクロール式流体機械１０は、第１押圧手段６１及び第２押圧手段６２を有している。第１押圧手段６１は、内側端部（内側部分）５１を径方向ｒｄにおける外側に押圧して、内側端部５１を外側端部（外側部分）５２に当接した状態に付勢する。第２押圧手段６２は、外側端部（外側部分）５２を径方向ｒｄにおける内側に押圧して、外側端部５２を内側端部（内側部分）５１に当接した状態に付勢する。
【0099】
固定スクロール２０には、溝２５の径方向ｒｄにおける内側となる位置に第１押圧手段６１を収容するための収容部２６が形成され、溝２５の径方向ｒｄにおける外側となる位置に第２押圧手段６２を収容するための収容部２６が形成されている。各押圧手段６１，６２は、収容部２６内に格納された板材６１ａ，６２ａ及び弾性部材６１ｂ，６２ｂを有している。板材６１ａ，６２ａは、その一端において、固定スクロール２０に固定されている。板材６１ａ，６２ａは、その他端を、弾性部材６１ｂ，６２ｂに押圧されている。弾性部材６１ｂ，６２ｂは、対応する板材６１ａ，６２ａを溝２５内に収容された防塵シール部材５０の合口部５５に向けて押圧している。とりわけ、図示された押圧手段６１，６２は、径方向ｒｄに沿って、一方の端部を他方の端部に向けて押圧するようになっている。図示された例において、弾性部材６１ｂ，６２ｂは、圧縮ばねから形成されているが、この例に限られず、例えばゴムチューブ等から形成されるようにしてもよい。
【0100】
【0101】
また、図７に示された例において、防塵シール部材５０は、合口部５５（切断部ＣＵ）を形成する両端部５１，５２の構成として、第１の例で説明した防塵シール部材と同様の構成を有する例を示したが、これに限られない。種々の形態の防塵シール部材５０に対して、例えば、第２の例または第３の例として説明した防塵シール部材５０に対して、押圧手段６０を適用することができる。
【0102】
さらに、押圧手段６０の具体的な構成は、図７及び図８に示された例に限られず、種々の形態を採用することができる。一例として、図９に示された例において、押圧手段６０は、流体噴出機構６３を含んでいる。流体噴出機構６３は、気体や液体からなる流体を噴出することができる機構であり、流体源６３ａと、流体源６３ａから供給される流体が通過するオリフィス６３ｂと、を有している。固定スクロール２０には溝２５の底面に、噴出口２７が形成されている。オリフィス６３ｂを通過した流体は、噴出口２７を介して溝２５内に噴出される。図示された例において、噴出口２７は、溝２５の底面のうちの径方向ｒｄにおける一側に片寄って形成されている。したがって、溝２５内での圧力は、径方向ｒｄにおける一側で高くなり、径方向ｒｄにおける他側で低くなる。この結果、径方向ｒｄにおける一側に位置する一方の端部が、径方向ｒｄにおける他側に位置する他方の端部に向けて押圧される。
【0103】
以上のような第４の例において、防塵シール部材５０は、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に保持されて固定スクロール２０及び可動スクロール３０の他方に当接する線状の防塵シール部材である。防塵シール部材５０は、切断部ＣＵを形成する二つの部分（両端部）５１，５２が周方向ｃｄに直交する幅方向（径方向）ｒｄに重なるようにして合口部５５を形成し作用室１１を取り囲む。そして、スクロール式流体機械１０は、防塵シール部材５０の一方の端部を他方の端部に向けて押圧する押圧手段６０を、さらに有している。押圧手段６０を用いて、切断部ＣＵを形成する一方の部分（防塵シール部材５０の一方の端部）を他方の部分（他方の端部）に向けて押圧することで、切断部ＣＵ（合口部５５）において両部分（両端部）５１，５２の間を流体が通過しにくくなる。したがって、切断部ＣＵ（合口部５５）でのリークを効果的に防止することができる。結果として、作用室１１内への粉塵の流入を効果的に防止することができ、固定ラップ２３及び可動ラップ３３の先端シール材２３ａ，３３ａの予定外の早期劣化を効果的に回避することができる。
【0104】
また、図７及び図８に示された例において、押圧手段は、幅方向（径方向）ｒｄに沿って、切断部ＣＵを形成する一方の部分（端部）を他方の部分（端部）に向けて押圧する。このような押圧手段によれば、一方の部分（端部）を他方の部分（端部）に安定して当接させた状態に維持することができ、これにより、合口部５５でのリークをより効果的に防止することができる。
【0105】
さらに、押圧手段は、弾性部材６１ｂ，６２ｂを有するようにしてもよい。このような押圧手段は、簡易な構成で安価に作製することができ、その一方で、押圧力を安定して供給することができる。
【0106】
一方、図９に示された例において、押圧手段６０は、流体噴出機構６３を含んでいる。流体噴出機構６３から噴出される流体を用いることで、切断部ＣＵを形成する一方の部分（端部）を他方の部分（端部）に向けて径方向ｒｄに沿って押圧し、一方の部分（端部）を他方の部分（端部）に安定して当接させた状態に維持することができ、これにより、合口部５５でのリークをより効果的に防止することができる。また、防塵シール部材５０と同様に、付勢手段４８も幅方向（径方向）ｒｄに沿って押圧される。断面が中空円形である円環状の付勢手段４８は、流体噴出機構６３からの流体により径方向ｒｄの押圧を受けて、軸方向ａｄに沿って拡大するように変形する。この結果、防塵シール部材５０と可動スクロール３０との間、防塵シール部材５０と付勢手段４８との間、および付勢手段４８と溝２５との間を、それぞれ密着させることで、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間をより安定して密閉することが可能となる。また、流体噴出機構６３からの流体噴出量、噴出速度、噴出圧力等を調整することで、切断部ＣＵを形成する一方の部分（端部）を他方の部分（端部）に押圧する力を調節することができる。さらに、粉塵の発生源ともなり得る機械的な構造を用いることなく、押圧力を発生させることができる。
【0107】
加えて、噴出口２７が溝２５の底面のうちの径方向ｒｄにおける外側に形成されている図９の例では、流体噴出機構６３から噴出される流体によって、付勢手段４８及び防塵シール部材５０は、径方向ｒｄにおける内側に押圧される。すなわち、付勢手段４８及び防塵シール部材５０は、溝２５の軸方向ａｄ内側に位置する側壁に向けて押圧される。一方、流体噴出機構６３から噴出される流体は、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間の隙間から径方向ｒｄにおける外側に流れ、外部に排出される。これにより、同じ隙間を通した外部からの粉塵の侵入をより効果的に防止することができる。各スクロール２０，３０に対する冷却風の一部がその隙間を通して外部から流入しようとしても、その流入圧力（例えば８００Ｐａ）よりも大きい圧力（例えば１ｋＰａ）で流体噴出機構６３から流体を噴射することで、その流入を効果的に防止することができる。
