JP2008248758A - Scroll type fluid machine - Google Patents
Scroll type fluid machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008248758A JP2008248758A JP2007089927A JP2007089927A JP2008248758A JP 2008248758 A JP2008248758 A JP 2008248758A JP 2007089927 A JP2007089927 A JP 2007089927A JP 2007089927 A JP2007089927 A JP 2007089927A JP 2008248758 A JP2008248758 A JP 2008248758A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll
- spiral
- seal member
- seal
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、固定スクロールと旋回スクロールとを備えたスクロール型流体機械において、両スクロールの渦巻壁端面間に形成された圧縮室の密閉性を確保するためのシール機構に関し、シール部材の材質が異なる場合でもシール部材の寸法を統一可能とし、かつ該シール部材の寿命低下を防止したスクロール型流体機械に関する。 The present invention relates to a sealing mechanism for ensuring the sealing performance of a compression chamber formed between spiral wall end surfaces of both scrolls in a scroll type fluid machine including a fixed scroll and a turning scroll, and the materials of the sealing members are different. Even in this case, the present invention relates to a scroll type fluid machine that can unify the dimensions of a seal member and prevent a decrease in the life of the seal member.
スクロール型圧縮機は、それぞれ基板及び渦巻壁をもつ固定スクロールと旋回スクロールとが、該渦巻壁で互いに噛み合わされてそれらの間に圧縮室が形成される。そして、旋回スクロールが固定スクロールの軸線周りで公転することにより、圧縮室が中心側に移動してガスの圧縮が行なわれる。
そして、該圧縮室の密閉性を確保するために、固定スクロール及び旋回スクロールの渦巻壁の端面には渦巻の延長方向に沿って渦巻状の溝が形成され、該渦巻状溝の内部には対向配置された相手側スクロールの基板に接触してシール面を形成する渦巻状のシール部材が収容されている。
In the scroll compressor, a fixed scroll and a orbiting scroll each having a substrate and a spiral wall are meshed with each other by the spiral wall to form a compression chamber therebetween. Then, when the orbiting scroll revolves around the axis of the fixed scroll, the compression chamber moves to the center side and gas compression is performed.
And in order to ensure the sealing property of this compression chamber, the spiral surface of the scroll wall of the fixed scroll and the orbiting scroll is formed with a spiral groove along the extension direction of the spiral, and the spiral groove is opposed to the inside. A spiral seal member is formed that contacts the substrate of the counterpart scroll arranged to form a seal surface.
特許文献1(特開平8−4670号公報)にはかかるスクロール型圧縮機及びそのシール機構が開示されている。以下特許文献1に開示されたスクロール型圧縮機の構成を図6及び図7に基づいて説明する。図6は従来のスクロール型圧縮機の縦断面図であり、図7は該スクロール型圧縮機の旋回スクロールの立面図であり、図8の(a)は該スクロール型圧縮機の渦巻壁の内端部を模式的に示す平面図であり、(b)は(a)中のC−C断面図である。
Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-4670) discloses such a scroll compressor and its sealing mechanism. Hereinafter, the configuration of the scroll compressor disclosed in
図6において、アルミニウムからなる固定スクロール01はセンタハウジングを兼用し、その前後両端面にはフロントハウジング02及びリアハウジング03が固定されている。回転軸04はベアリング05によりフロントハウジング02内に回転可能に支持され、その内端には偏心軸06が突設されている。ブッシュ07は偏心軸06に回転可能に支持され、その外周にはベアリング08が嵌合されている。
In FIG. 6, a fixed scroll 01 made of aluminum also serves as a center housing, and a
アルミニウムからなる旋回スクロール09は、前記ベアリング08を介してブッシュ07に相対回転可能に支持され、周知の規制機構010により、自らの軸心の周りでの回転を阻止される。そして、この旋回スクロール09は、回転軸04が回転されたとき、偏心軸06によりブッシュ07及びベアリング08を介して、回転軸04の軸線の周りで公転される。
The orbiting scroll 09 made of aluminum is supported by the
固定スクロール01は基板011とその内周面に一体に立設された渦巻壁012とを備えている。同様に、図6及び図7に示すように、旋回スクロール09も、基板013とその内周面に一体に立設された渦巻壁014とを備えている。そして、両スクロール01,09は渦巻壁012,014において互いに噛み合わされ、各渦巻壁012、014の軸線方向の端面が対向するスクロール01,09の基板011,013に対向されている。
The fixed scroll 01 includes a substrate 011 and a
