JP2015048743A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】スクロール型圧縮機において、製造コストを抑制しつつチップシールの誤組付を確実に防止する。【解決手段】スクロール型圧縮機を構成する固定スクロール１８の固定側渦巻壁３６には、第１及び第２固定側壁部５０、５２の端面にそれぞれ第１及び第２収納溝５６、６０が形成され、第１及び第２チップシール５８、６２が装着され、可動スクロール２０の可動側渦巻壁６６には、第１及び第２可動側壁部８０、８２の端面にそれぞれ第３及び第４収納溝８６、９０が形成され、第３及び第４チップシール８８、９２が装着される。この第１チップシール５８は、第３チップシール８８に対して長く、且つ、曲率が小さく形成されており、第２チップシール６２は、第４チップシール９２に対して短く、且つ、曲率が小さく形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、固定スクロールに対して可動スクロールを旋回させることによりハウジングの内部において冷媒を圧縮するスクロール型圧縮機に関する。

従来から、固定板と該固定板に直立した渦巻状の固定壁を有する固定スクロールと、可動板と該可動板に直立した渦巻状の可動壁を前記固定壁に噛み合わせるように配置した可動スクロールとをハウジングの内部に備え、偏心するクランクピンを介して前記可動スクロールを旋回させることにより、固定スクロールの固定壁及び可動スクロールの可動壁と固定板及び可動板との間に形成される圧縮室で冷媒を圧縮させるスクロール型圧縮機が知られている。

このようなスクロール型圧縮機では、例えば、特許文献１に開示されるように、固定壁及び可動壁の高さ方向の端面にそれぞれ長さの異なるチップシールが設けられており、前記チップシールの誤組付を防止するために、固定スクロール側のチップシールの厚さと、可動スクロール側のチップシールの厚さとを異ならせたり、チップシールの幅寸法が異なるように設定すると共に、前記チップシールの厚さや幅寸法に応じて、該チップシールの装着されるシール溝の深さや幅寸法を異なるように形成している。

特開２０１０−２７５８９５号公報

上述したスクロール型圧縮機のように、例えば、固定スクロール側と可動スクロール側とで、チップシールの厚さ及びシール溝の深さを異なるように設定した場合、前記チップシールが熱膨張した際の膨張量や前記シール溝から端板側への変位量がそれぞれ異なることとなる。その結果、可動スクロール及び固定スクロールの端板と前記チップシールとの間に生じる接触圧が可動スクロール側と固定スクロール側とで異なってしまい、それに伴って、前記可動スクロールの旋回時における挙動が不安定になるという問題が生じる。

この異なる厚さで形成されたチップシール及び異なる深さのシール溝の形状に応じて接触圧が均一となるように補正することが考えられるが、その補正作業及び管理が非常に煩雑となる。

また、チップシール及びシール溝の幅寸法を、可動スクロール側と固定スクロール側とで異ならせた場合には、可動壁及び固定壁に対して幅の異なる２種類のシール溝を形成する必要があり、その加工が煩雑となると共に製造コストの増加を招くこととなる。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、製造コストを抑制しつつチップシールの誤組付を確実に防止することが可能なスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、固定スクロール及び可動スクロールの渦巻壁の端面にそれぞれ長さの異なるチップシールが装着されたスクロール型圧縮機であって、
渦巻壁の厚さ中心を通るインボリュート曲線において同一の伸開角となる位置で、固定スクロールの渦巻壁に形成される第１のシール溝と、可動スクロールの渦巻壁に形成される第２のシール溝との曲率を異ならせ、第１及び第２のシール溝と同じ曲率を有する第１のチップシール、第２のチップシールをそれぞれ装着することを特徴とする。

本発明によれば、固定スクロール及び可動スクロールの渦巻壁の厚さ中心を通るインボリュート曲線において同一の伸開角となる位置で、固定スクロールの渦巻壁に形成される第１のシール溝と、可動スクロールの渦巻壁に形成される第２のシール溝との曲率を異ならせ、第１及び第２のシール溝と同じ曲率を有する第１のチップシール、第２のチップシールをそれぞれ装着している。

従って、第１及び第２のチップシールを、曲率の一致しない第１及び第２のシール溝に装着することができず、それに伴って、誤組付が確実に防止されると共に、第１及び第２のシール溝の幅寸法及び溝深さが略同一に形成されているため、各溝毎に異なる加工を行う必要がなく、曲率を変更するだけで容易に対応することが可能となり、従来技術に係るスクロール型圧縮機と比較し、製造コストの削減を図ることができる。