【0108】
さらに、図９に示された例では、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に、作用室１１を取り囲む周状の溝２５が形成され、防塵シール部材５０が、溝２５に配置される。そして、流体噴出機構６３は、溝２５内に流体を噴出するようになっている。このような流体噴出機構６３によれば、スクロール式流体機械１０自体の構成を制約することなく、既存のスクロール式流体機械１０に適用することも可能である。
【0109】
＜第５の例＞
次に、主として図１０及び図１１を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第５の例について説明する。図１０及び図１１に示された例においては、切断部ＣＵを形成する二つの部分（合口部を形成する両端部）５１，５２の係合面に制限を課すことなく、切断部ＣＵを形成する二つの部分（両端部）５１，５２を互いに向けて押圧する力を発生させることで切断部ＣＵ（合口部）でのリークの防止を図っている。
次に、主として図１０及び図１１を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第５の例について説明する。図１０及び図１１に示された例においては、切断部ＣＵを形成する二つの部分（合口部を形成する両端部）５１，５２の係合面に制限を課すことなく、切断部ＣＵを形成する二つの部分（両端部）５１，５２を互いに向けて押圧する力を発生させることで切断部ＣＵ（合口部）でのリークの防止を図っている。
【0110】
図１０及び図１１に示された例においても、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に、作用室１１を取り囲む周状の溝２５が形成され、防塵シール部材５０は、溝２５に配置されている。また、切断部ＣＵを形成する二つの部分（防塵シール部材５０の両端部）５１，５２は、幅方向（径方向）ｒｄに互いに重なり合い、合口部５５を形成している。これにより、防塵シール部材５０は、作用室１１を周状に取り囲んでいる。さらに、防塵シール部材５０は、切断部ＣＵをなす二つの部分（合口部５５をなす両端部）として、内側端部（内側部分）５１と、内側端部５１の幅方向（径方向）ｒｄにおける外側に位置する外側端部（外側部分）５２と、を含んでいる。
【0111】
そして、防塵シール部材５０には、内側端部５１の径方向ｒｄにおける内側を向く内側側面５１ａから径方向ｒｄにおける内側に突出する内側延出片（内側リップ）５１ｆ、及び、外側端部５２の径方向ｒｄにおける外側を向く外側側面５２ｂから径方向ｒｄにおける外側に突出する外側延出片（外側リップ）５２ｆの少なくともいずれか一方が、設けられている。図示された例において、内側端部５１に、内側延出片５１ｆが設けられ、外側端部５２に、外側延出片５２ｆが設けられている。内側延出片５１ｆは、溝２５の径方向ｒｄにおける内側に位置する壁面に当接して、径方向ｒｄに沿って内側端部５１を外側端部５２に向けて押圧する。外側延出片５２ｆは、溝２５の径方向ｒｄにおける外側に位置する壁面に当接して、径方向ｒｄに沿って外側端部５２を内側端部５１に向けて押圧する。延出片５１ｆ，５２ｆによって、切断部ＣＵを形成する二つの部分（防塵シール部材５０の両端部）５１，５２が幅方向（径方向）ｒｄに互いに当接した状態に維持されることで、合口部５５でのリークを効果的に防止することができる。なお、第４の例における押圧手段６０と同様に、内側延出片５１ｆ及び外側延出片５２ｆのいずれか一方を省略することも可能である。
【0112】
合口部５５でのリークを防止する観点からは、内側延出片５１ｆ及び外側延出片５２ｆは、弾性変形可能であることが好ましい。また、内側延出片５１ｆを含む内側端部５１の径方向ｒｄにおける最大幅と、外側延出片５２ｆを含む外側端部５２の径方向ｒｄにおける最大幅との和が、溝２５の径方向ｒｄにおける幅よりも大きいことが、合口部５５でのリークを防止する上で有効である。
【0113】
図１１によく示されているように、内側延出片５１ｆは、径方向ｒｄにおける内側に向けて先細りし、外側延出片５２ｆは、径方向ｒｄにおける外側に向けて先細りしている。このような例によれば、内側延出片５１ｆ及び外側延出片５２ｆの弾発力が安定して発揮され、防塵シール部材５０の両端部５１，５２が径方向ｒｄに互いに当接した状態に安定して維持することができる。
【0114】
さらに、図１１によく示されているように、内側延出片５１ｆは、防塵シール部材５０の長手方向（周方向ｃｄに一致する方向）に対向する先端側面５１ｆａおよび基端側面５１ｆｂを含んでいる。先端側面５１ｆａは、防塵シール部材５０の長手方向に沿って、内側端部５１の先端に近接する側の面であり、基端側面５１ｆｂは、防塵シール部材５０の長手方向に沿って、中間部５３に近接する側の面である。そして、固定スクロールと可動スクロールが対向する方向からの観察（すなわち、軸方向ａｄに沿った図１１に観察）において、先端側面５１ｆａが防塵シール部材５０の長手方向に対してなす角度（厳密には、二つの角のうちの小さい方の角度（劣角））θ１ａは、基端側面５１ｆｂが防塵シール部材５０の長手方向に対してなす角度（厳密には、二つの角のうちの小さい方の角度（劣角））θ１ｂよりも小さくなっている。このような内側延出片５１ｆによれば、防塵シール部材５０の熱膨張時における内側延出片５１ｆの溝２５内での移動を阻害しにくくすることができる。これにより、防塵シール部材５０が溝２５内で蛇行、ねじれ、たわみ等を生じてしまうことを効果的に防止して、溝２５内での防塵シール部材５０の配置を安定させることができる。併せて、内側端部５１を外側端部５２に向けて付勢する力を効果的に、とりわけ熱収縮時に効果的に発揮させることができる。これらのことからも、切断部ＣＵ（合口部５５）でのリークをより効果的に防止することができる。
【0115】
また、図１１に示された例では、外側延出片５２ｆも、内側延出片５１ｆと同様に構成されている。すなわち、外側延出片５２ｆは、防塵シール部材５０の長手方向に対向する先端側面５２ｆａおよび基端側面５２ｆｂを含んでいる。先端側面５２ｆａは、防塵シール部材５０の長手方向に沿って、外側端部５２の先端に近接する側の面であり、基端側面５２ｆｂは、防塵シール部材５０の長手方向に沿って、中間部５３に近接する側の面である。そして、固定スクロールと前記可動スクロールが対面する方向からの観察において、先端側面５２ｆａが防塵シール部材５０の長手方向に対してなす角度θ２ａは、基端側面５２ｆｂが防塵シール部材５０の長手方向に対してなす角度θ２ｂよりも小さくなっている。内側延出片５１ｆと同様に、外側延出片５２ｆのこのような構成によっても、切断部ＣＵ（合口部５５）でのリークをより安定して防止することができる。
【0116】
＜第６の例＞