両渦巻壁012,014の内端部024は強度確保のために他の部分よりも厚くなっている。内端縁025はほぼ円弧状に形成されている。渦巻状溝015,016は両スクロール01,09の渦巻壁012,014の端面に、渦巻形状の延長方向へ伸びるように形成され、その内端部026は幅広く、内端縁027は円弧状に形成されている。シール部材としての渦巻状のチップシール017,018はナイロン系の樹脂よりなり、渦巻状溝015,016と相似形をなす。
The
従って、チップシール017,018の内端部028は幅広く、内端部029は円弧状に形成されている。このチップシール017,018が対応した形状を有する各渦巻状溝015,016内に収容され、図8(b)に示すように、その外面が対向する相手側スクロール01,09の基板011,013に圧接されている。そして、このシールによって、両スクロール01,09の基板011,013及び渦巻壁012,014に囲まれた圧縮室rが形成される。
Therefore, the
受圧リング030は旋回スクロール09とフロントハウジング02との間に配置され、旋回スクロール09に対してその軸線方向に作用する圧縮反力を受けるようになっている。受圧リング030に作用する圧縮反力はフロントハウジング02により受け止まられる。
The
図6に示すように、吸入室019は両スクロール01,09の渦巻壁012,014の外周部間に形成され、その内部には冷媒ガスが吸入される。吐出口020は固定スクロール01の基板011に形成され、圧縮室rをリアハウジング03内の吐出室021に連通させる。吐出弁022は吐出口020の外端部に配置され、リテーナ023によりその開放位置が規制される。
As shown in FIG. 6, the
圧縮機の運転時、両スクロール01,09間の圧縮室r内の圧力は渦巻壁012,014の外周側から中心側へ移動されるに従って次第に高くなる。このため、中心側の温度が高くなり、チップシール017,018及び渦巻壁012,014が熱膨張される。ナイロン系樹脂よりなるチップシール017,018とアルミニウム材よりなる渦巻壁012,014との熱膨張率の差により、チップシール017,018が渦巻状溝015,016に対して相対的に膨張される。またチップシール017,018の熱膨張量は、その渦巻形状により幅方向に比べて渦巻方向の方が大きい。
During operation of the compressor, the pressure in the compression chamber r between the scrolls 01 and 09 gradually increases as the
この圧縮機では、チップシール017,018と渦巻状溝015,016との間の隙間において、その幅方向の隙間s1に比較して渦巻方向の隙間s2、s3が大きく確保されている。そして、渦巻方向の隙間s2、s3は内端部側隙間s2に比較して外端部側隙間s3が大きく確保されている。これによって、圧縮機の運転時にチップシール017,018が膨張しても、それを許容し、かつ適度な隙間を確保でき、シール機能の低下を防止できる。
In this compressor, in the gap between the
また特許文献2(特開昭55−81296号公報)には、スクロール型圧縮機において、渦巻状溝を渦巻壁の内端部端面に開口させ、該開口から高圧流体の一部を導入させ、チップシールを該高圧流体により対向するスクロールの基板に押圧することにより、シール機能を維持するようにすることが開示されている。 Further, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 55-81296), in a scroll compressor, a spiral groove is opened at the end face of the inner end of the spiral wall, and a part of the high-pressure fluid is introduced from the opening. It is disclosed that the sealing function is maintained by pressing the tip seal against the opposing scroll substrate with the high-pressure fluid.
また特許文献3(実用新案登録第2551380号公報)には、スクロール型圧縮機において、渦巻壁の端面に形成された渦巻状溝に楔状突起を設け、該渦巻状溝に収容されるチップシールを該楔状突起で挟圧保持することにより、該チップシールの渦巻方向への移動を防止可能にした構成が開示されている。
従来のスクロール型流体機械では、特許文献1に開示されたように、渦巻状溝と該渦巻状溝に収容されるシール部材との間に隙間を設け、かつ幅方向の隙間と比べて内端部及び外端部に設けられる渦巻方向の隙間を大きく確保することにより、シール部材の熱膨張を吸収可能にしている。スクロール型流体機械が運転される環境は、種々異なる。例えば、放射線に曝される場合もある。この場合にはシール部材の劣化が激しくなる。このため、異なる環境に応じて異なる材質のシール部材が用意される。そのため、各種のシール部材でそれぞれ熱膨張係数が異なり、弾性変形も異なるため、シール部材の長さを材質に応じて決めなければならず、加工寸法の管理が大変であり、かつ、性能が安定しなかった。
In the conventional scroll type fluid machine, as disclosed in
特許文献1のように、従来の渦巻状溝は、内端部及び外端部でそれぞれ閉鎖壁が存在する。従って、シール部材の寸法をすべて同一にすると、熱膨張量が大きいシール部材では、シール部材の内端部又は外端部で熱膨張したシール部材の逃げ場がなく、そのため、シール部材の端部が波形に変形し、対向配置された相手側スクロールの基板に強く当り、シール部材の寿命低下を招いていた。
As in
また、渦巻状溝の内端部では、渦巻壁の中心部に近いため、高圧に圧縮された流体がつくられる。この高圧流体がシール部材と渦巻状溝の底面との間に進入することにより、進入した高圧流体が該シール部材を対向配置された相手側スクロールの基板に押圧する圧力を付加し、シール性能を向上させる作用をなす。
しかし、従来の渦巻状溝では、図8に示すように、渦巻状溝015,016の内端部に閉鎖壁031があるために、高圧流体は、矢印bで示すように、閉鎖壁031の端面を迂回して行かなければならない。このため、シール部材と渦巻状溝の底面との間への高圧流体の進入が阻害されるという問題があった。
Further, since the inner end portion of the spiral groove is close to the center portion of the spiral wall, a fluid compressed to a high pressure is created. When this high-pressure fluid enters between the seal member and the bottom surface of the spiral groove, the pressure of the high-pressure fluid that has entered presses the seal member against the substrate of the opposing scroll that is disposed oppositely, and the sealing performance is improved. It works to improve.