また、固定スクロール及び可動スクロールは、基板部の高さを渦巻壁に沿った中心部側で高くした高位面と外端部側で低くした低位面とからなる段差部と、渦巻壁の高さを中心部側で低くした低壁部と外端部側で高くした高壁部とからなる段付部とを有し、
段差部と段付部とを互いに係合させ、固定スクロール及び可動スクロールに装着される前記第１及び第２のチップシールを、低壁部と高壁部とに分割してそれぞれ配置するとよい。これにより、低壁部及び高壁部からなる渦巻壁を有した固定スクロール及び可動スクロールにおいて、曲率の異なる第１及び第２のチップシールを、低壁部と高壁部とに分割してそれぞれ配置しているため、チップシールの変更を、低壁部側のみ、高壁部側のみ、又は、低壁部及び高壁部の両壁面等に、必要に応じて適宜適用することで、最適な範囲で誤組付の防止を図ることができる。

さらに、固定スクロールの低壁部に装着されるチップシールを、可動スクロールの低壁部に装着されるチップシールに対して長くし、且つ、可動スクロールの低壁部に形成されるシール溝の曲率を、固定スクロールの低壁部に形成されるシール溝の曲率に対して大きく設定するとよい。これにより、可動スクロールの低壁部に形成されるシール溝の曲率を大きく設定することで、渦巻壁の厚さ中心に対して外周側に配置することができるため、厚さ中心にシール溝が配置された従来のスクロール型圧縮機と比較し、固定スクロールの基板部に形成された吐出口との干渉を回避しつつシール溝及びチップシールの長さを長く形成することができる。その結果、可動スクロールの低壁部に装着されるチップシールの誤組付を防止しつつ、シール性を高めて可動スクロールと固定スクロールとの間における冷媒の圧縮効率向上を図ることができる。

さらにまた、可動スクロールの高壁部に装着されるチップシールを、固定スクロールの高壁部に装着されるチップシールに対して長くし、且つ、可動スクロールの高壁部に形成されるシール溝の曲率を、固定スクロールの高壁部に形成されるシール溝の曲率に対して大きく設定するとよい。これにより、固定スクロールの高壁部に装着されるシール溝の曲率を小さく設定することで、渦巻壁の厚さ中心に対して内周側に配置することができるため、厚さ中心にシール溝が配置された従来のスクロール型圧縮機と比較し、可動スクロールの基板部に対して固定スクロールに装着されたチップシールの端部が外側へとはみ出すことを防止しつつ、シール溝及びチップシールの長さを長く形成することができる。その結果、固定スクロールの高壁部に装着されるチップシールの誤組付を防止しつつ、シール性を高めて可動スクロールと固定スクロールとの間における冷媒の圧縮効率向上を図ることができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、スクロール型圧縮機の固定スクロール及び可動スクロールにおいて、渦巻壁の厚さ中心を通るインボリュート曲線において同一の伸開角となる位置で、固定スクロールの渦巻壁に形成される第１のシール溝と、可動スクロールの渦巻壁に形成される第２のシール溝との曲率を異ならせ、第１及び第２のシール溝と同じ曲率を有する第１のチップシール、第２のチップシールをそれぞれ装着することにより、第１及び第２のチップシールを、曲率の一致しない第１及び第２のシール溝に誤って装着してしまうことが防止されるため、誤組付を確実に防止できると共に、第１及び第２のシール溝の幅寸法及び溝深さが略同一に形成され、曲率を変更するだけで容易に対応することができるため、従来技術に係るスクロール型圧縮機と比較し、製造コストの削減を図ることができる。

本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機の全体断面図である。 図１に示すスクロール型圧縮機を構成する可動スクロールの模式平面図である。 図１に示すスクロール型圧縮機を構成する可動スクロールの外観斜視図である。 図４Ａは、図２における可動スクロールの中心部近傍を示す拡大平面図であり、図４Ｂは、図１における固定スクロールの固定側基板部の外縁部近傍を示す拡大平面図である。

本発明に係るスクロール型圧縮機について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機を示す。

このスクロール型圧縮機１０は、図１に示されるように、蓋状に形成されたフロントハウジング１２と、カップ状に形成されたリアハウジング１４とを含み、前記リアハウジング１４の外周側には、例えば、冷媒等からなるガスを内部へと導入する吸入ポート１６と、前記リアハウジング１４の内部で圧縮された圧縮ガスが導出される吐出ポート（図示せず）とが形成される。そして、リアハウジング１４の内部には、その開口した一端部側（矢印Ａ方向）から固定スクロール１８と、該固定スクロール１８に対して旋回する可動スクロール２０が挿入される。

フロントハウジング１２は、その一端部に形成され後述する駆動部２１の回転シャフト９６を支持する円筒部２２と、該円筒部２２に対して拡径しリアハウジング１４に連結される連結部２４とを有する。

