JP2004285880A

JP2004285880A - Scroll fluid machine

Info

Publication number: JP2004285880A
Application number: JP2003077622A
Authority: JP
Inventors: Masatomo Tanuma; 雅友田沼
Original assignee: Anest Iwata Corp
Current assignee: Anest Iwata Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To smoothly operate a scroll fluid machine even if perpendicularity of a surface of a end plate of a fixed scroll or a turning scroll in relation to a turning axis is irregular. <P>SOLUTION: A non-contact part is provided between a mating end plate and a seal member S provided on a tip surface of at lease one of a turning lap 9 and a fixed lap 5 over an appropriate range of an outer circumference part separate from a turning center of the turning lap 9 at an overlapping part of the turning lap 9 and the fixed lap 5. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【従来の技術】
【０００２】
上記のようなスクロール流体機械は、通常、駆動軸の偏心部に、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】
そのため、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】
上記両ラップ間の間隙の設定は、きわめて重要であり、もし上記間隙が過小であって、運転に伴い、両ラップが接触状態となると、ラップにかじりが発生し、騒音および摩擦熱を発するとともに、その摩耗は早められる。また、両ラップ間の間隙が過大であると、流体の漏れや逃げが大となり、作動効率が低下することは明かである。
【０００６】
そのため、一般に、旋回スクロールが収容されているハウジングに固定スクロールを取付ける際には、旋回スクロールが収容されているハウジングの端面の適所に、軸線方向を向くノックピンを突設しておき、これを、固定スクロールの固定端板の要所に穿設した軸線方向の位置決め孔へ嵌入させることにより、固定スクロールに対する旋回スクロールの中心まわりの関係位置を正しく保持してから、固定スクロールをハウジングにボルト・ナット等をもって取付けている。
【０００７】
上述のようにして旋回スクロールと固定スクロールの関係位置を定めた後、固定スクロールをハウジングに取付けると、円滑な運転が行われ、所期の性能が発揮される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、使用が長期に亘ると、各所の相互当接部材同士の偏当りや、温度分布の不均一等により、固定端板や旋回端板が若干波打ち状態に湾曲したり、傾斜して、駆動軸の軸線に対する直角度が不良となったりすることがある。
【０００９】
固定端板や旋回端板が波打ち状態に湾曲したり、回転軸線に対する直角度が不良となったりすると、次のような不具合が発生する。
【００１０】
（１）各端板に当接しているラップの先端におけるチップシールの先端の接触圧力が周期的に変化し、そのため、チップシールの摩耗は早まるとともに、振動や騒音を発生するに至る。
【００１１】
（２）回転に伴い、各端板各部の駆動軸に対する直角度が周期的に損なわれるため、駆動軸やその軸受に、周期的にラジアル方向の偏倚荷重が作用し、軸受にガタを生じたり、発熱したりして、その寿命は短かくなる。
【００１２】
本発明は、使用に伴い、固定端板または旋回端板に若干の波打ちや傾斜が発生しても、相当期間に亘っては、相手方端板の波打ちによる影響をほとんど受けることなく、円滑に作動しうるようにすることにより、長期に亘って所要の性能を発揮し、かつ各部の損耗を防止しうるようにしたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のスクロール流体機械は、次のように構成されている。
（１）駆動軸の偏心部に、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、
旋回ラップと固定ラップの重合部における旋回ラップの旋回中心から離れた外周部の適宜範囲に亘って、旋回ラップと固定ラップの少くともいずれか一方の先端面に設けたシール部材と相手側端板との間に、非接触部を設ける。
【００１４】
（２）上記（１）項において、非接触部におけるシール部材の表面を、接触部におけるシール部材の表面より引込ませる。
【００１５】
（３）上記（１）項または（２）項において、非接触部におけるシール部材を、表面に凹部を設けたものとする。
【００１６】
（４）上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、非接触部におけるシール部材を、やや硬質の摺動材からなるものとし、かつ非接触部を除く部分のシール部材を、やや軟質の当接材からなるものとする。
【００１７】
（５）上記（４）項において、非接触部を除く部分のシール部材を、当接材の下面に、バックアップ材としての弾性材を重合したものとする。
【００１８】
（６）上記（１）〜（５）項のいずれかにおいて、非接触部を、旋回ラップと固定ラップの重合部の外周部において、３６０°以上の角度範囲に亘るものとする。
【００１９】
（７）上記（１）〜（５）項のいずれかにおいて、非接触部を、旋回ラップと固定ラップの重合部の外周部において、１８０°以上の角度範囲に亘るものとする。
【００２０】
（８）上記（１）〜（５）項のいずれかにおいて、非接触部を、旋回ラップと固定ラップの重合部の外周部において、９０°以上の角度範囲に亘るものとする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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。
この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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
固定スクロール（１）の後面板（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。
【００２８】
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）に摺接するシール部材（Ｓ）が嵌設されている。
【００２９】
固定スクロール（１）を後方から斜めに見た図２には、固定ラップ（５）の先端面の嵌溝（５ａ）と、それに嵌設されたシール部材（Ｓ）とがよく示されている。
【００３０】
従来のスクロール流体機械においては、各ラップの先端に設けられるシール部材は、一般に、一定断面で連続した渦巻き状のものとされていた。
【００３１】
しかし本発明においては、前述した目的を達成するために、固定ラップ（５）および旋回ラップ（９）の少くともいずれか一方の先端におけるシール部材（Ｓ）を、旋回スクロール（７）の旋回中心が位置する内周側と外周側、すなわち、図１における下部と上部とでは、異なる構成および寸法とされている。
【００３２】
すなわち、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大縦断図である図３に示すように、外周側の固定ラップ（５）および旋回ラップ（９）の先端の嵌溝（５ａ）および（９ａ）は、やや浅底に形成され、シール部材（Ｓ）は、やや硬質の材料をもって、図４に示すように、各ラップ（５）（９）の先端より僅かに突出するような寸法の摺動材（Ｓ１）とされている。
【００３３】
摺動材（Ｓ１）は、接着等により嵌溝（５ａ）（９ａ）内に固着され、かつ摺動材（Ｓ１）の先端面と相手側端板（８）（４）との間には、若干の間隙（Ｇ）が形成されている。
【００３４】
この外周側の摺動材（Ｓ１）は、全円周に亘っていてもよいが、通常は１８０°の角度範囲に亘っていればよく、９０°もしくはそれ以下の角度範囲に亘っていても、十分に所期の目的を達成することができる。
【００３５】
前記外周側摺動材（Ｓ１）を除く全内周側においては、図５に示すように、嵌溝（５ａ）（９ａ）は深底とされ、かつシール部材（Ｓ）は、弾性体（Ｓ２）の上面に、樹脂からなるやや硬質の当接材（Ｓ３）を重合して接着した複合体とされ、嵌溝（５ａ）（９ａ）内へ遊嵌されている。
【００３６】
上記実施例においては、固定ラップ（５）と旋回ラップ（９）のいずれか一方もしくは双方における外周部の適宜の範囲に亘っては、シール部材（Ｓ）である摺動材（Ｓ１）の表面は、相手側の端板（８）または（４）に完全に接触しておらず、隙間（Ｇ）を有している。
【００３７】
そのため、この端板（４）または（８）の表面が波打っていたり、回転軸線と直交する方向に若干傾斜していたりしても、その影響をほとんど受けることなく旋回運動をする。
【００３８】
しかして、外周側である吸込み側は、低圧であるので、その一部に、シール部材（Ｓ）としての摺動材（Ｓ１）との間に隙間（Ｇ）が存在していて、シール機能がなくても、全体としての性能に及ぼされる影響は小である。