However, in the conventional spiral groove, as shown in FIG. 8, since there is a closed
特許文献2には、渦巻状溝を渦巻壁の内端部端面に開口させ、該開口から高圧流体の一部を導入させることにより、チップシールを該高圧流体により対向配置された相手側スクロールの基板に押圧することが開示されているが、該開口の大きさはシール部材の幅より小さく、従って、シール部材の熱膨張による伸長を許容するものではない。従って、特許文献2においても、熱膨張により伸長したチップシールが渦巻状溝に当って変形し、相手側スクロールの基板に強く当って寿命を低下させることになる。
In
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、スクロール型流体機械において、シール部材の寸法管理の煩わしさを解消するため、シール部材の素材が異なる場合でも、シール部材を全て同一の寸法で適用可能であるとともに、シール部材の寿命低下を招かないスクロール型流体機械を実現することを目的とする。
また、渦巻状溝の内端部及び外端部で該シール部材のシール性能を損なうことがないようにすることを目的とする。
In view of the problems of the prior art, the present invention eliminates the troublesome size management of the seal member in the scroll type fluid machine, so even if the seal member material is different, all the seal members can be applied with the same size. Another object of the present invention is to realize a scroll fluid machine that does not cause a reduction in the service life of the seal member.
It is another object of the present invention to prevent the sealing performance of the sealing member from being impaired at the inner end and the outer end of the spiral groove.
かかる目的を達成するため、本発明のスクロール型流体機械は、
それぞれ基板及び該基板に立設された渦巻壁を備えた固定スクロールと旋回スクロールとからなり、該両スクロールの渦巻壁端面に形成された渦巻状溝内に相手方スクロールの基板とシール面を形成するシール部材を収容したスクロール型流体機械において、
前記渦巻状溝の内端部及び外端部を構成する隔壁のうち渦巻方向の隔壁を除去して貫通溝とするとともに、
該渦巻状溝の少なくとも1箇所に該シール部材の渦巻方向の動きを拘束する拘束手段を設けたものである。
In order to achieve such an object, the scroll type fluid machine of the present invention includes:
Each of the scrolls is composed of a fixed scroll and a orbiting scroll each having a substrate and a spiral wall standing on the substrate, and a substrate and a sealing surface of the counterpart scroll are formed in spiral grooves formed on the end surfaces of the scroll walls of both scrolls. In a scroll type fluid machine containing a seal member,
While removing the partition wall in the spiral direction from the partition walls constituting the inner end portion and the outer end portion of the spiral groove, and forming a through groove,
A restraining means for restraining the spiral movement of the seal member is provided in at least one location of the spiral groove.
本発明装置においては、渦巻状溝の内端部及び外端部を構成する隔壁のうち渦巻方向の隔壁をなくした貫通溝とすることにより、シール部材の熱膨張及び弾性変形等による伸び量に関係なく、シール部材の内端部又は外端部が渦巻状溝の隔壁に当らないようにしたものである。
かかる構成とすることにより、シール部材が渦巻状溝の隔壁に当って変形を生じることがなくなるので、シール部材の寿命低下を招かない。
また本発明では、従来のように、シール部材と渦巻状溝との間に渦巻方向に予め隙間を設ける必要がないので、該隙間の存在に起因したシール性能の劣化を招くことがない。
In the device of the present invention, the amount of elongation due to thermal expansion, elastic deformation, etc. of the seal member is obtained by using a through groove that eliminates the partition in the spiral direction among the partition walls constituting the inner and outer ends of the spiral groove. Regardless, the inner end portion or the outer end portion of the seal member does not hit the partition wall of the spiral groove.
By adopting such a configuration, the seal member does not hit the partition wall of the spiral groove to be deformed, so that the life of the seal member is not reduced.
In the present invention, since it is not necessary to previously provide a gap in the spiral direction between the seal member and the spiral groove as in the prior art, sealing performance is not deteriorated due to the presence of the gap.