リアハウジング１４は、例えば、有底筒状に形成され、その開口した一端部側（矢印Ａ方向）に形成される大径部２６と、該大径部２６に対して他端部側（矢印Ｂ方向）に形成され縮径した小径部２８と、該小径部２８に隣接して他端部に形成されたガス吐出室３８とを有する。なお、ガス吐出室３８は、図示しない吐出ポートと連通している。

大径部２６は、例えば、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って略一定径となる内周面を有し、その先端部には前記フロントハウジング１２の連結部２４が当接すると共に、フロントハウジング１２とリアハウジング１４とが複数の締結ボルト３０によって互いに連結される。一方、大径部２６に形成される外周面には、内周側に向かって貫通した吸入ポート１６が形成され、固定スクロール１８の固定側渦巻壁３６との間に形成されたガス吸入室３２へガスが導入される。

固定スクロール１８は、図１及び図２に示されるように、固定側基板部（基板部）３４と、該固定側基板部３４から可動スクロール２０側（矢印Ａ方向）に立設して渦巻状に形成される固定側渦巻壁３６とを有する。

固定側基板部３４は、例えば、所定厚さを有した円盤状に形成され、その略中心部には後述するガス圧縮室９４からガス吐出室３８へと連通する圧縮ガス導出孔４０が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通するように形成される。そして、固定側基板部３４は、リアハウジング１４の大径部２６の内部に収納される。

固定側基板部３４の背面中央は、可動スクロール２０側（矢印Ａ方向）に向かって窪んで形成され、固定側基板部３４を貫通した圧縮ガス導出孔４０が形成されると共に、前記圧縮ガス導出孔４０を閉塞する一方、ガス圧縮室９４において圧縮された圧縮ガスが所定圧となった際に、開動作してガス吐出室３８へ該圧縮ガスを導出する吐出弁４２が設けられる。

一方、可動スクロール２０に臨む固定側基板部３４の表面には、圧縮ガス導出孔４０を有した中心部から外端部側に向かって所定範囲に形成された第１固定側底面部４４と、前記第１固定側底面部４４に対して前記固定側渦巻壁３６に沿った外端部側（図２中、矢印Ｄ方向）に形成された第２固定側底面部４６とを備える。

第２固定側底面部４６は、第１固定側底面部４４に対して背面側（矢印Ｂ方向）に所定高さだけ窪んで形成され、前記第１固定側底面部４４と前記第２固定側底面部４６とは、固定スクロール１８の軸方向と直交する方向に延在し、互いに略平行に形成される。

すなわち、固定側基板部３４の表面は、第１固定側底面部４４と第２固定側底面部４６とによって軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）において段付状に形成され、前記第１固定側底面部４４と前記第２固定側底面部４６との境界部位には、中心部側（図２中、矢印Ｃ方向）に向かって断面半円状に膨出した第１段差部４８が形成される。第１段差部４８は、固定スクロール１８の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って立設した壁面で形成される。

固定側渦巻壁３６は、図１及び図２に示されるように、固定側基板部３４の中心部から半径外方向に向かって徐々に拡径するように渦巻状に形成され、前記中心部となる圧縮ガス導出孔４０側に形成された第１固定側壁部（低壁部）５０と、該第１固定側壁部５０と連続し外端部側（図２中、矢印Ｄ方向）に形成された第２固定側壁部（高壁部）５２とを有する。第２固定側壁部５２は、第１固定側壁部５０に対して固定側基板部３４に対する高さが高く形成される（図１参照）。すなわち、固定側渦巻壁３６は、第１固定側壁部５０及び第２固定側壁部５２から段付状に形成される。

第２固定側壁部５２の端部には、第１固定側壁部５０側（図２中、矢印Ｃ方向）に向かって断面略半円状に膨出した第１段付部５４が形成される。

また、第１固定側壁部５０の高さ方向に沿った端面には、断面矩形状に窪んだ第１収納溝（第１のシール溝）５６を介して第１チップシール（第１のチップシール）５８が装着され、第２固定側壁部５２の高さ方向に沿った端面には、断面矩形状に窪んだ第２収納溝（第１のシール溝）６０を介して第２チップシール（第１のチップシール）６２が装着される。

第１収納溝５６は、図２に示されるように、渦巻状に形成された第１固定側壁部５０の端部において厚さ中心Ｌ１に対して内周側に形成され、該第１固定側壁部５０に沿って所定長さで形成され、第２収納溝６０は、渦巻状に形成された第２固定側壁部５２の端部において厚さ中心Ｌ１に対して内周側に形成され、該第２固定側壁部５２に沿って所定長さで形成されている。なお、第１及び第２収納溝５６、６０は、それぞれ略同一の深さ及び幅寸法で形成される。また、第１固定側壁部５０及び第２固定側壁部５２の厚さ中心Ｌ１とは、固定側渦巻壁３６に沿ったインボリュート曲線である。

