JP2007162622A - Scroll type fluid machine - Google Patents

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Yuji Takei
祐治 武井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scroll type fluid machine in which the sealability of a pressure chamber is secured by a simple structure and having excellent volume efficiency and compression efficiency. <P>SOLUTION: This scroll type fluid machine comprises fixed and movable scrolls composed of end plates 8a, 10a and swirl walls 8b, 10b formed integrally with the end plates 8a, 10a, the grooves 18 opened in the leading end faces 17 of the swirl walls 8b, 10b of at least one of the scrolls, and swirl-like tip seals 16 disposed in the grooves 18 and having slidable contact surfaces 20 in slidable contact with the end plates 10a, 8a of the other scroll. The tip seal 16 has side faces 24 continued at an acute angle to the slidable contact surface. The groove 18 has side wall surfaces 26 continued at an obtuse angle to the end faces 17 of the swirl walls 8b, 10b. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、スクロール型流体機械に関する。   The present invention relates to a scroll type fluid machine.

例えば自動車用空調システムの冷凍回路に流体機械として用いられるスクロール型流体機械はスクロールユニットを備え、スクロールユニットは固定スクロール及び可動スクロールを含む。これら固定及び可動スクロールは、各々が端板及び当該端板の内面に一体的に形成された渦巻き壁を有し、渦巻き壁先端の溝に配置されたチップシールを介して互いの間に気密な圧力室を形成するよう、互いの渦巻き壁が噛み合った状態で配置される。可動スクロールは、旋回ユニットを介して動力を受けることにより固定スクロールに対して旋回運動し、この旋回運動に伴ない前記圧力室の容積及び位置が変化することで、圧力室内での冷媒の圧縮工程が行われる(例えば、特許文献1)。   For example, a scroll type fluid machine used as a fluid machine in a refrigeration circuit of an automotive air conditioning system includes a scroll unit, and the scroll unit includes a fixed scroll and a movable scroll. These fixed and movable scrolls each have an end plate and a spiral wall integrally formed on the inner surface of the end plate, and are airtight between each other via a tip seal disposed in a groove at the end of the spiral wall. It arrange | positions in the state which the mutually spiral wall mesh | engaged so that a pressure chamber may be formed. The movable scroll orbits with respect to the fixed scroll by receiving power through the orbiting unit, and the volume and position of the pressure chamber change with the orbiting movement, so that the refrigerant compression process in the pressure chamber (For example, Patent Document 1).

一般に、前記チップシールの横断面形状は矩形形状であり、チップシールが配置される溝は、渦巻き壁の先端面に垂直な2つの側壁面と凹状の底面とによって構成される。
特開平8-261171号公報
In general, the chip seal has a rectangular cross-sectional shape, and the groove in which the chip seal is disposed is constituted by two side wall surfaces perpendicular to the tip surface of the spiral wall and a concave bottom surface.
JP-A-8-261171

スクロール型流体機械において体積効率及び圧縮効率を高めるには、圧力室のシール性を高め、圧力室からの作動流体の漏れ(内部漏れ)を抑制すればよい。とりわけ、冷媒としてのCOを圧縮するスクロール型流体機械にあっては、従来のフロン系冷媒を用いた場合に比べて、圧力室の容積が小さく、且つ、圧力室での冷媒の圧力が高いことから、圧力室のシール性を高めることによって、体積効率及び圧縮効率が顕著に向上する。 In order to increase volumetric efficiency and compression efficiency in a scroll type fluid machine, it is only necessary to improve the sealing performance of the pressure chamber and suppress leakage of the working fluid from the pressure chamber (internal leakage). In particular, in a scroll type fluid machine that compresses CO 2 as a refrigerant, the volume of the pressure chamber is small and the pressure of the refrigerant in the pressure chamber is high compared to the case of using a conventional chlorofluorocarbon refrigerant. Therefore, volume efficiency and compression efficiency are remarkably improved by increasing the sealing performance of the pressure chamber.