またかかる構成とすれば、渦巻状溝の内端部で高圧に圧縮された流体が渦巻状溝の貫通部からシール部材の底面と渦巻状溝との間の隙間に進入しやすくなる。この高圧流体が該隙間に進入することで、シール部材が対向配置されたスクロールの基板に押圧され、内端部での該基板との間のシール性能をさらに向上させることができる。 Further, with this configuration, the fluid compressed to a high pressure at the inner end portion of the spiral groove can easily enter the gap between the bottom surface of the seal member and the spiral groove from the through portion of the spiral groove. When this high-pressure fluid enters the gap, the seal member is pressed against the substrate of the scroll disposed opposite to the seal member, and the sealing performance between the inner end and the substrate can be further improved.
また、本発明装置では、シール部材を渦巻状溝内で固定するために、該渦巻状溝の少なくとも1箇所で該シール部材の渦巻方向の動きを拘束する拘束手段を設けている。これによって、シール部材の渦巻方向への移動を防止し、シール部材を渦巻状溝に固定することができる。 Further, in the device of the present invention, in order to fix the seal member in the spiral groove, a restraining means for restraining the movement of the seal member in the spiral direction is provided at at least one location of the spiral groove. Accordingly, the seal member can be prevented from moving in the spiral direction, and the seal member can be fixed to the spiral groove.
また本発明装置において、前記拘束手段を、渦巻状溝の両側壁面に楔状突起を形成し、該楔状突起で前記シール部材の側面を変形させながら該シール部材を挟圧保持するように構成するとよい。該楔状突起で該シール部材の側面を変形させながら該シール部材を挟圧保持するようにしている。これによって、シール部材の渦巻方向へのずれを防止することができる。 In the apparatus of the present invention, the restraining means may be configured to form wedge-shaped protrusions on both side wall surfaces of the spiral groove, and hold the seal member with pressure while deforming the side surfaces of the seal member with the wedge-shaped protrusions. . The wedge-shaped protrusion is used to hold the seal member while deforming the side surface of the seal member. As a result, the seal member can be prevented from shifting in the spiral direction.
また本発明装置において、スクロール型流体機械の被圧縮流体の圧縮率が高い場合には、渦巻状溝の底面を中心部から周辺部に向かって少なくとも1箇所に設けられた段差部を介して階段状に高くし、該渦巻状溝の高さの異なる底面ごとに分離されたシール部材を収容するとともに、該渦巻状溝の最外周部に収容されたシール部材を除き、各シール部材の一端を該段差部の段差壁に当てて渦巻方向の位置を固定し、最外周部のシール部材を収容する渦巻状溝に前記拘束手段を設けるようにするとよい。 Further, in the device of the present invention, when the compressibility of the fluid to be compressed of the scroll type fluid machine is high, the staircase is stepped through a step portion provided at least at one place from the center to the periphery of the bottom surface of the spiral groove. The seal member is separated for each bottom surface having a different height of the spiral groove, and one end of each seal member is removed except for the seal member accommodated in the outermost peripheral portion of the spiral groove. It is preferable that the position in the spiral direction is fixed against the stepped wall of the stepped portion, and the restraining means is provided in a spiral groove that accommodates the outermost peripheral seal member.
かかる構成とすれば、シール部材が渦巻方向に沿って複数に分割されているため、各シール部材の動きが容易になる。そのため、渦巻状溝の内端部近傍で、シール部材と渦巻状溝との間に進入した高圧流体によりシール部材が対向配置されたスクロールの基板に押圧されやすくなり、内端部近傍でのシール性能をさらに向上することができる。 With this configuration, since the seal member is divided into a plurality along the spiral direction, the movement of each seal member is facilitated. Therefore, in the vicinity of the inner end portion of the spiral groove, the high pressure fluid that has entered between the seal member and the spiral groove is likely to be pressed against the scroll substrate on which the seal member is opposed, and the seal in the vicinity of the inner end portion. The performance can be further improved.
また、渦巻壁の周辺部より中心部の方が被圧縮流体の圧力が高いため、渦巻状溝に収容されたシール部材に対して中心部から周辺部に向う被圧縮流体の圧力が加わる。そのため各シール部材は中心部側に移動することはない。一方、渦巻方向最外周部に配置されたシール部材を除いたシール部材は、周辺部側に前記段差部の段差壁があるので、該段差壁に当ることで渦巻状溝内での渦巻方向位置を拘束保持される。 Further, since the pressure of the compressed fluid is higher in the central portion than in the peripheral portion of the spiral wall, the pressure of the compressed fluid from the central portion toward the peripheral portion is applied to the seal member accommodated in the spiral groove. Therefore, each seal member does not move to the center side. On the other hand, since the seal member excluding the seal member arranged at the outermost peripheral part in the spiral direction has a stepped wall of the stepped part on the peripheral side, the position in the spiral direction within the spiral groove by hitting the stepped wall The restraint is held.