次に、主として図１２を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第６の例について説明する。図１２に示された例においては、切断部ＣＵを形成する部分（合口部を形成する両端部）５１，５２の係合面に制限を課すことなく、ペースト状材料２８を用いて切断部ＣＵ（合口部）でのリークの防止を図っている。
次に、主として図１２を参照して、合口部でのリークを効果的に防止することを可能にした防塵シール構造の第６の例について説明する。図１２に示された例においては、切断部ＣＵを形成する部分（合口部を形成する両端部）５１，５２の係合面に制限を課すことなく、ペースト状材料２８を用いて切断部ＣＵ（合口部）でのリークの防止を図っている。
【0117】
図１２に示された例においても、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に、作用室１１を取り囲む周状の溝２５が形成され、防塵シール部材５０は、溝２５に配置されている。また、切断部ＣＵを形成する二つの部分（防塵シール部材５０の両端部）５１，５２は、幅方向（径方向）ｒｄに互いに重なり合い、合口部５５を形成している。これにより、防塵シール部材５０は、作用室１１を周状に取り囲んでいる。
【0118】
そして、第６の例では、溝２５内における少なくとも切断部ＣＵ（合口部５５）の周囲となる領域に、ペースト状材料２８が充填されている。ペースト状材料２８は、半固体状の材料や、高粘性材料を含む。典型的には、ペースト状材料２８として、グリスを用いることができる。一般的に、グリスは、潤滑材として機械装置等に用いられる。その一方で本例では、切断部ＣＵ（合口部５５）でのリーク防止に加えて、粉塵等の捕獲を期待することができる。本件発明者らが確認したところ、ペースト状材料２８は、粉塵等を捕獲すると、しだいに流動性を低下し硬化していく。このように硬化したペースト状材料２８は、通常であれば、その本来の目的（例えばグリスによる潤滑作用）を達成することができなくなる。しかしながら、本例における使用では、硬化して流動性を低下させることは、ペースト状材料２８が合口部５５に留まって、合口部５５でのリーク防止および粉塵の捕獲に寄与することになる。このようなペースト状材料２８の機能は、メンテナンス頻度の低い無給油式のスクロール式流体機械１０において、とりわけ好適と言える。
【0119】
なお、図１２において、切断部ＣＵを形成する二つの部分（防塵シール部材５０の両端部）５１，５２の構成を示しているが、図示された構成は、例示に過ぎない。防塵シール部材５０と溝２５との間に設ける付勢手段を、防塵シール部材５０と同じように線状にした場合、その付勢手段の合口部に対してもペースト状材料２８が有効に機能することができる。また、例えば、図１０及び図１１に示された切断部ＣＵ（合口部５５）や、その他の切断部（合口部）に対しても、ペースト状材料２８が有効に機能することができる。なお、図１０及び図１１に示された例では、内側端部（内側部分）５１の外側側面５１ｂ上にペースト状材料２８が設けられているが、外側端部（外側部分）５２の内側側面５２ａ上にペースト状材料２８が設けられていても良いし、内側端部（内側部分）５１の外側側面５１ｂ上及び外側端部（外側部分）５２の内側側面５２ａ上の両方にペースト状材料２８が設けられていても良い。
【0120】
以上のような第６の例によれば、溝２５内における少なくとも切断部ＣＵを形成する二つの端部５１，５２の間に、好ましくは合口部５５の周囲となる領域に、ペースト状材料２８が充填されている。このようなペースト状材料２８によれば、ペースト状材料２８が、切断部ＣＵを形成する二つの部分（合口部５５での両端部５１，５２）の間を封鎖することで、切断部ＣＵ（合口部５５）でのリークを防止することができるとともに、粉塵の捕獲を行うことができる。また、ペースト状材料２８は、粉塵を捕獲することで、流動性を低下させる。流動性が低下したペースト状材料２８は、切断部ＣＵ（合口部５５）に留まり、リーク防止機能および粉塵捕獲機能を発揮し続けることができ、無給油式のスクロール式流体機械１０に特に有効である。
【0121】
＜＜第２態様＞＞
次に、シール構造の第２態様について説明する。第２態様において用いられるシールＳは、相対移動可能であり互いに対向している第１部品２０及び第２部品３０の一方上に配置されるようになる無担環状で金属製の第１シール部Ｓａと、第１シール部Ｓａ上に設けられ第１部品２０及び第２部品３０の他方に接触するようになる無担環状で樹脂製又はゴム製の第２シール部Ｓｂと、を有している。
次に、シール構造の第２態様について説明する。第２態様において用いられるシールＳは、相対移動可能であり互いに対向している第１部品２０及び第２部品３０の一方上に配置されるようになる無担環状で金属製の第１シール部Ｓａと、第１シール部Ｓａ上に設けられ第１部品２０及び第２部品３０の他方に接触するようになる無担環状で樹脂製又はゴム製の第２シール部Ｓｂと、を有している。
【0122】
このような第２態様によれば、まず、合口部を設けないことによって、密閉性の改善を図ることができる。また、従前広く使用されていた樹脂やゴムと比較して熱変形しにくい金属製の第１シール部Ｓａによれば、シールＳに剛性および耐久性を付与することができ、熱膨張や熱収縮を効果的に抑制することもできる。これにより、防塵シール部材５０における蛇行やねじれの発生を効果的に防止することができる。さらに、樹脂製又はゴム製の第２シール部Ｓｂをも含むことで、第１部品又は第２部品との緊密な密閉性を確保することができる。したがって、第２態様によっても、第１部品２０及び第２部品の間を緊密に密閉することができる。すなわち、第２態様によれば、熱変形しにくい第１シール部Ｓａと、密閉性に優れた第２シール部Ｓｂとの組み合わせにより、第１部品２０と第２部品３０との間を安定して密閉することができる。スクロール式流体機械１０への適用においては、作用室１１内への粉塵の流入を効果的に防止することができ、固定ラップ２３及び可動ラップ３３の先端シール材２３ａ，３３ａの予定外の早期劣化を効果的に回避することができる。
【0123】
このような第２態様において、第２シール部Ｓｂの厚さ（軸方向ａｄに沿った第２シール部Ｓｂの寸法）は、第１シール部Ｓａの厚さ（軸方向ａｄに沿った第１シール部Ｓａの寸法）よりも小さくなっていることが好ましい。また、第２シール部Ｓｂのアスペクト比（幅に対する高さの比の値）は、第１シール部Ｓａのアスペクト比（幅に対する高さの比の値）よりも小さくなっていることが好ましい。これらの場合、第１シール部Ｓａよりも変形し易い第２シール部Ｓｂの軸方向ａｄへの変形量を効果的に低減することができる。これにより、第２シール部Ｓｂと第１部品２０又は第２部品３０との間の密閉性低下を効果的に防止することができる。
【0124】