圧力室のシール性を高めるための具体的な手段としては、チップシールの幅を増大し、チップシールのシール面と端板との接触面積を増大するのが有効である。横断面形状が矩形形状のチップシールの幅を増大した場合、溝の側壁部分の強度を確保しながら溝の幅を広げなければならず、渦巻き壁の厚さを増大する必要も生じる。この結果として、横断面形状が矩形形状のチップシールの幅を増大した場合、流体機械の重量増加や大型化を招いてしまう。   As specific means for enhancing the sealing performance of the pressure chamber, it is effective to increase the width of the chip seal and increase the contact area between the sealing surface of the chip seal and the end plate. When the width of the chip seal having a rectangular cross-sectional shape is increased, the width of the groove must be increased while ensuring the strength of the side wall portion of the groove, and the thickness of the spiral wall needs to be increased. As a result, when the width of the chip seal whose cross-sectional shape is rectangular is increased, the weight and size of the fluid machine are increased.

本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構成にて圧力室のシール性が確保され、優れた体積効率及び圧縮効率を有するスクロール型流体機械を提供することにある。   The present invention has been made on the basis of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a scroll type fluid machine that has a simple structure and ensures the sealing performance of the pressure chamber and has excellent volumetric efficiency and compression efficiency. There is to do.

上記の目的を達成するため、本発明によれば、端板及びこの端板と一体の渦巻き壁からなる固定及び可動のスクロールと、前記スクロールのうち少なくとも一方のスクロールにおける前記渦巻き壁の先端面に開口した溝と、前記溝に配置され、他方のスクロールの前記端板に相対的に摺接する摺接面を有する渦巻き状のチップシールとを備えるスクロール型流体機械において、前記チップシールは、前記摺接面に対して鋭角に連なる側面を有し、前記溝は、前記渦巻き壁の先端面に対し鈍角に連なる側壁面を有することを特徴とするスクロール型流体機械が提供される(請求項1)。   In order to achieve the above object, according to the present invention, a fixed and movable scroll including an end plate and a spiral wall integral with the end plate, and a distal end surface of the spiral wall in at least one of the scrolls. In a scroll type fluid machine, comprising: an open groove; and a spiral chip seal that is disposed in the groove and has a sliding contact surface that is in sliding contact with the end plate of the other scroll, the tip seal includes the sliding seal. There is provided a scroll type fluid machine having a side surface continuous with an acute angle with respect to a contact surface, and the groove has a side wall surface connected with an obtuse angle with respect to a tip surface of the spiral wall. .

好適な態様として、前記溝は、横断面図でみたときに等脚台形形状をなす(請求項2)。
好適な態様として、スクロール型流体機械は、作動流体としてのCOを圧縮する(請求項3)。
As a preferred embodiment, the groove has an isosceles trapezoidal shape when viewed in a cross-sectional view (claim 2).
As a preferred embodiment, the scroll type fluid machine compresses CO 2 as a working fluid.

本発明の請求項1のスクロール型流体機械では、チップシールが摺接面に対して鋭角に連なる側面を有することで、摺接面の幅が増大されている。この結果として、圧力室のシール性が向上し、体積効率及び圧縮効率も向上している。
一方、このスクロール型流体機械では、溝が渦巻き壁の先端面に対して鈍角に連なる側壁面を有することで、前記チップシールが溝に確実に支持されるのみならず、側壁面の根元部分の強度が確保される。この結果として、渦巻き壁の厚さを増大することなく、圧力室のシール性が向上する。
In the scroll type fluid machine according to claim 1 of the present invention, the width of the sliding contact surface is increased because the tip seal has a side surface continuous with an acute angle with respect to the sliding contact surface. As a result, the sealing performance of the pressure chamber is improved, and the volume efficiency and the compression efficiency are also improved.
On the other hand, in this scroll type fluid machine, since the groove has a side wall surface connected at an obtuse angle with respect to the front end surface of the spiral wall, not only the tip seal is reliably supported by the groove, but also the root portion of the side wall surface. Strength is secured. As a result, the sealing performance of the pressure chamber is improved without increasing the thickness of the spiral wall.