このように、渦巻方向最外周部に配置されたシール部材を除いたシール部材は、中心部側の高圧流体による加圧力と前記段差部を利用することにより、何ら特別な拘束手段を用いることなく、シール部材の渦巻方向の位置を拘束することができる。
なお渦巻方向最外周部に配置されたシール部材に対しては、別途拘束手段を設ける必要がある。該拘束手段は、渦巻状溝に前記楔状突起を設けた構成とすることができる。また、スクロール型流体機械の運転条件によっては、シール部材を渦巻状溝内に強固に保持する必要がある。その場合には、渦巻方向最外周部以外のシール部材にも拘束手段を設けてもよい。
As described above, the seal member excluding the seal member arranged at the outermost peripheral part in the spiral direction uses the pressurizing force by the high-pressure fluid on the center side and the step part, and does not use any special restraining means. The position of the seal member in the spiral direction can be restricted.
In addition, it is necessary to provide a restraining means separately with respect to the sealing member arrange | positioned in the spiral direction outermost periphery part. The restraining means may be configured such that the wedge-shaped protrusion is provided in a spiral groove. Further, depending on the operating conditions of the scroll type fluid machine, it is necessary to firmly hold the seal member in the spiral groove. In that case, you may provide a restraining means also in sealing members other than a spiral direction outermost periphery part.
本発明装置によれば、渦巻壁の端面に形成された渦巻状溝の内端部及び外端部を構成する隔壁のうち渦巻方向の隔壁を除去して貫通溝とするとともに、該渦巻状溝の少なくとも1箇所に該シール部材の渦巻方向の動きを拘束する拘束手段を設けたことにより、シール部材が熱膨張しても内端部又は外端部の渦巻状溝の隔壁にシール部材が当って変形することがなくなる。このため、シール部材の寿命低下を招くことがなくなるとともに、シール部材の素材の種類ごとにシール部材の長さを変更する必要がなくなるので、シール部材の寸法管理が容易になる。 According to the apparatus of the present invention, the partition in the spiral direction is removed from the partition walls forming the inner and outer ends of the spiral groove formed on the end surface of the spiral wall to form a through groove, and the spiral groove By providing a restraining means for restraining the movement of the seal member in the spiral direction at at least one location of the seal member, even if the seal member is thermally expanded, the seal member hits the partition wall of the spiral groove at the inner end portion or the outer end portion. And will not be deformed. For this reason, the lifetime of the seal member is not reduced, and it is not necessary to change the length of the seal member for each type of material of the seal member, so that the dimension management of the seal member is facilitated.
また渦巻状溝の内端部及び外端部でシール部材の熱膨張及び弾性変形を見込んだ隙間を設ける必要がないので、該内端部及び外端部でのシール性能の低下を防止することができる。また渦巻状溝の内端部でシール部材と渦巻状溝の底面との間に高圧流体が進入しやすくなるので、シール部材と該シール部材に対向配置されたスクロールの基板との間のシール性能をさらに向上することができる。 In addition, since it is not necessary to provide a gap that allows for thermal expansion and elastic deformation of the seal member at the inner and outer ends of the spiral groove, it is possible to prevent deterioration of the sealing performance at the inner and outer ends. Can do. Further, since the high-pressure fluid easily enters between the seal member and the bottom surface of the spiral groove at the inner end portion of the spiral groove, the sealing performance between the seal member and the scroll substrate disposed opposite to the seal member. Can be further improved.
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
(実施形態1)
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
(Embodiment 1)
次に本発明をスクロール型圧縮機に適用した第1実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。図1は本実施形態の渦巻壁及びチップシールを示す平面図であり、図2は、図1中のA−A線に沿う断面図であり、図3は渦巻壁端面の溝部加工手順を示し、(a)は立面断面図、(b)は平面図である。 Next, a first embodiment in which the present invention is applied to a scroll compressor will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing a spiral wall and a tip seal according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 shows a groove processing procedure of the spiral wall end face. (A) is an elevational sectional view, (b) is a plan view.