なお、第１シール部Ｓａ及び第２シール部Ｓｂは、一体的に形成されて一つの防塵シール部材５０をなすようにしてもよい。このような例が、後述する第７の例にて示されている。また、第１シール部Ｓａ及び第２シール部Ｓｂは、別途の防塵シール部材５０をなすようにしてもよい。このような例が、後述する第８の例にて示されている。
【0125】
以下、具体例を参照して、シール構造の第２態様について説明する。ただし、以下の具体的な構成は、例示に過ぎず、種々の変更が可能である。
【0126】
＜第７の例＞
次に、主として図１３及び図１４を参照して、防塵シール構造の第７の例について説明する。図１３及び図１４に示された例においては、防塵シール部材に合口部を設けないことによって、防塵シール部材５０による密閉性の改善を図っている。
次に、主として図１３及び図１４を参照して、防塵シール構造の第７の例について説明する。図１３及び図１４に示された例においては、防塵シール部材に合口部を設けないことによって、防塵シール部材５０による密閉性の改善を図っている。
【0127】
図１３及び図１４に示された例において、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間には、一体的に形成された一つの防塵シール部材５０が、シール（シール部品）Ｓとして、設けられている。この防塵シール部材５０が、無担環状で金属製の第１シール部Ｓａと、無担環状で樹脂製又はゴム製の第２シール部Ｓｂと、を含んでいる。
【0128】
図１３及び図１４に示された防塵シール部材５０は、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に保持されて固定スクロール２０及び可動スクロール３０の他方に当接する。防塵シール部材５０は、作用室１１を取り込み、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を密閉する。そして、防塵シール部材５０は、無担環状で金属製の環状本体部５６を有している。
【0129】
合口部５５は、防塵シール部材５０がスクロール２０，３０の一方に形成された溝２５内での防塵シール部材５０の熱膨張および熱収縮を許容するために設けられている。スクロール式流体機械１０の運転中、スクロール２０，３０は作用室１１内での空気圧縮を主原因として温度上昇する。スクロール２０，３０の温度変化にともなって、防塵シール部材５０の温度も変化する。この防塵シール部材５０の温度変化を原因として、防塵シール部材５０が熱変形する。従来のスクロール式流体機械１０では、防塵シール部材５０は、熱変形しやすい樹脂やゴムを用いて形成されていた。
【0130】
第７の例において、防塵シール部材５０は、無担環状で金属製の環状本体部５６を有している。環状本体部５６が、シール（シール部品）Ｓの第１シール部Ｓａをなしている。環状本体部５６は、従前広く使用されていた樹脂やゴムと比較して、熱変形しにくい金属によって形成されている。また、スクロール２０，３０に用いられる材料は、一般的に、環状本体部５６と同様に、高剛性及び耐摩耗性を有した金属である。したがって、金属製の環状本体部５６は、熱膨張や熱収縮を効果的に抑制することができ、さらに、当該環状本体部５６を保持する溝２５と類似した変形挙動を呈するようになる。また、金属製の環状本体部５６は、それ自体、高剛性を有し、ねじり等の変形をきたしにくい。これらのことから、無担環状で金属製の環状本体部５６は、合口部５５がなくとも、スクロール式流体機械１０の運転中、溝２５内で蛇行やねじれの発生を効果的に防止することができ、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間を安定して密封することができる。しかも、合口部５５での両端部間を経路としていたリークを防止できるので、作用室１１への粉塵の進入を効果的に防止することができる。
【0131】
なお、固定スクロール２０と可動スクロール３０の材料として、適度な剛性を有するとともに、放熱性に優れ軽量であるアルミニウム合金が広く使用されている。したがって、環状本体部５６の材料を、アルミニウムまたはアルミニウム合金とすることが好ましい。この例によれば、環状本体部５６と溝２５を形成するスクロール２０，３０の線膨張係数が同程度となり、膨張率や収縮率の相違による溝２５内での防塵シール部材５０の蛇行、たわみ、ねじれ等をより効果的に抑制し、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間をより安定して密閉することが可能となる。
【0132】
また、図１４に示すように、図示された例において、防塵シール部材５０は、環状本体部５６上に積層されたフッ素系樹脂層５７を更に有する。フッ素系樹脂層５７が、シール（シール部品）Ｓの第２シール部Ｓｂをなしている。このフッ素系樹脂層５７が、防塵シール部材５０を保持する側とは反対側のスクロール（図示された例では、可動スクロール３０）に接触する。フッ素系樹脂層５７は、例えばポリテトラフルオロエイレン（ＰＴＦＥ）に代表されるように、優れた耐摩擦性を有している。したがって、フッ素系樹脂層５７を設けることで、防塵シール部材５０の摩耗、並びに、摩耗粉が作用室１１に流入することを効果的に防止することができる。なお、数ｍｍ程度の厚みの環状本体部５６に対し、フッ素系樹脂層５７の厚みは、数百μｍ程度と非常に薄くてもよい。
【0133】
＜第８の例＞
次に、主として図１５～図１８を参照して、防塵シール構造の第８の例について説明する。図１５～図１８に示された例においては、防塵シール部材に合口部を設けないことによって、防塵シール部材による密閉性の改善を図っている。
次に、主として図１５～図１８を参照して、防塵シール構造の第８の例について説明する。図１５～図１８に示された例においては、防塵シール部材に合口部を設けないことによって、防塵シール部材による密閉性の改善を図っている。
【0134】
図１５及び図１６に示された例において、スクロール式流体機械１０は、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に支持された第１防塵シール部材５０ａと、第１防塵シール部材５０ａ上に配置された第２防塵シール部材５０ｂと、を有している。このうち、第１防塵シール部材５０ａが、第１シール部Ｓａをなしており、第２防塵シール部材５０ｂが、第２シール部Ｓｂをなしている。そして、第２防塵シール部材５０ｂが、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の他方に当接する。第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂは、作用室１１を取り囲み、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を密閉する。
【0135】