請求項2のスクロール型流体機械では、溝が、横断面図でみたときに等脚台形状をなすことによって、渦巻き壁の先端に容易に形成される。この結果として、コスト上昇を招くことなく、圧力室のシール性が向上する。
請求項3のスクロール型流体機械は、その圧力室のシール性が向上しているので、優れた体積効率及び圧縮効率にて作動流体としてのCOを圧縮する。
In the scroll type fluid machine according to the second aspect, the groove is easily formed at the tip of the spiral wall by forming an isosceles trapezoid when viewed in a cross-sectional view. As a result, the sealing performance of the pressure chamber is improved without increasing the cost.
In the scroll type fluid machine according to the third aspect, since the sealing performance of the pressure chamber is improved, CO 2 as the working fluid is compressed with excellent volumetric efficiency and compression efficiency.

図1は、一実施例のスクロール型流体機械の概略構成を示している。
流体機械はハウジング2を備え、ハウジング2には、図示しないけれども、外部から作動流体を導入するための吸入ポートと、外部に作動流体を吐出するための吐出ポートが形成されている。これら吸入ポート及び吐出ポートは、ハウジング2の内部に区画された吸入室4及び吐出室6にそれぞれ開口している。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a scroll type fluid machine of one embodiment.
The fluid machine includes a housing 2, and although not shown, the housing 2 is formed with a suction port for introducing a working fluid from the outside and a discharge port for discharging the working fluid to the outside. These suction port and discharge port open to a suction chamber 4 and a discharge chamber 6 defined inside the housing 2, respectively.

また、ハウジング2の内部には、金属製の固定スクロール8及び可動スクロール10が配置されている。これら固定及び可動スクロール8,10の各々は、端板8a,10aと、端板8a,10aと一体の渦巻き壁8b,10bとを有する。
固定及び可動スクロール8,10は、互いの間に圧力室12を形成すべく、噛み合うように配置され、この配置下、可動スクロール10は固定スクロール8に対して旋回運動可能である。この旋回運動に連動して、圧力室12は、端板8a,10aの径方向外側から中央に向けて渦巻き壁8b,10bに沿って移動し、圧力室12が端板8a,10aの径方向中央に近付くに連れて、圧力室12の容積は小さくなる。
A metal fixed scroll 8 and a movable scroll 10 are arranged inside the housing 2. Each of these fixed and movable scrolls 8, 10 has end plates 8a, 10a and spiral walls 8b, 10b integral with the end plates 8a, 10a.
The fixed and movable scrolls 8 and 10 are arranged so as to mesh with each other so as to form a pressure chamber 12 between them. Under this arrangement, the movable scroll 10 can swing with respect to the fixed scroll 8. In conjunction with this swirl movement, the pressure chamber 12 moves along the spiral walls 8b, 10b from the radially outer side of the end plates 8a, 10a toward the center, and the pressure chamber 12 moves in the radial direction of the end plates 8a, 10a. As the position approaches the center, the volume of the pressure chamber 12 decreases.

ここで、前述した吸入室4は可動スクロール10の周囲に区画され、圧力室12が端板10aの径方向外側に位置しているとき、圧力室12に吸入室4内の作動流体が導入される。また、前述した吐出室6と圧力室12との間は、固定スクロール8の端板8aによって区画されているが、圧力室12は、端板8aの径方向中央に位置したとき、端板8aの略中央に設けられた吐出孔14を介して吐出室6に連通する。吐出孔14は、図示しないけれどもリード弁により開閉される。   Here, the suction chamber 4 described above is partitioned around the movable scroll 10, and when the pressure chamber 12 is positioned on the radially outer side of the end plate 10 a, the working fluid in the suction chamber 4 is introduced into the pressure chamber 12. The The discharge chamber 6 and the pressure chamber 12 described above are partitioned by the end plate 8a of the fixed scroll 8. When the pressure chamber 12 is positioned at the center in the radial direction of the end plate 8a, the end plate 8a. Communicates with the discharge chamber 6 through a discharge hole 14 provided substantially at the center. Although not shown, the discharge hole 14 is opened and closed by a reed valve.