【００３９】
しかし、外周側に比べて圧力が高い内周側では、シール部材（Ｓ）における樹脂からなる当接材（Ｓ３）は、弾性体（Ｓ２）およびその下側に流入する加圧気体により押されて、その表面が、常に相手側の端板に弾性的に当接しているので、シール効果が失われることはない。
【００４０】
図示は省略したが、変形実施態様として、外周側のシール部材（Ｓ）である摺動材（Ｓ１）の高さを高くし、その表面に、側方向を向く多数の凹条または凹部を設けることにより、所期の目的を達成させることもできる。
【００４１】
内周側シール部材（Ｓ）である当接材（Ｓ３）の材質を適宜選定することにより、弾性体（Ｓ２）を省略することもできる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の効果は、次の通りである。
固定スクロールまた旋回スクロールの端板の表面が波打っていたり、回転軸線と直交する方向に若干傾斜していたりしても、その影響を受けることが大きい外周側においては、その影響をほとんど受けることなく、旋回運動をする。
【００４３】
しかして、外周側である吸込み側は、低圧であるので、その一部に、シール部材としての摺動材（Ｓ１）と相手側端板との間に隙間が存在していて、シール機能がなくても、全体としての性能に及ぼされる影響は小である。
【００４４】
また、外周側に比べて圧力が高い内周側では、シール部材における樹脂からなるやや硬質の当接材（Ｓ３）は、弾性体（Ｓ２）およびその下面に流入する加圧気体により押されて、その表面が、常に相手側の端面に弾性的に当接しているので、シール効果が失われることはない。
【００４５】
使用に伴い、内周部の当接材（Ｓ３）の表面が、一定量摩耗すると、外周部における摺動材（Ｓ１）が相手側端板に当接するので、内周部の固定ラップまたは旋回ラップの表面が、直ちに相手側端板に直接当接することはなく、金属同士の接触が防止され、シール効果の急激な低減は防止される。
【００４６】
なお本発明は、スクロール圧縮機ばかりでなく、スクロール膨張機その他のスクロール流体機械に適用しうることは言うまでもない。
【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示す縦断側面図である。
【図２】固定スクロールを後方から見た斜視図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大縦断面図である。
【図４】外周部の固定ラップまたは旋回ラップの先端を示す分解斜視図である。
【図５】内周部の固定ラップまたは旋回ラップの先端示をす分解斜視図である。
【図６】外周部と内周部の固定ラップまたは旋回ラップのシール部材の境界部における縦断面図である。
【符号の説明】
（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）後面板
（２１ａ）外向フランジ
（２２）ボルト
（２２ａ）挿入孔
（２３）ナット
（Ｓ）シール部材
（Ｓ１）摺動材
（Ｓ２）弾性体
（Ｓ３）当接材
（Ｇ）隙間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll fluid machine such as a scroll compressor, a scroll vacuum pump, a scroll expander, and a scroll blower.
[Prior art]
[0002]
The scroll fluid machine as described above usually has a turning wrap in a turning scroll in which a turning wrap is erected on a turning end plate pivotally supported via a bearing at an eccentric portion of a drive shaft, and on a fixed end plate. By engaging the fixed wrap of the fixed scroll in which the fixed wrap is erected, a closed chamber is formed between the orbiting wrap and the fixed wrap, and a rotation preventing mechanism for preventing rotation of the orbiting scroll is provided. It is configured to be installed.
[0003]
Thus, with the eccentric part of the drive shaft and the rotation preventing mechanism, the orbiting scroll is eccentrically turned, and according to the turning direction, the volume of the closed chamber is gradually reduced in the centripetal direction, or conversely, in the centrifugal direction. By gradually increasing the fluid, the fluid sucked by the outer peripheral portion is guided to the central portion while being compressed, or the fluid sucked from the central portion is reduced in pressure and discharged from the outer peripheral portion.
[0004]
For this reason, the turning wrap and the fixed wrap are involute curves around the center whose diameter gradually increases in the rotation direction, or curves in which very short arcs having a common center are connected in the circumferential direction, or a combination of these curves The gap between the turning wrap and the fixed wrap in the turning radial direction is precisely determined so that the two wraps do not come into contact with each other and do not become excessive.
[0005]
The setting of the gap between the two laps is extremely important, and if the gap is too small and the two laps come into contact with each other during operation, the laps will seize and generate noise and frictional heat. , Its wear is accelerated. Also, if the gap between the two wraps is too large, it is clear that the leakage and escape of the fluid will be large and the operating efficiency will be reduced.
[0006]
Therefore, generally, when the fixed scroll is mounted on the housing in which the orbiting scroll is accommodated, a knock pin that faces in the axial direction is protruded at an appropriate position on the end face of the housing in which the orbiting scroll is accommodated, and The fixed position of the orbiting scroll with respect to the fixed scroll is properly maintained by fitting it into the axial positioning hole drilled at a key point of the fixed end plate of the fixed scroll. And so on.
[0007]
When the fixed scroll is attached to the housing after the relative position between the orbiting scroll and the fixed scroll is determined as described above, a smooth operation is performed, and the expected performance is exhibited.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when used for a long period of time, the fixed end plate or the swivel end plate may be slightly curved or tilted due to uneven contact between the mutual contact members at various places, uneven temperature distribution, etc. The perpendicularity of the shaft to the axis may be poor.