第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂは、継ぎ目の無い無端環状に形成されている。したがって、リークの原因となっていた合口部は形成されない。すなわち、合口部での両端部間を経路としていた従来のリークを防止できるので、作用室１１への粉塵の進入を効果的に防止することができる。
【0136】
第１シール部Ｓａをなす第１防塵シール部材５０ａは、従前広く使用されていた樹脂やゴムと比較して、熱変形しにくい金属によって形成されている。スクロール２０，３０に用いられる材料は、一般的に、第１防塵シール部材５０ａと同様に、高剛性及び耐摩耗性を有した金属である。したがって、金属製の第１防塵シール部材５０ａは、熱膨張や熱収縮を効果的に抑制することができ、さらに、当該第１防塵シール部材５０ａを保持する溝２５と類似した変形挙動を呈するようになる。また、金属製の第１防塵シール部材５０ａは、それ自体、高剛性を有し、ねじり等の変形をきたしにくい。これらのことから、無担環状で金属製の環状本体部５６は、合口部５５がなくとも、スクロール式流体機械１０の運転中、溝２５内で、リークの原因となり得る第１防塵シール部材５０ａの蛇行やねじれの発生を効果的に防止することができる。
【0137】
上述したように、固定スクロール２０と可動スクロール３０の材料として、適度な剛性を有するとともに、放熱性に優れ軽量であるアルミニウム合金が広く使用されている。したがって、第１防塵シール部材５０ａの材料を、アルミニウムまたはアルミニウム合金とすることが好ましい。この例によれば、第１防塵シール部材５０ａと溝２５を形成するスクロール２０，３０の線膨張係数が同程度となり、膨張率や収縮率の相違による溝２５内での第１防塵シール部材５０ａの蛇行、たわみ、ねじれ等をより効果的に抑制し、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間をより安定して密閉することが可能となる。
【0138】
第２シール部Ｓｂをなす第２防塵シール部材５０ｂは、樹脂製またはゴム製である。樹脂製またはゴム製の第２防塵シール部材５０ｂは、図１６に示すように、溝２５内において、固定スクロール２０と可動スクロール３０が対向する方向（軸方向ａｄ）に重ねて配置されている。とりわけ、第２防塵シール部材５０ｂは、第１防塵シール部材５０ａ上に配置され、第１防塵シール部材５０ａを介して付勢手段４８によりスクロールに向けて押圧されている。樹脂製またはゴム製の第２防塵シール部材５０ｂ、スクロールとの間で優れた密閉性を有する。したがって、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間を効果的密閉することができる。
【0139】
このような第２防塵シール部材５０ｂは、フッ素系樹脂を用いて形成され得る。フッ素系樹脂は、例えばポリテトラフルオロエイレン（ＰＴＦＥ）に代表されるように、優れた耐摩擦性を有している。したがって、フッ素系樹脂製の第２防塵シール部材５０ｂによれば、第２防塵シール部材５０ｂの摩耗、並びに、摩耗粉が作用室１１に流入することを効果的に防止することができる。
【0140】
なお、樹脂製またはゴム製の第２防塵シール部材５０ｂは、優れた密閉性を有する一方で、比較的大きな熱膨張係数を有する。このためスクロール式流体機械１０の運転中、空気圧縮を原因とした発熱により、或る程度熱変形することになる。図１７に示された例において、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂは、溝２５内に配置されているものの、第２防塵シール部材５０ｂの径方向に沿った幅ｗｂは溝の幅ｗｍと比較して十分小さくなっている。このため、第２防塵シール部材５０ｂを保持する溝２５が、第２防塵シール部材５０ｂの熱膨張および熱収縮を可能とする。とりわけ、図示された例において、第１防塵シール部材５０ａの幅ｗａは、第２防塵シール部材５０ｂの幅ｗｂよりも広くなっている。したがって、幅狭の第２防塵シール部材５０ｂは、膨張又は収縮して、幅広の第１防塵シール部材５０ａ上において径方向ｒｄに移動することが可能となる。これにより、スクロール式流体機械１０の運転中、溝２５内で、リークの原因となり得る第２防塵シール部材５０ｂの蛇行やねじれの発生を効果的に防止することができる。
【0141】
また、図示された例では、図１６に示すように、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂが当接する面は、径方向ｒｄに対して傾斜している。より具体的に説明すると、第１防塵シール部材５０ａは、軸方向ａｄにおける可動スクロール３０側を向く第１面５０ａ１と、軸方向ａｄにおける固定スクロール２０側を向く第２面５０ａ２と、を有している。第２防塵シール部材５０ｂは、軸方向ａｄにおける可動スクロール３０側を向く第１面５０ｂ１と、軸方向ａｄにおける固定スクロール２０側を向く第２面５０ｂ２と、を有している。そして、第１防塵シール部材５０ａの第１面５０ａ１と第２防塵シール部材５０ｂの第２面５０ｂ２とが互いに当接する当接面を形成するが、この当接面をなす第１面５０ａ１及び第２面５０ｂ２が、径方向ｒｄに対して傾斜している。その一方で、第１防塵シール部材５０ａの第２面５０ａ２と第２防塵シール部材５０ｂの第１面５０ｂ１は、径方向ｒｄと平行になっている。つまり、第１防塵シール部材５０ａの軸方向ａｄに沿った厚みは径方向ｒｄに沿って変化し、第２防塵シール部材５０ｂの軸方向ａｄに沿った厚みも径方向ｒｄに沿って変化する。第１防塵シール部材５０ａの厚みは、径方向ｒｄ外側に向けて、厚くなっていき、第２防塵シール部材５０ｂの厚みは、径方向ｒｄ外側に向けて、薄くなっていく。これにともない、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの当接面は、径方向ｒｄ外側に向けて、固定スクロール２０側から可動スクロール３０側へと移動する。
【0142】
図１６に示された例において、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂは、低温時に実線で示された状態となる。一方、スクロール式流体機械１０の運転中に空気圧縮を主原因とする発熱が生じると、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂは、二点鎖線で示された状態に移動する。すなわち、発熱にともなって、第２防塵シール部材５０ｂが熱膨張して溝２５内を径方向ｒｄ外側に移動する際、第１防塵シール部材５０ａは、軸方向ａｄに沿って固定スクロール２０の側へ移動する。このとき、第２防塵シール部材５０ｂを可動スクロール３０に押圧する付勢手段４８からの押圧力は次第に強くなっていく。図１６に示された例では、スクロール式流体機械１０の運転が開始した後の熱膨張時および熱膨張後に、付勢手段４８からの付勢力が増大して、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間を安定して密閉することができる。