この圧力室12のシール性を確保すべく、渦巻き壁8b,10bの先端には、樹脂製のチップシール16がそれぞれ設けられている。固定及び可動スクロール8,10の渦巻き壁8b,10bは、これらチップシール16を介して相手側のスクロール10,8の端板10a,8aに摺接する。
以下、チップシール16について詳述するが、固定及び可動スクロール8,10に設けるチップシール16の構成は同一であるため、可動スクロール10側のチップシール16を例に説明する。
In order to ensure the sealing performance of the pressure chamber 12, resin tip seals 16 are provided at the ends of the spiral walls 8b and 10b, respectively. The spiral walls 8 b and 10 b of the fixed and movable scrolls 8 and 10 are in sliding contact with the end plates 10 a and 8 a of the other scrolls 10 and 8 through the tip seals 16.
Hereinafter, the tip seal 16 will be described in detail. Since the configuration of the tip seal 16 provided on the fixed and movable scrolls 8 and 10 is the same, the tip seal 16 on the movable scroll 10 side will be described as an example.

チップシール16は、図2に示したように渦巻き壁10bに沿って渦巻き状に延び、渦巻き方向でみて渦巻き壁10bの内端近傍から外端の手前に渡る。
図3は、図1のチップシール16近傍を拡大して示し、チップシール16は、渦巻き壁10bの先端面17に開口した渦巻き状の溝18に嵌められている。この横断面図でみて、チップシール16は等脚台形形状をなし、固定スクロール8の端板8aに相対的に摺接するシール面としての摺接面20と、溝18の底面に当接する下面22とが互いに平行である。
The tip seal 16 extends spirally along the spiral wall 10b as shown in FIG. 2, and extends from the vicinity of the inner end of the spiral wall 10b to the front of the outer end in the spiral direction.
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the tip seal 16 of FIG. 1, and the tip seal 16 is fitted in a spiral groove 18 opened in the distal end surface 17 of the spiral wall 10b. As seen in this cross-sectional view, the tip seal 16 has an isosceles trapezoidal shape, and a sliding contact surface 20 as a sealing surface that comes in sliding contact with the end plate 8 a of the fixed scroll 8 and a lower surface 22 that comes into contact with the bottom surface of the groove 18. Are parallel to each other.

摺接面20の幅Wtは、下面22の幅Wbよりも大きく(Wt>Wb)、チップシール16の側面24は、摺接面20の側縁に対して鋭角に連なる一方、下面22の側縁に対して鈍角に連なる。
また、図3でみて、溝18も等脚台形形状をなし、溝18の側壁面26は、渦巻き壁8bの先端面17に対して鈍角に連なっている。側壁面26の勾配は、側壁面26がチップシール16の側面24に当接するよう、側面24の勾配と略等しい。
The width Wt of the slidable contact surface 20 is larger than the width Wb of the lower surface 22 (Wt> Wb), and the side surface 24 of the chip seal 16 is connected to the side edge of the slidable contact surface 20 at an acute angle, while the lower surface 22 side. It runs at an obtuse angle with respect to the edge.
In addition, as shown in FIG. 3, the groove 18 also has an isosceles trapezoidal shape, and the side wall surface 26 of the groove 18 is connected at an obtuse angle with respect to the tip surface 17 of the spiral wall 8b. The slope of the side wall surface 26 is substantially equal to the slope of the side surface 24 so that the side wall surface 26 contacts the side surface 24 of the tip seal 16.

なお、チップシール16の厚さT及び溝18の深さDは、その渦巻き方向に一定であり、厚さTは深さDよりもわずかに大きい。このため、チップシール16の摺接面20は、その全域に亘り固定スクロール8の端板8aに摺接する。また、溝18の開口幅Wgは、摺接面20の幅Wtよりも若干小さい。
再び図1を参照すると、上述した可動スクロール10を旋回運動させるため、可動スクロール10は駆動軸30の一端部に連結されている。
The thickness T of the tip seal 16 and the depth D of the groove 18 are constant in the spiral direction, and the thickness T is slightly larger than the depth D. For this reason, the sliding contact surface 20 of the chip seal 16 is in sliding contact with the end plate 8a of the fixed scroll 8 over the entire area. Further, the opening width Wg of the groove 18 is slightly smaller than the width Wt of the sliding contact surface 20.
Referring again to FIG. 1, the movable scroll 10 is connected to one end portion of the drive shaft 30 in order to make the above-described movable scroll 10 turn.