第１及び第２チップシール５８、６２は、例えば、弾性を有した樹脂製材料から形成され、それぞれ第１及び第２収納溝５６、６０に対して第１及び第２固定側壁部５０、５２の高さ方向に移動自在に装着されると共に、前記第１及び第２収納溝５６、６０の曲率Ｒ１、Ｒ２に対応した略同一の曲率Ｒ１、Ｒ２でそれぞれ形成されると共に、前記第１及び第２収納溝５６、６０の長さに対応した所定長さでそれぞれ形成される。換言すれば、第１及び第２収納溝５６、６０の曲率Ｒ１、Ｒ２は、固定側渦巻壁３６の厚さ中心Ｌ１の曲率より小さく設定されている。

そして、第１及び第２チップシール５８、６２は、固定スクロール１８が可動スクロール２０に組み付けられ、前記可動スクロール２０が回転駆動した際、第１及び第２収納溝５６、６０内で固定側渦巻壁３６の高さ方向に移動し、それぞれ可動側基板部６４の第１可動側底面部６８と第２可動側底面部７０に密着して摺接することで後述するガス圧縮室９４の気密を保持する。

可動スクロール２０は、図１〜図３に示されるように、可動側基板部（基板部）６４と、該可動側基板部６４から固定スクロール１８側（矢印Ｂ方向）へと立設して渦巻状に形成され、前記固定側渦巻壁３６に噛み合う可動側渦巻壁６６とを有する。

可動側基板部６４は、例えば、所定厚さを有した円盤状に形成され、固定スクロール１８に臨む表面には、中心部から外端部側に向かって所定範囲に形成された第１可動側底面部６８と、前記第１可動側底面部６８に対して前記可動側渦巻壁６６に沿った外端部側（図２中、矢印Ｄ方向）に形成された第２可動側底面部７０とを備える。

第２可動側底面部７０は、第１可動側底面部６８に対して固定スクロール１８から離間する方向（図１中、矢印Ａ方向）に所定高さだけ窪んで形成され、前記第１可動側底面部６８と前記第２可動側底面部７０とは、可動スクロール２０の軸方向と直交する方向に延在し、互いに略平行に形成される。

すなわち、可動側基板部６４の表面は、中心部側に形成された第１可動側底面部６８と外端部側（図２中、矢印Ｄ方向）に形成された第２可動側底面部７０とによって軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）において段付状に形成される。そして、第１可動側底面部６８と第２可動側底面部７０との境界部位には、中心部側（図２中、矢印Ｃ方向）に向かって断面半円状に膨出した第２段差部７２が形成される。この第２段差部７２は、可動スクロール２０の軸方向（図１中、矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って立設した壁面で形成される。

また、図１に示されるように、可動側基板部６４には、その背面側（矢印Ａ方向）に開口した円形凹部７４が中央部に形成され、その内部には、旋回軸受１０４を介して回転可能にブッシュ９８が嵌挿される。

さらに、可動側基板部６４の背面側（矢印Ａ方向）には、該可動スクロール２０を径方向にのみ往復変位可能とする一対の係合凹部７６が形成され、該係合凹部７６には、可動スクロール２０の自転を規制し、且つ、該可動スクロール２０の旋回を許容するオルダムリング７８が摺動可能に係合される。

可動側渦巻壁６６は、可動側基板部６４の中心部から半径外方向に向かって徐々に拡径するように渦巻状に形成され、前記中心部側に形成された第１可動側壁部（低壁部）８０と、該第１可動側壁部８０と連続し外端部側（図２中、矢印Ｄ方向）に形成された第２可動側壁部（高壁部）８２とを有する。

第２可動側壁部８２は、第１可動側壁部８０に対して可動側基板部６４に対する高さが高く形成される。すなわち、可動側渦巻壁６６は、第１可動側壁部８０及び第２可動側壁部８２から段付状に形成される。第２可動側壁部８２の端部には、第１可動側壁部８０側（図２中、矢印Ｃ方向）に向かって断面略半円状に膨出した第２段付部８４が形成される。

また、第１可動側壁部８０の高さ方向に沿った端面には、断面矩形状に窪んだ第３収納溝（第２のシール溝）８６を介して第３チップシール（第２のチップシール）８８が装着され、第２可動側壁部８２の高さ方向に沿った端面には、断面矩形状に窪んだ第４収納溝（第２のシール溝）９０を介して第４チップシール（第２のチップシール）９２が装着される。