【0143】
ただし、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの当接面の構成は、図１６に示された例に限られず、例えば、図１７や図１８に示された例を採用することもできる。図１７に示された例において、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの当接面は、図１６に示された例と逆無きになる。この例によれば、スクロール式流体機械１０の運転が開始した後の熱膨張時に、第２防塵シール部材５０ｂは第１防塵シール部材５０ａ上を径方向ｒｄ外側に移動しやすくなり、第２防塵シール部材５０ｂの熱膨張が阻害されにくい。これにより、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの蛇行やねじれ等の変形が効果的に防止される。また、図１８に示された例では、第１防塵シール部材５０ａの第１面５０ａ１及び第２面５０ａ２、並びに、第２防塵シール部材５０ｂの第１面５０ｂ１及び第２面５０ｂ２が、径方向ｒｄと平行になっている。したがって、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの溝２５内における姿勢が安定し、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間を安定して密閉することができる。
【0144】
なお、図１７及び図１８においても、図１６と同様に、低温時における第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの状態を実線で示し、高温時における第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの状態を二点鎖線で示している。
【0145】
以上に説明した第８の例では、スクロール式流体機械１０が、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に支持されて作用室１１を取り囲む無担環状で金属製の第１防塵シール部材５０ａと、第１防塵シール部材５０ａ上に設けられ固定スクロール２０及び可動スクロール３０の他方に当接する無担環状で樹脂製又はゴム製の第２防塵シール部材５０ｂと、を有している。このようなスクロール式流体機械１０によれば、スクロール式流体機械１０の運転中に熱変形しにくい第１防塵シール部材５０ａと、密閉性に優れた第２防塵シール部材５０ｂとの組み合わせにより、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間を安定して密閉することができる。
【0146】
また、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に、作用室１１を取り囲む周状の溝２５が形成され、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂは、同一の溝２５内に、固定スクロール２０と可動スクロール３０が対面する方向に重ねて配置されている。このような配置により、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂが上述した密閉機能をより安定して発揮することができる。
【0147】
さらに、第１防塵シール部材５０ａの幅ｗａは、第２防塵シール部材５０ｂの幅ｗｂよりも広くなっている。この結果、熱膨張率の高くなりやすい傾向のある第２防塵シール部材５０ｂが、第１防塵シール部材５０ａ上で径方向ｒｄに移動することが可能となり、これにより、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの組み合わせによって、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間をさらに安定して密閉することが可能となる。
【0148】
さらに、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂが当接する当接面は、径方向ｒｄに対して傾斜している。このような当接面の構成によれば、第１防塵シール部材５０ａ及び第２防塵シール部材５０ｂの熱変形時においても、固定スクロール２０と可動スクロール３０との間を安定して密閉することができる。
【0149】
＜＜第３態様＞＞
次に、シール構造の第３態様について説明する。第３態様におけるシール（シール部品）Ｓは、相対移動可能であり互いに対向している第１部品２０及び第２部品３０の間にそれぞれに接触して配置される。環状のシールＳは、その幅方向ｒｄで接触した状態で１か所以上で重なっており、シールＳが規定する周方向ｃｄに沿ったシールＳの最も幅が狭い部分の長さは、周方向ｃｄに沿ったシールＳのその他の部分の長さよりも短くなっている。言い換えると、環状のシールＳは、その二以上の部分が幅方向ｒｄに重なるようにして配置された領域を含んでいる。そして、シールＳの二以上の部分が重なっている領域Ａｙ（図１９及び図２１参照）の周方向ｃｄに沿った長さは、その他の領域Ａｘ（図１９及び図２１参照）の周方向ｃｄに沿った長さよりも長くなっている。さらに言い換えると、シールＳが幅方向ｒｄに二重や三重に重なっている領域Ａｙの周方向ｃｄに沿った長さは、シールＳが単独で周方向ｃｄに延びている領域Ａｘの周方向ｃｄに沿った長さよりも長くなっている。
次に、シール構造の第３態様について説明する。第３態様におけるシール（シール部品）Ｓは、相対移動可能であり互いに対向している第１部品２０及び第２部品３０の間にそれぞれに接触して配置される。環状のシールＳは、その幅方向ｒｄで接触した状態で１か所以上で重なっており、シールＳが規定する周方向ｃｄに沿ったシールＳの最も幅が狭い部分の長さは、周方向ｃｄに沿ったシールＳのその他の部分の長さよりも短くなっている。言い換えると、環状のシールＳは、その二以上の部分が幅方向ｒｄに重なるようにして配置された領域を含んでいる。そして、シールＳの二以上の部分が重なっている領域Ａｙ（図１９及び図２１参照）の周方向ｃｄに沿った長さは、その他の領域Ａｘ（図１９及び図２１参照）の周方向ｃｄに沿った長さよりも長くなっている。さらに言い換えると、シールＳが幅方向ｒｄに二重や三重に重なっている領域Ａｙの周方向ｃｄに沿った長さは、シールＳが単独で周方向ｃｄに延びている領域Ａｘの周方向ｃｄに沿った長さよりも長くなっている。
【0150】
このような態様によれば、シールＳが幅方向に重複して配置されている領域が長くなる。とりわけ、環状のシールＳの全長に沿った半分を超える領域において、シールＳが幅方向に重複して配置されるようにすることも可能となる。このような態様によれば、粉塵等の異物の進入経路を長距離化することで、環状のシールＳによって囲まれた領域を外部から効果的に密閉することができる。スクロール式流体機械１０への適用においては、作用室１１内への粉塵の流入を効果的に防止することができ、固定ラップ２３及び可動ラップ３３の先端シール材２３ａ，３３ａの予定外の早期劣化を効果的に回避することができる。