より詳しくは、駆動軸30の一端部には偏心ブッシュ32が固定され、偏心ブッシュ32は駆動軸30と一体回転可能である。偏心ブッシュ32は、端板10aの外面に一体に設けられたボスに囲まれ、偏心ブッシュ32とボスとの間には軸受34が介装されている。
駆動軸30の他端部は、例えば流体機械に取付けられた電磁クラッチ36のドリブン側ユニットに連結され、外部からの動力が電磁クラッチ36を介して駆動軸30に断続的に伝達される。
More specifically, an eccentric bush 32 is fixed to one end portion of the drive shaft 30, and the eccentric bush 32 can rotate integrally with the drive shaft 30. The eccentric bush 32 is surrounded by a boss integrally provided on the outer surface of the end plate 10a, and a bearing 34 is interposed between the eccentric bush 32 and the boss.
The other end of the drive shaft 30 is connected to, for example, a driven unit of an electromagnetic clutch 36 attached to a fluid machine, and power from the outside is intermittently transmitted to the drive shaft 30 via the electromagnetic clutch 36.

以下、作動流体として、COからなる冷媒を圧縮する場合を例にして、上述したスクロール型流体機械の動作を説明する。
駆動軸30が回転駆動されると、駆動軸30の回転に伴い、偏心ブッシュ32を介して可動スクロール10が固定スクロール8に対して旋回運動する。この旋回運動により、固定及び可動スクロール8,10は、以下の一連のプロセスを実行する。
Hereinafter, the operation of the above-described scroll type fluid machine will be described by taking as an example a case where a refrigerant composed of CO 2 is compressed as the working fluid.
When the drive shaft 30 is rotationally driven, the movable scroll 10 orbits with respect to the fixed scroll 8 via the eccentric bush 32 as the drive shaft 30 rotates. By this orbiting motion, the fixed and movable scrolls 8 and 10 execute the following series of processes.

まず、固定及び可動スクロール8,10は、吸入ポート及び吸入室4を通じて、低圧のガス冷媒をその径方向外側に位置する圧力室12内に吸入する(吸入工程)。この後、冷媒を吸入した圧力室12は、渦巻き壁8b,10bに沿って端板8a,10a中央に向けて移動するが、この移動の際、圧力室12の容積減少により圧力室12内の冷媒は圧縮される(圧縮工程)。そして、圧力室12内で圧縮された冷媒は、端板8a,10aの中央にて圧力室12が吐出孔14に連通したときに、吐出孔14、吐出室6及び吐出ポートを通じて外部へと吐出される(吐出工程)。   First, the fixed and movable scrolls 8 and 10 suck the low-pressure gas refrigerant into the pressure chamber 12 located radially outside through the suction port and the suction chamber 4 (suction process). Thereafter, the pressure chamber 12 that has sucked the refrigerant moves toward the center of the end plates 8a and 10a along the spiral walls 8b and 10b. The refrigerant is compressed (compression process). The refrigerant compressed in the pressure chamber 12 is discharged to the outside through the discharge hole 14, the discharge chamber 6, and the discharge port when the pressure chamber 12 communicates with the discharge hole 14 at the center of the end plates 8a and 10a. (Discharge process).