第３収納溝８６は、図２に示されるように、渦巻状に形成された第１可動側壁部８０の端部において厚さ中心Ｌ２に対して外周側に形成され、その曲率Ｒ３が、固定スクロール１８の第１固定側壁部５０に形成された第１収納溝５６の曲率Ｒ１に対して大きくなる（Ｒ３＞Ｒ１）。詳細には、固定スクロール１８の固定側渦巻壁３６、可動スクロール２０の可動側渦巻壁６６のインボリュート曲線において、基礎円上に設けられた起点に対し、該基礎円に法線が接する点までの角度である伸開角が同一となる位置で比較した際、曲率Ｒ３が曲率Ｒ１に対して大きく設定されている。

また、第３収納溝８６は、図４Ａに示されるように、可動スクロール２０が旋回した際、その内周側端部が固定スクロール１８の圧縮ガス導出孔４０と干渉することがないように配置されるため、前記第３収納溝８６は、固定側渦巻壁３６の第１収納溝５６と比較し、内周側端部が若干だけ外端部側に配置され、その分だけ前記第１収納溝５６の長さより前記第３収納溝８６の長さが短くなる。

第４収納溝９０は、渦巻状に形成された第２可動側壁部８２の端部において厚さ中心Ｌ２に対して外周側に形成され、その曲率Ｒ４が、固定スクロール１８の第２固定側壁部５２に形成された第２収納溝６０の曲率Ｒ２に対して大きくなる（Ｒ４＞Ｒ２）。詳細には、固定スクロール１８の固定側渦巻壁３６、可動スクロール２０の可動側渦巻壁６６のインボリュート曲線において、基礎円上に設けられた起点に対し、該基礎円に法線が接する点までの角度である伸開角が同一となる位置で比較した際、曲率Ｒ４が曲率Ｒ２に対して大きく設定されている。

また、第４収納溝９０の第２可動側壁部８２に沿った長さは、固定スクロール１８における第２収納溝６０の長さに対して長く形成される。なお、第３及び第４収納溝８６、９０は、それぞれ略同一の深さ及び幅寸法で形成される。

また、第１可動側壁部８０及び第２可動側壁部８２の厚さ中心Ｌ２とは、可動側渦巻壁６６に沿ったインボリュート曲線である。

第３及び第４チップシール８８、９２は、例えば、弾性を有した樹脂製材料から形成され、それぞれ第３及び第４収納溝８６、９０に対して第１及び第２可動側壁部８０、８２の高さ方向に移動自在に装着されると共に、前記第３及び第４収納溝８６、９０の曲率Ｒ３、Ｒ４に対応した略同一の曲率Ｒ３、Ｒ４でそれぞれ形成される。すなわち、第３チップシール８８は、第１チップシール５８に対して短く、且つ、大きな曲率Ｒ３で形成され、第４チップシール９２は、第２チップシール６２に対して長く、且つ、大きな曲率Ｒ４で形成される。

換言すれば、第３及び第４収納溝８６、９０の曲率Ｒ３、Ｒ４は、可動側渦巻壁６６の厚さ中心Ｌ２の曲率より大きく設定されている。

そして、第３及び第４チップシール８８、９２は、可動スクロール２０が固定スクロール１８に組み付けられ、前記可動スクロール２０が回転駆動した際、第３及び第４収納溝８６、９０内で可動側渦巻壁６６の高さ方向に移動し、それぞれ固定側基板部３４の第１固定側底面部４４と第２固定側底面部４６に密着して摺接することで後述するガス圧縮室９４の気密を保持する。

上述した可動スクロール２０は、リアハウジング１４内において可動側渦巻壁６６が固定スクロール１８側（矢印Ｂ方向）となるように配置され、前記固定スクロール１８を構成する固定側基板部３４及び固定側渦巻壁３６と、可動スクロール２０を構成する可動側基板部６４及び可動側渦巻壁６６とによってガス圧縮室９４が形成される。

この際、固定スクロール１８の第１固定側壁部５０が、可動スクロール２０の第１可動側底面部６８に臨み、第２固定側壁部５２が第２可動側底面部７０に臨むように配置され、一方、前記可動スクロール２０の第１可動側壁部８０が、固定スクロール１８の第１固定側底面部４４に臨み、第２可動側壁部８２が第２固定側底面部４６に臨むように配置される。また、固定スクロール１８の第１段付部５４が、可動スクロール２０の第２段差部７２に臨むように配置され、前記可動スクロール２０の第２段付部８４が、前記固定スクロール１８の第１段差部４８に臨むように配置される（図２参照）。