【0151】
また、第３態様において、最も幅が狭い部分には、一つの防塵シール部材５０が単独で設けられ、そして図２１に示すように、このような最も幅が狭い部分Ａｘが、防塵シールＳの周方向ｃｄに離間して二以上設けられているようにしてもよい。言い換えると、シールＳの二以上の部分が幅方向ｒｄに重なっている領域Ａｙが、シールＳの長手方向に離間して二以上設けられていてもよい。このようなシールＳは、二つの防塵シール部材５０を用いるといった簡易な構成で容易に実現することができる。また、この場合における二つの防塵シール部材５０の設置は、極めて容易であり、精確に配置することで、安定した密閉性を確保することが可能となる。
【0152】
さらに、第３態様において、最も幅が狭い部分Ａｘの一つＡｘ１が、シールＳの周方向ｃｄに沿って最も離間した二つの位置ｐ１，ｐ２の一方ｐ１を含む領域に設けられ、最も幅が狭い部分Ａｘの他の一つＡｘ２が、前記二つの位置の他方ｐ２を含む領域に設けられているようにしてもよい。言い換えると、シールＳの二以上の部分が重なっている領域Ａｙの一つＡｙ１が、シールＳの周方向ｃｄに沿って最も離間した二つの位置の一方ｐ３を含む領域に設けられ、シールＳの二以上の部分が重なっている領域Ａｙの他の一つＡｙ２が、前記二つの位置の他方ｐ４を含む領域に設けられているようにしてもよい。このような例によれば、例えば第１０の例で説明するように、優れた密閉性を確保することが可能となる。
【0153】
なお、第３態様において、シール（シール部品）Ｓは、単一のシール部材５０を有するようにしても良いし、複数のシール部材５０を有するようにしてもよい。後述の第９の例において、シールＳは、単一のシール部材５０を有している。一方、第１０の例では、シールＳは、複数の防塵シール部材５０を有している。
【0154】
以下、具体例を参照して、シール構造の第３態様について説明する。ただし、以下の具体的な構成は、例示に過ぎず、種々の変更が可能である。
【0155】
＜第９の例＞
次に、主として図１９及び図２０を参照して、防塵シール構造の第９の例について説明する。図１９及び図２０に示された例においては、粉塵の進入経路を大幅に長距離化することで、防塵シール部材５０による密閉性の改善を図っている。
次に、主として図１９及び図２０を参照して、防塵シール構造の第９の例について説明する。図１９及び図２０に示された例においては、粉塵の進入経路を大幅に長距離化することで、防塵シール部材５０による密閉性の改善を図っている。
【0156】
図１９及び図２０に示された例において、防塵シール部材５０は、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に保持されて固定スクロール２０及び可動スクロール３０の他方に当接する。防塵シール部材５０は、線状であり、図示された例では作用室１１の周囲を略二周取り囲んでいる。この結果、防塵シール部材５０は、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間で作用室１１を密閉することができる。
【0157】
防塵シール部材５０は、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に形成された溝２５内に配置されている。図１９に示すように、溝２５は、周方向ｃｄに沿って一定となる幅を有することができる。防塵シール部材５０が、溝２５内を略二周することで、言い換えると、略７２０°にわたって延びることで、溝２５の周方向ｃｄに沿ったほとんどの領域において、幅方向（径方向）ｒｄに防塵シール部材５０の二つの部分が並ぶようになる。
【0158】
図２０に示すように、防塵シール部材５０及び付勢手段４８が、固定スクロール２０及び可動スクロール３０が対面する方向（軸方向ａｄ）に配置されて、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を密閉している場合、作用室１１内に流入する粉塵は、径方向ｒｄに並ぶ二つの防塵シール部材５０の間を通過することになる。図１９に示された例では、作用室１１内に流入する粉塵は、作用室１１の周囲を略一周に亘って、径方向ｒｄに並ぶ二つの防塵シール部材５０の間を移動しなければならない。したがって、作用室１１の周囲を略二周する防塵シール部材５０によれば、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を安定して密閉し、作用室１１への粉塵等の流入を効果的に防止することができる。
【0159】
なお、図１９に示された例では、防塵シール部材５０は、作用室１１の周囲を略７２０°の角度範囲θｒ１にわたって延びている。しかしながら、作用室１１への粉塵等の流入を効果的に防止する観点からは、防塵シール部材５０は、このような大きな角度範囲θｒ１に亘って延びている必要はない。例えば、防塵シール部材５０が作用室１１の周囲を取り囲む角度範囲θｒ１は、４０５°（３６０°+４５°）以上であれば、十分に密閉性を改善することができる。また、密閉性を改善する観点から、この角度範囲θｒ１は、４５０°（３６０°+９０°）以上であることが好ましく、５４０°（３６０°+１８０°）以上であることがより好ましく、図１９に示された略７２０°であることがさらに好ましい。
【0160】
＜第１０の例＞
次に、主として図２１及び図２２を参照して、防塵シール構造の第１０の例について説明する。図２１及び図２２に示された例においては、第９の例と同様に、粉塵の進入経路を長距離化することで、防塵シール部材５０による密閉性の改善を図っている。
次に、主として図２１及び図２２を参照して、防塵シール構造の第１０の例について説明する。図２１及び図２２に示された例においては、第９の例と同様に、粉塵の進入経路を長距離化することで、防塵シール部材５０による密閉性の改善を図っている。
【0161】
第９の例において、スクロール式流体機械１０は、第１防塵シール部材５０ｃ及び第２防塵シール部材５０ｄを有している。すなわち、防塵シールＳは、第１防塵シール部材５０ｃ及び第２防塵シール部材５０ｄを含んでいる。第１防塵シール部材５０ｃ及び第２防塵シール部材５０ｄは、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に保持されて固定スクロール２０及び可動スクロール３０の他方に当接する。第１防塵シール部材５０ｃは、作用室１１を少なくとも部分的に取り囲んでいる。また、第１防塵シール部材５０ｃは、第２防塵シール部材５０ｄを少なくとも部分的に取り囲んでいる。第２防塵シール部材５０ｄは、第１防塵シール部材５０ｃとともに作用室１１を全周囲から取り囲んでいる。この結果、第１防塵シール部材５０ｃ及び第２防塵シール部材５０ｄは、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間で作用室１１を密閉することができる。