上述したスクロール型流体機械では、チップシール16の摺接面20の幅Wtが下面22の幅Wbよりも大きく、その差(Wt−Wb)の分だけ、端板8a,10aと摺接面20との間の接触面積が従来よりも増大している。換言すれば、チップシール16の直ぐ横における端板8a,10aと渦巻き壁8b,10bの先端面17との間の隙間(サイド隙間)が少なくなっている。この結果として、この流体機械では、圧力室12のシール性が向上し、体積効率及び圧縮効率も向上している。   In the scroll type fluid machine described above, the width Wt of the sliding contact surface 20 of the chip seal 16 is larger than the width Wb of the lower surface 22, and the end plates 8a and 10a and the sliding contact surface 20 are equal to the difference (Wt−Wb). The contact area between the two has increased compared to the prior art. In other words, the gaps (side gaps) between the end plates 8a, 10a immediately next to the tip seal 16 and the tip surfaces 17 of the spiral walls 8b, 10b are reduced. As a result, in this fluid machine, the sealing performance of the pressure chamber 12 is improved, and the volume efficiency and the compression efficiency are also improved.

また、チップシール16にあっては、横断面形状が等脚台形形状であることから、応力集中が防止され、チップシール16の破断が防止される。
一方、この流体機械では、チップシール16の側面24に当接するよう、溝18の側壁面26も勾配を有し、溝18によってチップシール16が確実に支持される。その上、側壁面26が勾配を有することによって、側壁面26の根元近傍で溝18の側壁の厚さが十分に確保されるとともに、側壁面26の根元近傍への応力集中が緩和される。この結果として、この流体機械では、渦巻き壁8b,10bの厚さを増大することなく、溝18の側壁の強度が確保される。
Further, in the chip seal 16, since the cross-sectional shape is an isosceles trapezoidal shape, stress concentration is prevented and the chip seal 16 is prevented from being broken.
On the other hand, in this fluid machine, the side wall surface 26 of the groove 18 also has a slope so as to contact the side surface 24 of the chip seal 16, and the chip seal 16 is reliably supported by the groove 18. In addition, since the side wall surface 26 has a gradient, a sufficient thickness of the side wall of the groove 18 is ensured near the base of the side wall surface 26 and stress concentration near the base of the side wall surface 26 is alleviated. As a result, in this fluid machine, the strength of the side wall of the groove 18 is ensured without increasing the thickness of the spiral walls 8b and 10b.

このように、この流体機械では、溝18の側壁の強度を確保しながら、圧力室12のシール性が向上しているので、冷媒としてのCOを圧縮するのに適用されたとしても、優れた体積効率及び圧縮効率にて長期に亘り作動する。
すなわち、冷媒としてのCOを圧縮する場合、R134a等を圧縮する場合に比べて、圧力室12での圧力が高くなるけれども、この流体機械では、溝18の側壁やチップシール16で破断が生ずることはない。この結果として、流体機械は、耐久性が確保され、長期に亘り安定に作動する。
Thus, in this fluid machine, the sealing performance of the pressure chamber 12 is improved while ensuring the strength of the side wall of the groove 18, so that even if applied to compress CO 2 as a refrigerant, it is excellent. It operates for a long time with high volumetric efficiency and compression efficiency.
That is, when compressing CO 2 as a refrigerant, the pressure in the pressure chamber 12 is higher than when compressing R134a or the like. However, in this fluid machine, the side wall of the groove 18 and the tip seal 16 are broken. There is nothing. As a result, the fluid machine is ensured in durability and operates stably over a long period of time.

また、冷媒としてのCOを圧縮する場合、COは高圧になるばかりか分子量が小さく、圧縮工程にある圧力室12から漏出し易い。その上、この場合、冷凍能力とのバランスから、圧力室12の容積は、R134a等を圧縮する場合に比べて1/6程度に設定され、COが圧力室12から少しでも漏れると、流体機械の体積効率及び圧縮効率は大きく悪化してしまう。しかし、このような場合であっても、この流体機械では、チップシール16によって圧力室12からのCOの漏出が確実に防止される。この結果として、この流体機械は、優れた体積効率及び圧縮効率にて作動する。 In addition, when compressing CO 2 as a refrigerant, CO 2 not only has a high pressure, but also has a small molecular weight and is likely to leak from the pressure chamber 12 in the compression process. From balance between its upper, in this case, the refrigerating capacity, the volume of the pressure chamber 12 is set to about 1/6 as compared with the case of compressing R134a, etc., the CO 2 leaks little from the pressure chamber 12, the fluid The volumetric efficiency and compression efficiency of the machine are greatly deteriorated. However, even in such a case, in this fluid machine, leakage of CO 2 from the pressure chamber 12 is reliably prevented by the tip seal 16. As a result of this, the fluid machine operates with excellent volumetric efficiency and compression efficiency.