駆動部２１は、図１に示されるように、回転シャフト９６と、該回転シャフト９６の端部に連結されたブッシュ９８と、前記回転シャフト９６を回転自在に支持する第１及び第２軸受１００、１０２と、前記ブッシュ９８を回転自在に支持する旋回軸受１０４とを備える。回転シャフト９６は、その一端である軸部１０６がフロントハウジング１２の円筒部２２に挿入され、第１軸受１００を介して回転自在に支持される。

回転シャフト９６は、略一定径の軸部１０６と、該軸部１０６の端部に設けられ拡径した支持体１０８とを有し、前記軸部１０６がフロントハウジング１２の一端部側（矢印Ａ方向）、前記支持体１０８が固定スクロール１８側となる前記フロントハウジング１２の他端部側（矢印Ｂ方向）となるように配置される。

そして、軸部１０６は、フロントハウジング１２の一端部から所定長さだけ突出してプーリ（図示せず）が装着される。また、フロントハウジング１２の円筒部２２は、軸部１０６の外周側とフロントハウジング１２との間に装着されるカバー部材１１０によって閉塞される。

支持体１０８の端面には、可動スクロール２０側（矢印Ｂ方向）に突出し、前記支持体１０８の軸心に対して偏心したクランクピン１１２が設けられている。そして、クランクピン１１２は、ブッシュ９８の偏心孔１１４に挿入され、その端部に形成された溝部に係止リングが装着されることにより、前記ブッシュ９８のクランクピン１１２に対する抜け止めがなされる。

このブッシュ９８の偏心孔１１４にクランクピン１１２が挿入されることで回転シャフト９６によってスイング運動可能に旋回され、これにより、可動スクロール２０が旋回半径を可変させながら旋回する。また、支持体１０８は、フロントハウジング１２の内部に設けられた第２軸受１０２によって回転自在に支持される。

この駆動部２１は、回転シャフト９６の一端部に装着されるプーリ（図示せず）に、エンジン等の回転駆動源からベルトを介して回転力が伝達されることで、前記回転シャフト９６が回転する。

本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に固定スクロール１８及び可動スクロール２０に対して第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２をそれぞれ組み付ける場合について説明する。

予め準備された第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２は、それぞれ断面矩形状で略同一厚さ及び幅寸法に形成されているが、固定スクロール１８に装着される第１及び第２チップシール５８、６２の曲率Ｒ１、Ｒ２が、可動スクロール２０に装着される第３及び第４チップシール８８、９２の曲率Ｒ３、Ｒ４に対して小さく形成されている。すなわち、固定スクロール１８に装着されるチップシールと、可動スクロール２０に装着されるチップシールとが異なる曲率で形成されている。

先ず、固定スクロール１８の固定側渦巻壁３６に対して第１及び第２チップシール５８、６２を装着する場合には、第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２のうち、曲率の小さな第１及び第２チップシール５８、６２を選択し、前記第１チップシール５８を第１固定側壁部５０の端面に形成された第１収納溝５６に装着し、前記第２チップシール６２を第２固定側壁部５２の端面に形成された第２収納溝６０に装着する。この際、作業者が、可動スクロール２０に装着すべき第３及び第４チップシール８８、９２を誤って選択し、第１及び第２収納溝５６、６０に装着しようとした場合には、第１及び第２収納溝５６、６０の曲率Ｒ１、Ｒ２が、第３及び第４チップシール８８、９２の曲率Ｒ３、Ｒ４に対して小さいため（Ｒ１＜Ｒ３、Ｒ２＜Ｒ４）、該第３及び第４チップシール８８、９２を径方向内側に押し縮めるように弾性変形させながら装着させる必要があり、円滑に装着することができないことから前記第３及び第４チップシール８８、９２が誤組付であることが容易にわかる。

なお、第１チップシール５８は、固定側渦巻壁３６の中心側に装着され、第２チップシール６２は、固定側渦巻壁３６の外端側に装着されるため、その形状が相違しており、第１及び第２収納溝５６、６０に対して第１及び第２チップシール５８、６２が逆に装着されることはない。

一方、可動スクロール２０の可動側渦巻壁６６に対して第３及び第４チップシール８８、９２を装着する場合には、第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２のうち、曲率の大きな第３及び第４チップシール８８、９２を選択し、前記第３チップシール８８を第１可動側壁部８０の端面に形成された第３収納溝８６に装着し、前記第４チップシール９２を第２可動側壁部８２の端面に形成された第４収納溝９０に装着する。この際、作業者が、固定スクロール１８に装着すべき第１及び第２チップシール５８、６２を誤って選択し、第３及び第４収納溝８６、９０に装着しようとした場合には、第３及び第４収納溝８６、９０の曲率Ｒ３、Ｒ４が、第１及び第２チップシール５８、６２の曲率Ｒ１、Ｒ２に対して大きいため（Ｒ３＞Ｒ１、Ｒ４＞Ｒ２）、該第１及び第２チップシール５８、６２を径方向外側に押し広げるように弾性変形させながら装着させる必要があり、円滑に装着することができないことから前記第１及び第２チップシール５８、６２が誤組付であることが容易にわかる。