図1及び図2おいて、スクロール型圧縮機の固定スクロール又は旋回スクロールを構成する図示しない基板に対して軸線方向に渦巻壁1が立設されている。図2に示すように、渦巻壁1の端面1cに対して相手側スクロールの基板4が対向して配置される。該渦巻壁1が相手側基板4との間でシール部を形成する渦巻壁1の端面1cに渦巻方向に沿って断面が矩形状の渦巻状溝2が形成されている。渦巻状溝2に帯状の樹脂、例えばナイロン系樹脂からなるチップシール3が収容され、チップシール3の上面が基板4に押圧してシール部を形成する。
1 and 2, a
渦巻壁1の内端部1a及びチップシール3の内端部3aは、渦巻方向と直角方向に断截されており、渦巻状溝2は閉鎖壁のない貫通した溝形状となっている。この構成は、渦巻壁1の外端部1b及びチップシール3の外端部3bでも同様である。また渦巻壁1には渦巻壁1の渦巻方向の中央部付近に渦巻状溝2の両側面から内側に突出した楔状突起5が設けられている。
楔状突起5は、渦巻状溝2に収容されたチップシール3の渦巻方向の動きを阻止し、渦巻状溝2に固定するためのものである。チップシール3は、楔状突起5に対応する凹部を設けることなく、渦巻状溝2よりわずかに小なる幅を有する自己潤滑性の樹脂材で形成される。
The
The wedge-shaped
チップシール3を楔状突起5で変形させながら挟圧保持する。チップシール3の変形程度を弾性変形の範囲内に留めるのがよいか、又は塑性変形されるまで変形させるのがよいかは、熱収縮量及び弾性変形量に応じて決定する。以下楔状突起5を形成する加工手順を図3により説明する。楔状突起5は特別な工具を用いて形成する必要はなく、渦巻状溝2を形成するエンドミル加工時にその送り方向を工夫することにより容易に加工し得る。
The
図3において、エンドミル工具9をその途中位置のD点で上方に持ち上げて空送りをした後、E点で下方に切り込ませ、再度送り加工を行なうことにより、距離Tだけ渦巻方向にずらした2つの仮想円Rの間に挟まれた一対の楔状突起5が形成される。この場合、一対の楔状突起5の頂部5aは必ず離間していなければならず、そのためには空送り距離Tを渦巻状溝2の溝幅Sより小、言い換えれば、エンドミル工具9により規定される2つの仮想円Rの直径長さより小に設定する必要がある。なお、突起幅Tは中心域の断熱圧縮量やチップシール3の材質や厚みによって決定される。
In FIG. 3, the end mill tool 9 is lifted upward at a point D in the middle thereof, and is then fed forward, then cut downward at the point E, and fed again to shift the spiral direction by a distance T. A pair of wedge-shaped
チップシール3は、熱膨張を考慮して渦巻状溝2の溝幅よりわずかに小なる幅をもって形成するとともに、その高さを渦巻状溝2の高さよりわずかに大にして対峙する相手側スクロールの基板4上に円滑に圧接可能に構成する。そして、チップシール3は自己潤滑性樹脂からなる軟質材であるために、チップシール3の始端を渦巻状溝2の始端に合致させて渦巻状溝2内に圧入させる。これによって、楔状突起5の部分でチップシール3が塑性変形と弾性変形しながら渦巻状溝2内に嵌入され、楔状突起5によりチップシール3を挟圧保持することができる。
The
なお、突起幅Tは熱収縮の引張力により食いちぎられず、かつ抜き出ししない範囲に強固に保持可能に設定すればよく、突起幅Tは中心域の断熱圧縮量やチップシール3の材質や厚みによって任意に決定される。
Note that the protrusion width T may be set so that it can be firmly held within a range where it cannot be pulled out by the tensile force of heat shrinkage and is not extracted, and the protrusion width T depends on the adiabatic compression amount in the center region and the material and thickness of the
かかる構成の本実施形態によれば、渦巻状溝2の内端部及び外端部で閉鎖壁がなく、貫通した溝形状となっているので、チップシール3の内端部3a又は外端部3bが熱膨張しても、渦巻状溝2の隔壁に当ることがない。従って、チップシール3の内端部3a又は外端部3bが変形しないため、寿命低下を招くことがない。またチップシール3の材質ごとにチップシール3の寸法を変える必要がなく、チップシール3の寸法管理が容易になる。
According to the present embodiment having such a configuration, the
また、渦巻状溝2の内端部及び外端部でチップシール3の熱膨張量を見込んで予め渦巻方向の隙間を設ける必要がないので、該内端部及び外端部でのシール性能の劣化を防止することができる。また渦巻状溝2の内端部で閉鎖壁がなくなることで、高圧流体が図2中の矢印aに示すように、チップシール3と渦巻状溝2の底面との間に進入しやすくなる。かかる高圧流体の進入により、チップシール3が対向配置された基板4側に押圧されるため、チップシール3と基板4間のシール性能をさらに向上させることができる。
Further, since it is not necessary to provide a gap in the spiral direction in advance in consideration of the thermal expansion amount of the
また、自己潤滑性樹脂からなるチップシール3を渦巻状溝2への圧入時に、楔状突起5を利用してチップシール3を塑性変形若しくは弾性変形を生ぜしめながら嵌入させるために、加工精度に多少の狂いがあっても、チップシール3の弾性力によって精度良く挟圧保持できる。またチップシール3を楔状突起5で挟圧保持しているので、チップシール3の熱収縮により楔状突起5にチップシール3の引張力が働いてもチップシール3のズレ等が生じることなく、精度良く位置保持させることができる。
Further, when the
この結果、円滑なシール性を確保できるとともに、偏摩耗等が生じることなく、長期に亘ってチップシール3の強度を維持することができるために、チップシール3の耐久性が向上する。また、チップシール3を前もって加工する必要がなく、楔状突起5も渦巻状溝2の加工時にエンドミル工具9の送り方向を変化させるのみで容易に加工できる。