【0162】
二本の防塵シール部材５０ｃ，５０ｄは、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の一方に形成された溝２５内に配置されている。図２１及び図２２に示すように、溝２５は、周方向ｃｄに沿って一定となる幅を有することができる。図示された例では、単一の溝２５内に、二本の防塵シール部材５０ｃ，５０ｄが配置されている。溝２５の周方向ｃｄに沿ったほとんどの領域において、径方向ｒｄに二つの防塵シール部材５０が並ぶようになる。
【0163】
防塵シール部材５０及び付勢手段４８が、固定スクロール２０及び可動スクロール３０が対面する方向（軸方向ａｄ）に配置されて、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を密閉している場合、作用室１１内に流入する粉塵は、径方向ｒｄにおける外側に位置する第１防塵シール部材５０ｃの両端部５８ａ，５８ｂ間を通過し、その後更に、内側に位置する第２防塵シール部材５０ｄの両端部５９ａ，５９ｂ間を通過しなければならない。したがって、作用室１１の周囲に配置された二本の防塵シール部材５０ｃ，５０ｄによれば、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間を安定して密閉し、作用室１１への粉塵等の流入を効果的に防止することができる。
【0164】
とりわけ、図２１及び図２２に示された例では、第１防塵シール部材５０ｃの両端部５８ａ，５８ｂの間となる位置ｐａは、第２防塵シール部材５０ｄの両端部５９ａ，５９ｂの間となる位置ｐｂから周方向ｃｄへずれて位置している。この例によれば、作用室１１内に流入する粉塵は、二つの防塵シール部材５０ｃ，５０ｄの間の空間を周方向ｃｄに位置ｐａから位置ｐｂまで移動しなければならない。したがって、作用室１１の周囲に配置された二本の防塵シール部材５０ｃ，５０ｄによれば、固定スクロール２０及び可動スクロール３０の間をより安定して密閉し、作用室１１への粉塵等の流入を効果的に防止することができる。
【0165】
なお、図２１及び図２２に示された例では、第１防塵シール部材５０ｃの両端部５８ａ，５８ｂの間となる位置ｐａは、第２防塵シール部材５０ｄの両端部５９ａ，５９ｂの間となる位置ｐｂから、略半周だけ、つまり略１８０°周方向ｃｄへずれて位置している。このような構成は、作用室１１への粉塵等の流入を防止する上で好ましい。ただし、第１防塵シール部材５０ｃの両端部５８ａ，５８ｂの間となる位置ｐａと、第２防塵シール部材５０ｄの両端部５９ａ，５９ｂの間となる位置ｐｂとの周方向ｃｄに沿ったずれ角度θｓが４５°以上であれば、密閉性を十分に改善することができ、この角度θｓが９０°以上であれば、さらに効果的に密閉性を改善することができる。
【0166】
また、図２１及び図２２に示された例とは異なり、シール（シール部品）Ｓが、三つ以上の防塵シール部材５０を含むようにしてもよい。例えば、シールＳが、三つの防塵シール部材５０を含む場合には、各防塵シール部材５０の両端部の間となる位置が、９０°以上１５０°以下の角度で周方向ｃｄにずれるようにしてもよいし、１２０°の角度で周方向ｃｄにずれることがより好ましい。
【0167】
さらに、図２２に示された例において、第１防塵シール部材５０ｃの端部と、第２防塵シール部材５０ｄの端部は、異なる構成を有している。これらの第１防塵シール部材５０ｃ及び第２防塵シール部材５０ｄは、それぞれ、上述の第１態様における防塵シール部材５０を構成している。そして、第１防塵シール部材５０ｃの両端部５８ａ，５８ｂは、幅方向（径方向）ｒｄに重なるようにして切断部ＣＵ（合口部５５）を形成している。同様に、第２防塵シール部材５０ｄの両端部５９ａ，５９ｂは、幅方向（径方向）ｒｄに重なるようにして切断部ＣＵ（合口部５５）を形成している。第１防塵シール部材５０ｃ及び第２防塵シール部材５０ｄの少なくとも一方が、第１態様による防塵シール部材５０を構成し、当該少なくとも一方の両端部が切断部ＣＵ（合口部５５）を形成することで、密閉性をより向上することができ、加えて、第１防塵シール部材５０ｃ及び第２防塵シール部材５０ｄが異なる端部の構成を有することで、種々の形体の粉塵に対応することができ、密閉性をさらに向上することができる。
【0168】
また、図２２に示された例において、第１防塵シール部材５０ｃは、幅方向（径方向）ｒｄにおける内側に位置する内側端部（内側部分）５８ａと、内側端部５８ａの幅方向（径方向）ｒｄにおける外側に位置する外側端部（外側部分）５８ｂと、を有している。内側端部５８ａは、外側端部５８ｂに対して、周方向ｃｄにおける一側ｓ１に位置している。第２防塵シール部材５０ｄは、幅方向（径方向）ｒｄにおける内側に位置する内側端部（内側部分）５９ａと、内側端部５９ａの幅方向（径方向）ｒｄにおける外側に位置する外側端部（外側部分）５９ｂと、を有している。内側端部５９ａは、外側端部５９ｂに対して、周方向ｃｄにおける他側に位置している。すなわち、第１防塵シール部材５０ｃと第２防塵シール部材５０ｄとの間で、内側端部および外側端部の周方向ｃｄにおける位置が逆となっている。このような例によれば、第２防塵シール部材５０ｄの合口部５５、第２防塵シール部材５０ｄ及び第１防塵シール部材５０ｃの間、第１防塵シール部材５０ｃの合口部５５を通過する流体は、周方向ｃｄにおける進む向きを途中で逆転させることになる。したがって、第１防塵シール部材５０ｃ及び第２防塵シール部材５０ｄによる密閉性をさらに改善することができる。
【0169】
以上、本発明を一実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。また、上述の一実施の形態では、図面を参照しながら複数の具体例について説明したが、当然に、各例の全部又はその一部の構成を、一以上の他の例の全部又はその一部の構成と適宜組み合わせて適用することも可能である。
【0170】
また、上述してきた防塵シール部材５０の構成は、同様に、付勢手段４８にも適用することができる。例えば、付勢手段４８に切断部および合口部を設けて、上述してきた防塵シール部材５０の切断部ＣＵ及び合口部５５の構成を適用してもよい。付勢手段４８に対して上述してきた防塵シール部材５０の構成を採用することで、付勢手段４８でのリークを効果的に防止することができる。
【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】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】