なお、第３チップシール８８は、可動側渦巻壁６６の中心側に装着され、第４チップシール９２は、前記可動側渦巻壁６６の外端側に装着されるため、その形状が相違しており、第３及び第４収納溝８６、９０に対して第３及び第４チップシール８８、９２が逆に装着されることはない。

次に、上述したように第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２の装着されたスクロール型圧縮機１０の動作について簡単に説明する。

先ず、図示しない電磁クラッチの動作作用下に、回転シャフト９６に回転力が伝達されると、支持体１０８が第１軸受１００を介して回転し、これによって前記支持体１０８に固着されたクランクピン１１２が回転シャフト９６の軸心に対して偏心した状態で旋回する。これにより、ブッシュ９８が回転して可動スクロール２０が固定スクロール１８に対して旋回する。

そして、吸入ポート１６から供給されたガスが、リアハウジング１４の内部に導入され、固定スクロール１８における固定側渦巻壁３６と可動スクロール２０における可動側渦巻壁６６との間で形成されるガス圧縮室９４へ導入される。その後、可動スクロール２０の可動側渦巻壁６６が固定スクロール１８の固定側渦巻壁３６に対して接触しながら旋回することで、その間に形成されたガス圧縮室９４内のガスを圧縮しながら中心部側（矢印Ｃ方向）に向かって進行させていく。

例えば、可動スクロール２０の旋回作用下にガスを圧縮する過程において、第１及び第２段付部５４、８４がそれぞれ第２及び第１段差部７２、４８に当接しているため、例えば、ガス圧縮室９４が略三日月状で外周側に形成された２つの中心側圧縮室と外端側圧縮室とに分割される。そして、可動スクロール２０が固定スクロール１８に対してさらに旋回すると、第２段付部８４が第１段差部４８に対して離間し始め、同時に、第２段差部７２が第１段付部５４に対して離間し始め、第１段付部５４と第２段差部７２、第２段付部８４と第１段差部４８との当接作用下に２分割されていた中心側圧縮室及び外端側圧縮室が互いに連通して環状で単一のガス圧縮室９４となる。

このスクロール型圧縮機１０では、固定スクロール１８に対する可動スクロール２０の旋回作用下にガス圧縮室９４が中心側圧縮室及び外端側圧縮室に２分割された状態と、該中心側圧縮室及び外端側圧縮室が互いに連通して一体化された状態とを変化させながら、徐々にガス圧縮室９４を中心部側（矢印Ｃ方向）に向かって進行させ、その内部に供給されたガスを圧縮していく。その後、圧縮された圧縮ガスが、圧縮ガス導出孔４０からガス吐出室３８へと導出され、図示しない吐出ポートを介して図示しない冷媒循環系へと吐出される。

以上のように、本実施の形態では、スクロール型圧縮機１０における固定スクロール１８に装着される第１及び第２チップシール５８、６２と、可動スクロール２０に装着される第３及び第４チップシール８８、９２とを曲率が異なるように形成しているため、曲率が異なる誤ったチップシールを第１〜第４収納溝５６、６０、８６、９０に対して装着してしまうことが防止される。換言すれば、間違ったチップシールを曲率の異なる第１〜第４収納溝５６、６０、８６、９０へと装着しようとした場合には、前記チップシールを弾性変形させ半強制的に装着させる必要があり円滑に装着することができないため、誤組付であることが容易にわかる。

その結果、固定スクロール１８の第１及び第２収納溝５６、６０、可動スクロール２０の第３及び第４収納溝８６、９０に対してそれぞれ所定の第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２を確実に装着することができ、誤組付が確実に防止される。

また、従来技術に係るスクロール型圧縮機と比較し、第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２がそれぞれ装着される第１〜第４収納溝５６、６０、８６、９０は、その幅寸法及び溝深さが略同一に形成されているため、前記第１〜第４収納溝５６、６０、８６、９０の加工が煩雑となることがなく、曲率を変更するだけで容易に対応することができる。さらに、第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２の断面形状も、固定スクロール１８側、可動スクロール２０側で同一形状とすることができるため、第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２が熱膨張した際の膨張量が第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２の間で変化してしまうことがなく、固定側基板部３４及び可動側基板部６４に対する接触圧を均一とすることができる。その結果、第１〜第４チップシール５８、６２、８８、９２の形状違いに応じた接触圧の補正作業が不要となり、誤組付の防止を容易に実現することができる。