本発明は上記した一実施例に限定されることはなく、種々変形が可能であり、流体機械は、CO以外の作動流体にも適用される。
一実施例では、チップシール16の両側面24が摺接面20に対して同一の角度で連なっていたけれども、両側面は互いに異なる角度で摺接面20に対して連なっていてもよい。更には、チップシールの側面のうち少なくとも一方が、摺接面20の側縁に対して鋭角に連なっていればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. The fluid machine is also applied to a working fluid other than CO 2 .
In one embodiment, both side surfaces 24 of the tip seal 16 are connected to the sliding contact surface 20 at the same angle, but both side surfaces may be connected to the sliding contact surface 20 at different angles. Furthermore, it is only necessary that at least one of the side surfaces of the chip seal is continuous at an acute angle with respect to the side edge of the sliding contact surface 20.

同様に、溝18の側壁面は互いに異なる角度で先端面17に対して連なっていてもよい。更には、側壁面のうち少なくとも一方が、先端面17の側縁に対して鋭角に連なっていればよい。ただし、横断面図でみて等脚台形形状の溝18は、先端面17に容易に形成されるので好ましい。
また、チップシール16の角部は、R付けされていてもよく、その側面が摺接面20の側縁に対して実質的に鋭角に連なっていればよい。同様に、溝18の角部も、R付けされていてもよく、側壁面が先端面17の開口縁に対して実質的に鈍角に連なっていればよい。
Similarly, the side wall surface of the groove 18 may be continuous with the front end surface 17 at different angles. Furthermore, it is sufficient that at least one of the side wall surfaces is continuous with an acute angle with respect to the side edge of the tip surface 17. However, the isosceles trapezoidal groove 18 is preferable because it is easily formed in the distal end surface 17 in a cross-sectional view.
Further, the corner portion of the tip seal 16 may be rounded, and it is sufficient that the side surface thereof is substantially continuous with the side edge of the sliding contact surface 20. Similarly, the corner portion of the groove 18 may be rounded, and the side wall surface only needs to be substantially obtuse with respect to the opening edge of the distal end surface 17.

一実施例の流体機械においては、固定スクロール8及び可動スクロール10の双方のチップシール16が、横断面図でみて、台形形状をなしているが、少なくとも一方のスクロールのチップシールが、横断面図でみて、台形形状をなしていればよい。
一実施例の流体機械において、チップシール16は、ポリフェニレンサルファイド系樹脂(PPS系樹脂)、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂(PEEK系樹脂)及びポリイミド系樹脂(PI系樹脂)のうち一種からなるのが好ましい。これらの樹脂は、耐摩耗性に優れており、流体機械の耐久性が一層向上するからである。
In the fluid machine of one embodiment, the tip seals 16 of both the fixed scroll 8 and the movable scroll 10 have a trapezoidal shape as viewed in a cross-sectional view, but the tip seals of at least one scroll are cross-sectional views. If it sees, trapezoidal shape should just be made.
In the fluid machine of one embodiment, the chip seal 16 is made of one of polyphenylene sulfide resin (PPS resin), polyether ether ketone resin (PEEK resin), and polyimide resin (PI resin). preferable. This is because these resins are excellent in wear resistance and the durability of the fluid machine is further improved.