[0009]
If the fixed end plate or the revolving end plate is curved in a wavy state, or if the perpendicularity to the rotation axis is poor, the following problems occur.
[0010]
(1) The contact pressure at the tip of the tip seal at the tip of the wrap abutting on each end plate changes periodically, so that the wear of the tip seal is accelerated, and vibration and noise are generated.
[0011]
(2) With the rotation, the perpendicularity of each part of each end plate to the drive shaft is periodically deteriorated, so that a radial bias load is periodically applied to the drive shaft and its bearing, which may cause backlash in the bearing. , And the life is shortened.
[0012]
According to the present invention, even when the fixed end plate or the revolving end plate slightly undulates or tilts due to use, the operation is smoothly performed for a considerable period of time without being substantially affected by the undulation of the other end plate. By doing so, the required performance can be exhibited for a long period of time, and the wear of each part can be prevented.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a scroll fluid machine of the present invention is configured as follows.
(1) In the eccentric portion of the drive shaft, a turning wrap in a turning scroll in which a turning wrap is erected on a turning end plate pivotally supported via a bearing, and a fixed wrap is erected on a fixed end plate. In a scroll fluid machine in which a fixed wrap of a fixed scroll is engaged with the fixed wrap to form a closed chamber between the orbiting wrap and the fixed wrap, and a rotation preventing mechanism for preventing rotation of the orbiting scroll is disposed. ,
A seal member and a mating end plate provided on at least one of the tip surfaces of the turning wrap and the fixed wrap over an appropriate range of an outer peripheral portion of the overlapping portion of the turning wrap and the fixed wrap that is away from the center of rotation of the turning wrap. , A non-contact portion is provided.
[0014]
(2) In the above item (1), the surface of the seal member at the non-contact portion is drawn in from the surface of the seal member at the contact portion.
[0015]
(3) In the above item (1) or (2), the seal member in the non-contact portion is provided with a concave portion on the surface.
[0016]
(4) In any one of the above items (1) to (3), the seal member in the non-contact portion is made of a slightly hard sliding material, and the seal member in the portion other than the non-contact portion is slightly soft. Shall be made of a contact material.
[0017]
(5) In the above item (4), the seal member except for the non-contact portion is formed by superposing an elastic material as a backup material on the lower surface of the contact material.
[0018]
(6) In any one of the above items (1) to (5), the non-contact portion extends over an angle range of 360 ° or more at the outer peripheral portion of the overlapping portion of the turning wrap and the fixed wrap.
[0019]
(7) In any one of the above items (1) to (5), the non-contact portion extends over an angle range of 180 ° or more at the outer peripheral portion of the overlapping portion of the turning wrap and the fixed wrap.
[0020]
(8) In any one of the above items (1) to (5), the non-contact portion extends over an angle range of 90 ° or more at the outer peripheral portion of the overlapping portion of the turning wrap and the fixed wrap.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a scroll compressor to which an embodiment of the present invention is applied.
The basic structure of this scroll compressor is the same as that of the conventional scroll compressor, and will be described briefly. In FIG. 1, the left is the front and the right is the rear.
[0022]
The fixed scroll (1) located at the front part, that is, the left end part in FIG. 1, has a circular fixed end plate (4) having a suction port (2) at an appropriate position on the outer peripheral part and a discharge port (3) at the center part. ), A spiral fixed wrap (5) is erected on the rear surface, and also loose, wave-like, equal-height cooling fins (6) oriented in the horizontal direction are also erected at substantially equal intervals on the front surface. I have.