As a result, smooth sealing performance can be ensured, and since the strength of the
さらに、チップシール3を組み立てる際も、チップシール3を帯状体のまま始端を渦巻状溝2の端部に合致させ、楔状突起5を設けた渦巻状溝2内に圧入するだけでよい。チップシール3は渦巻状溝2の幅よりわずかに小なる幅で形成されているので、渦巻状溝2内に挿入すればよく、始端の長手方向への引張に対する係止保持を完全に行ないながら、かつ組み立ても容易である。
Further, when assembling the
なお、一例として、チップシールとして、通常温度環境下でテフロン(登録商標)系チップシールA(熱膨張係数;16.0×10−5(1/℃))を用い、高温度環境下でテフロン(登録商標)系チップシールB(熱膨張係数;5.0×10−5(1/℃))を用い、渦巻壁の材質がアルミ(熱膨張係数;2.3×10−5(1/℃))の場合、熱膨張係数は、テフロン(登録商標)系チップシールAがアルミの8倍であり、テフロン(登録商標)系チップシールBがアルミの2倍である。従って、該チップシールとアルミ製渦巻壁との熱膨張量の差は大きく、従来の方式では、渦巻状溝2の内端部及び外端部に渦巻方向に隙間を設ける必要があり、該隙間の存在により、該内端部及び該外端部でシール性能の劣化が起こることがわかる。
(実施形態2)
As an example, a Teflon (registered trademark) tip seal A (thermal expansion coefficient: 16.0 × 10 −5 (1 / ° C.)) is used as a tip seal under a normal temperature environment, and the Teflon under a high temperature environment. (Registered trademark) type chip seal B (thermal expansion coefficient: 5.0 × 10 −5 (1 / ° C.)), and the material of the spiral wall is aluminum (thermal expansion coefficient: 2.3 × 10 −5 (1 / C)), the Teflon (registered trademark) tip seal A is 8 times that of aluminum, and the Teflon (registered trademark) tip seal B is twice that of aluminum. Accordingly, the difference in thermal expansion between the tip seal and the aluminum spiral wall is large, and in the conventional method, it is necessary to provide a gap in the spiral direction at the inner end and the outer end of the
(Embodiment 2)
次に本発明の第2実施形態を図4及び図5に基づいて説明する。図4は本実施形態の渦巻壁及びチップシールを示す平面図、図5は図4中のB−B線に沿う断面図である。図4及び図5において、本実施形態は、渦巻壁11の端面11cに形成された渦巻状溝12の底面の高さが内端部11a側と外端部11b側とで段差部17を境として異なるように構成している。即ち、内端部11a側の渦巻状溝12の底面12dを外端部11b側の底面12eと比べて段差部17の高さだけ低くなるように構成している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a plan view showing the spiral wall and the tip seal of this embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4 and 5, in the present embodiment, the height of the bottom surface of the spiral groove 12 formed in the
そして、低い底面12dをもつ、内端部11aから段差部17までの渦巻状溝2には、段差部17の高さ分だけ大きい高さ寸法を有するチップシール13が渦巻状溝2に嵌入されている。また浅い底面12eをもつ、外端部11bから段差部17までの渦巻状溝2には、チップシール13と比べて、段差部17の高さ分だけ小さい高さ寸法を有するチップシール16が渦巻状溝2に嵌入されている。チップシール13とチップシール16の基板14に接する上面の高さは同一となる。また、チップシール16が嵌入された渦巻状溝2には、前記第1実施形態の楔状突起5と同一の構成を有する楔状突起15が設けられている。
In the
本実施形態では、前記第1実施形態が得られる前記作用効果,即ち、チップシール13及び16の熱膨張時の変形を解消したことによる寿命低下防止と、渦巻壁11の内端部11a及び外端部11bにチップシールと渦巻状溝12との間に予め隙間を設けないことによるチップシール13及び16と基板14との間のシール性能の向上を奏することができるとともに、さらに次の作用効果を新たに得ることができる。 In the present embodiment, the operational effects obtained by the first embodiment, that is, the prevention of the life reduction due to the elimination of deformation at the time of thermal expansion of the chip seals 13 and 16, and the inner end portion 11a and the outer portion of the spiral wall 11 are prevented. It is possible to improve the sealing performance between the chip seals 13 and 16 and the substrate 14 by not providing a gap between the chip seal and the spiral groove 12 in the end portion 11b in advance, and further, the following operational effects. Can be newly obtained.