図4及び図5は、変形例のチップシール40及びチップシール42を示し、チップシールの厚さTは、溝18の深さD以下であってもよい。すなわち、摺接面20は、先端面17近傍に位置していればよく、流体機械の作動時、チップシール40,42が溝18の底面から僅かに浮上した状態で、摺接面20は端板8a,10aに摺接する。
図6も変形例のチップシール44を示し、チップシール44の側面24の勾配は、溝18の側壁面26の勾配と同一でなくてもよい。この場合、流体機械を使用することによって、チップシール44がその厚さ方向に圧縮されることにより、側面24の勾配が側壁面26の勾配に徐々に近付いていく。
4 and 5 show a modified tip seal 40 and a tip seal 42, and the thickness T of the tip seal may be equal to or less than the depth D of the groove 18. FIG. That is, the slidable contact surface 20 only needs to be positioned in the vicinity of the distal end surface 17, and the slidable contact surface 20 is in a state where the tip seals 40 and 42 are slightly lifted from the bottom surface of the groove 18 during operation of the fluid machine. It is in sliding contact with the plates 8a and 10a.
FIG. 6 also shows a modified tip seal 44, where the slope of the side surface 24 of the tip seal 44 may not be the same as the slope of the sidewall surface 26 of the groove 18. In this case, by using the fluid machine, the tip seal 44 is compressed in the thickness direction, so that the gradient of the side surface 24 gradually approaches the gradient of the side wall surface 26.

最後に、本発明の流体機械を膨張機として用いてもよいのは勿論であり、作動流体も特に限定されない。   Finally, it goes without saying that the fluid machine of the present invention may be used as an expander, and the working fluid is not particularly limited.

一実施例のスクロール型流体機械の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of the scroll type fluid machine of one Example. 図1の流体機械に適用された可動スクロール及びチップシールの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a movable scroll and a chip seal applied to the fluid machine of FIG. 1. 図1のチップシール近傍の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of a chip seal in FIG. 1. 溝に配置された変形例のチップシールを示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the chip seal of the modification arrange | positioned at the groove | channel. 溝に配置された他の変形例のチップシールを示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the chip seal of the other modification arrange | positioned in the groove | channel. 溝に配置された更に他の変形例のチップシールを示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the chip seal of the further another modification arrange | positioned at a groove | channel.

符号の説明Explanation of symbols

8 固定スクロール
10 可動スクロール
8a,10a 端板
8b,10b 渦巻き壁
16 チップシール
17 渦巻き壁の先端面
18 溝
20 摺接面
24 側面
26 側壁面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Fixed scroll 10 Movable scroll 8a, 10a End plate 8b, 10b Spiral wall 16 Tip seal 17 Front end surface of spiral wall 18 Groove 20 Sliding surface 24 Side surface 26 Side wall surface

Claims (3)

端板及びこの端板と一体の渦巻き壁からなる固定及び可動のスクロールと、
前記スクロールのうち少なくとも一方のスクロールにおける前記渦巻き壁の先端面に開口した溝と、
前記溝に配置され、他方のスクロールの前記端板に相対的に摺接する摺接面を有する渦巻き状のチップシールと
を備えるスクロール型流体機械において、
前記チップシールは、前記摺接面に対して鋭角に連なる側面を有し、
前記溝は、前記渦巻き壁の先端面に対して鈍角に連なる側壁面を有する
ことを特徴とするスクロール型流体機械。
A fixed and movable scroll comprising an end plate and a spiral wall integral with the end plate;
A groove opened in a tip surface of the spiral wall in at least one of the scrolls;
In a scroll type fluid machine comprising a spiral tip seal having a sliding contact surface that is disposed in the groove and is in sliding contact with the end plate of the other scroll.
The tip seal has a side surface continuous with an acute angle with respect to the sliding contact surface,
The scroll type fluid machine according to claim 1, wherein the groove has a side wall surface connected at an obtuse angle with respect to a front end surface of the spiral wall.
前記溝は、横断面図でみたときに等脚台形形状をなすことを特徴とする請求項1に記載のスクロール型流体機械。   The scroll fluid machine according to claim 1, wherein the groove has an isosceles trapezoidal shape when viewed in a cross-sectional view. 作動流体としてのCOを圧縮することを特徴とする請求項1又は2に記載のスクロール型流体機械。 The scroll type fluid machine according to claim 1, wherein CO 2 is compressed as a working fluid.
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