[0023]
The orbiting scroll (7) arranged opposite to the rear side of the fixed scroll (1) has a spiral orbit on the front surface of the circular orbiting end plate (8), that is, the surface facing the fixed scroll (1). A wrap (9) is erected, and a large number of wavy cooling fins (10) extending in the horizontal direction are formed on the rear surface at substantially equal intervals.
[0024]
A bearing plate (11) is overlapped on the rear surface of the orbiting scroll (7). At the center of the rear surface of the bearing plate (11), a cylindrical boss (15) for pivotally supporting the eccentric shaft (13) of the drive shaft (12) via a bearing (14) is protrudingly provided. For example, a known crank pin type anti-rotation mechanism (16) is incorporated in the three places, and the orbiting scroll (7) is moved around the drive shaft (12) with respect to the housing (17) in which the orbiting scroll is housed. In addition, it is configured to be able to turn eccentrically.
[0025]
A cover plate (18) is in contact with the front surface of the fixed scroll (1), and is fixedly tightened with an appropriate tightening screw (19).
[0026]
The orbiting scroll (7) and the bearing plate (11) superposed on its rear surface are integrated by tightening with a tightening screw (20).
[0027]
The rear plate (21) of the fixed scroll (1) is superposed on the front surface of the housing (17), and both are fastened by bolts (22) and nuts (23).
[0028]
Fitting grooves (5a) and (9a) are formed on the distal end surfaces of the fixed wrap (5) and the turning wrap (9), respectively, and the facing turning scrolls are respectively formed in the fitting grooves (5a) and (9a). A seal member (S) that is in sliding contact with the revolving end plate (8) of (7) and the fixed end plate (4) of the fixed scroll (1) is fitted.
[0029]
FIG. 2 which shows the fixed scroll (1) obliquely from behind shows the fitting groove (5a) on the distal end surface of the fixed wrap (5) and the seal member (S) fitted therein. .
[0030]
In a conventional scroll fluid machine, a seal member provided at the tip of each wrap is generally a continuous spiral with a constant cross section.
[0031]
However, in the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the sealing member (S) at at least one of the distal ends of the fixed wrap (5) and the orbiting wrap (9) is connected to the center of rotation of the orbiting scroll (7). 1 have different configurations and dimensions on the inner peripheral side and the outer peripheral side, that is, the lower part and the upper part in FIG.
[0032]
That is, as shown in FIG. 3 which is an enlarged vertical sectional view taken along the line III-III in FIG. 1, the fitting grooves (5a) and (9a) at the distal ends of the fixed wrap (5) and the turning wrap (9) on the outer peripheral side are slightly. As shown in FIG. 4, the seal member (S) is formed at a shallow depth and has a slightly hard material, and has a dimension slightly protruding from the tip of each wrap (5) (9) as shown in FIG. ).
[0033]
The sliding member (S1) is fixed in the fitting grooves (5a) and (9a) by bonding or the like, and is located between the distal end surface of the sliding member (S1) and the mating end plates (8) and (4). , A slight gap (G) is formed.
[0034]
The outer peripheral side sliding member (S1) may extend over the entire circumference, but may generally extend over an angle range of 180 °, and may extend over an angle range of 90 ° or less. , Can fully achieve the intended purpose.
[0035]
As shown in FIG. 5, the fitting grooves (5 a) and (9 a) have a deep bottom on the entire inner peripheral side except the outer peripheral side sliding member (S <b> 1), and the sealing member (S) has an elastic body ( On the upper surface of S2), a composite is formed by polymerizing and bonding a slightly hard contact material (S3) made of resin, and is loosely fitted into the fitting grooves (5a) (9a).
[0036]
In the above embodiment, the surface of the sliding member (S1), which is the sealing member (S), is provided over an appropriate range of the outer peripheral portion of one or both of the fixed wrap (5) and the turning wrap (9). Does not completely contact the other end plate (8) or (4) and has a gap (G).