即ち、チップシールが段差部17を境にしてチップシール13とチップシール16とに分割されているので、渦巻壁11の中心側で高圧流体がチップシール13の底面と渦巻状溝2の底面12dに進入しやすくなり、そのため、チップシール13を基板14に押圧しやすくなることにより、チップシール13と基板14間のシール性能を向上することができる。
In other words, since the tip seal is divided into the
またチップシール13が高圧流体の圧力によって中心部から周辺部に向う圧力を受け、かつかかる圧力を受けたチップシール13は段差部17の段差壁に押し当てられる。かかる簡便な手段によって、チップシール13は中心方向又は周辺方向の両方向への動きを拘束されるので、チップシール13の渦巻方向への移動を拘束する特別な手段を必要としない。また、チップシール16は楔状突起5によって挟圧保持されることによって、渦巻方向への動きを拘束される。
Further, the
本発明によれば、スクロール型流体機械において、固定スクロールと旋回スクロール間の摺動面をシールするシール部材の寸法管理を容易にするとともに、簡易な構成をもって該摺動面のシール性能を向上することができる。 According to the present invention, in the scroll type fluid machine, it is possible to easily manage the size of the seal member that seals the sliding surface between the fixed scroll and the orbiting scroll, and to improve the sealing performance of the sliding surface with a simple configuration. be able to.
01 固定スクロール
09 旋回スクロール
1,11 渦巻壁
1a、3a、11a、13a 内端部
1b、3b、11b、13b 外端部
2,12 渦巻状溝
3,13,16 チップシール(シール部材)
4,14 基板
5,15 楔状突起
17 段差部
01 fixed scroll 09
4,14
Claims (2)
前記渦巻状溝の内端部及び外端部を構成する隔壁のうち渦巻方向の隔壁を除去して貫通溝とするとともに、
該渦巻状溝の少なくとも1箇所に該シール部材の渦巻方向の動きを拘束する拘束手段を設けたことを特徴とするスクロール型流体機械。 Each of the scrolls is composed of a fixed scroll and a orbiting scroll each having a substrate and a spiral wall standing on the substrate, and a substrate and a sealing surface of the counterpart scroll are formed in spiral grooves formed on the end surfaces of the scroll walls of both scrolls. In a scroll type fluid machine containing a seal member,
While removing the partition wall in the spiral direction from the partition walls constituting the inner end portion and the outer end portion of the spiral groove, and forming a through groove,
A scroll type fluid machine characterized in that a constraining means for constraining the spiral movement of the seal member is provided in at least one portion of the spiral groove.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007089927A JP2008248758A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Scroll type fluid machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007089927A JP2008248758A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Scroll type fluid machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008248758A true JP2008248758A (en) | 2008-10-16 |
Family
ID=39973997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007089927A Pending JP2008248758A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Scroll type fluid machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008248758A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010137468A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | 三菱重工業株式会社 | Scroll compressor |
JP2012517001A (en) * | 2009-02-04 | 2012-07-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Holder for mounting the sensor without play |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2007089927A patent/JP2008248758A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012517001A (en) * | 2009-02-04 | 2012-07-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Holder for mounting the sensor without play |
WO2010137468A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | 三菱重工業株式会社 | Scroll compressor |
JP2010275895A (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Scroll compressor |
US8714950B2 (en) | 2009-05-27 | 2014-05-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll compressor having tip seals of different lengths having different thickness or widths |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5183938B2 (en) | Sealing device | |
US9366253B2 (en) | Scroll compressor and processing method of scroll including a projection on a tip seal and a hole in a tip seal groove | |
US8157550B2 (en) | Scroll compressor having spiral bodies with seal projections | |
US20100172780A1 (en) | Scroll Compressor | |
JP3991170B2 (en) | Scroll compressor | |
EP0902188A1 (en) | Screw compressor | |
JP2008248758A (en) | Scroll type fluid machine | |
JPH0526957B2 (en) | ||
US8029254B2 (en) | Scroll-type fluid machine having a back-pressure chamber | |
WO2007055307A1 (en) | Carbon dioxide gas sealing enclosed device | |
JP5813132B2 (en) | Electromagnetic clutch and electromagnetic clutch armature manufacturing method | |
JP4499606B2 (en) | Scroll type fluid machine | |
JP2008267141A (en) | Scroll compressor | |
JP3516160B2 (en) | Seal structure in scroll fluid machine and scroll fluid machine | |
JP2007239630A (en) | Scroll compressor | |
US5934890A (en) | Scroll fluid machine having a rotating preventing mechanism including a resilient member | |
US6419470B2 (en) | Scroll compressor | |
JP2005163745A (en) | Scroll compressor | |
JP4625477B2 (en) | Scroll compressor | |
JP4448436B2 (en) | Reciprocating compressor | |
KR930008487B1 (en) | Scroll compressor | |
JPS6030493A (en) | Seal of scroll compressor | |
JP2009002290A (en) | Scroll compressor | |
JP2010048217A (en) | Scroll compressor | |
JP5012763B2 (en) | Scroll compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100301 |
|
A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073 Effective date: 20110816 |