[0037]
Therefore, even if the surface of the end plate (4) or (8) is wavy or slightly inclined in a direction perpendicular to the rotation axis, the end plate (4) or (8) makes a revolving motion with little effect.
[0038]
Since the suction side, which is the outer peripheral side, is at a low pressure, there is a gap (G) between itself and the sliding member (S1) as the sealing member (S), so that the sealing function is provided. Without it, the effect on overall performance is small.
[0039]
However, on the inner peripheral side where the pressure is higher than the outer peripheral side, the contact material (S3) made of resin in the seal member (S) is pressed by the elastic body (S2) and the pressurized gas flowing into the lower side thereof. Since the surface is always elastically in contact with the mating end plate, the sealing effect is not lost.
[0040]
Although not shown, as a modified embodiment, the height of the sliding member (S1), which is the seal member (S) on the outer peripheral side, is increased, and a large number of laterally extending ridges or concave portions are provided on the surface thereof. By doing so, the intended purpose can be achieved.
[0041]
The elastic body (S2) can be omitted by appropriately selecting the material of the contact member (S3), which is the inner peripheral side sealing member (S).
[0042]
【The invention's effect】
The effects of the present invention are as follows.
Even if the surface of the end plate of the fixed scroll or the orbiting scroll is wavy or slightly inclined in the direction perpendicular to the axis of rotation, the effect is hardly affected on the outer peripheral side where it is greatly affected Instead, it makes a swivel motion.
[0043]
However, since the suction side, which is the outer peripheral side, is at a low pressure, there is a gap between the sliding member (S1) as a sealing member and the mating end plate in a part thereof, and the sealing function is not provided. If not, the impact on overall performance is small.
[0044]
On the inner peripheral side where the pressure is higher than the outer peripheral side, the slightly hard abutting material (S3) made of resin in the seal member is pushed by the elastic body (S2) and the pressurized gas flowing into the lower surface thereof. Since the surface is always in elastic contact with the other end face, the sealing effect is not lost.
[0045]
When the surface of the contact member (S3) on the inner peripheral portion is worn by a certain amount due to use, the sliding member (S1) on the outer peripheral portion comes into contact with the mating end plate, so that the fixed wrap or turning of the inner peripheral portion is performed. The surface of the wrap does not immediately come into direct contact with the mating end plate, so that contact between the metals is prevented, and a sharp decrease in the sealing effect is prevented.
[0046]
Needless to say, the present invention can be applied not only to a scroll compressor but also to a scroll expander and other scroll fluid machines.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing one embodiment of a scroll fluid machine of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the fixed scroll as viewed from the rear.
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a tip of a fixed wrap or a turning wrap on an outer peripheral portion.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a distal end of a fixed wrap or a turning wrap of an inner peripheral portion.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a boundary portion between a seal member of a fixed wrap or a turning wrap of an outer peripheral portion and an inner peripheral portion.
[Explanation of symbols]
(1) Fixed scroll (2) Inlet (3) Discharge port (4) Fixed end plate (5) Fixed wrap (5a) Fitting groove (6) Cooling fin (7) Orbiting scroll (8) Orbiting end plate (9) Revolving wrap (9a) fitting groove (10) cooling fin (11) bearing plate (12) drive shaft (13) eccentric shaft (14) bearing (15) cylindrical boss (16) rotation prevention mechanism (17) housing (18) ) Cover plate (19) (20) Tightening screw (21) Rear plate (21a) Outward flange (22) Bolt (22a) Insertion hole (23) Nut (S) Seal member (S1) Sliding material (S2) Elastic body (S3) Contact material (G) Gap

Claims

In the orbiting scroll in which the orbiting wrap is provided upright on the orbiting end plate pivotally supported via a bearing at the eccentric portion of the drive shaft, and in the fixed scroll in which the fixed wrap is provided upright on the fixed end plate. In a scroll fluid machine, a closed chamber is formed between the orbiting wrap and the fixed wrap by engaging the fixed wrap, and a rotation preventing mechanism for preventing rotation of the orbiting scroll is provided.
A seal member provided on at least one of the end faces of the turning wrap and the fixed wrap, and a mating end face, over an appropriate range of an outer peripheral portion away from the turning center of the turning wrap in the overlapping portion of the turning wrap and the fixed wrap. A scroll fluid machine having a non-contact portion between the two.

2. The scroll fluid machine according to claim 1, wherein a surface of the seal member at the non-contact portion is retracted from a surface of the seal member at the contact portion.

3. The scroll fluid machine according to claim 1, wherein the seal member at the non-contact portion has a concave portion on the surface.

The seal member in the non-contact portion is made of a somewhat hard sliding material, and the seal member in the portion other than the non-contact portion is made of a slightly soft contact material. 4. The scroll fluid machine according to claim 1.

5. The scroll fluid machine according to claim 4, wherein the seal member other than the non-contact portion is formed by superimposing an elastic material as a backup material on the lower surface of the contact material.

The scroll fluid machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the non-contact portion extends over an angle range of 360 ° or more on the outer peripheral surface of the overlapping portion of the turning wrap and the fixed wrap.

The scroll fluid machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the non-contact portion extends over an angle range of 180 ° or more on the outer peripheral surface of the overlapping portion of the turning wrap and the fixed wrap.

The scroll fluid machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the non-contact portion extends over an angle range of 90 ° or more on the outer peripheral surface of the overlapping portion of the turning wrap and the fixed wrap.