さらに、固定スクロール１８及び可動スクロール２０において、内周側に形成され高さの低い第１固定側壁部５０、第１可動側壁部８０と、外周側に形成され高さの高い第２固定側壁部５２、第２可動側壁部８２とでチップシールが分割されているため、前記チップシールの変更を、例えば、第１固定側壁部５０及び第１可動側壁部８０の低壁部側のみ、第２固定側壁部５２及び第２可動側壁部８２の高壁部側のみ、又は、前記低壁部及び高壁部の両壁面等に、必要に応じて適宜適用することで、最適な範囲において誤組付の防止を図ることができる。

さらにまた、固定スクロール１８には、固定側基板部３４に圧縮ガス導出孔４０が形成されているため、可動スクロール２０の第１可動側壁部８０に装着された第３チップシール８８の中心側端部は、前記可動スクロール２０の旋回時に前記圧縮ガス導出孔４０と干渉しない位置までしか配置することができない。そのため、図４Ａに示されるように、可動スクロール２０の第３収納溝８６を第１可動側壁部８０の厚さ中心（図２中、Ｌ２参照）より外周側に寄せて配置することで、該厚さ中心Ｌ２に第３チップシール８８ａ（図４Ａ中、二点鎖線形状）を配置する場合と比較し、前記圧縮ガス導出孔４０を若干だけ回避して前記第３チップシール８８の中心側端部を中心側へと伸ばすことができる。

その結果、曲率を大きく形成することで、第３チップシール８８の誤組付を防止しつつ、長さの長く形成された第３チップシール８８で固定スクロール１８との間のシール性を高め、圧縮効率の向上を図ることが可能となる。

またさらに、可動スクロール２０の可動側基板部６４はリアハウジング１４内で旋回する必要があるため、固定スクロール１８の固定側基板部３４に対して直径が小さく形成されている。そのため、固定スクロール１８の固定側渦巻壁３６に装着された第２チップシール６２の外端部は、前記可動スクロール２０の可動側基板部６４から外側にはみ出ない範囲内に配置する必要がある。そのため、図４Ｂに示されるように、固定スクロール１８の第１及び第２収納溝５６、６０の曲率Ｒ１、Ｒ２を可動スクロール２０の第３及び第４収納溝８６、９０の曲率Ｒ３、Ｒ４より小さくして、なるべく固定側渦巻壁３６の内周面に近い位置に寄せて形成することにより、該厚さ中心（図２中、Ｌ１参照）に第２チップシール６２ａ（図４Ｂ中、二点鎖線形状）を配置する場合と比較し、第２チップシール６２の外端部の配置可能領域を拡大することができる。

その結果、第２チップシール６２の誤組付を防止できると同時に、長く形成された第２チップシール６２で可動スクロール２０との間のシール性を高め、圧縮効率の向上図ることが可能となる。

なお、上述した実施の形態においては、第１及び第２チップシール５８、６２の曲率Ｒ１、Ｒ２と第３及び第４チップシール８８、９２の曲率Ｒ３、Ｒ４をそれぞれ異ならせる場合に、固定スクロール１８側の第１及び第２チップシール５８、６２を固定側渦巻壁３６の内周側に寄せて配置し、可動スクロール２０側の第３及び第４チップシール８８、９２を可動側渦巻壁６６の外周側に寄せて配置しているが、これに限定されるものではない。

例えば、第１及び第２チップシール５８、６２、第３及び第４チップシール８８、９２のいずれか一組のみを固定側渦巻壁３６、可動側渦巻壁６６の厚さ中心Ｌ１、Ｌ２に対して内周側又は外周側へと寄せて配置し、残りの一組は前記固定側渦巻壁３６、可動側渦巻壁６６における厚さ中心Ｌ１、Ｌ２となる中央部に配置してもよい。

この構成を採用することで、一方のチップシールと他方のチップシールとの曲率を異ならせた場合、その一方のチップシールを、渦巻壁の厚さ中心に形成された収納溝に配置する構成とすることで、前記収納溝の加工を、従来のスクロール型圧縮機と同じ加工とすることができるため、加工方法等を変更することなく対応することが可能となる。

なお、本発明に係るスクロール型圧縮機は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…スクロール型圧縮機 １８…固定スクロール
２０…可動スクロール ３６…固定側渦巻壁
４０…圧縮ガス導出孔 ４８…第１段差部
５０…第１固定側壁部 ５２…第２固定側壁部
５４…第１段付部 ５６…第１収納溝
５８…第１チップシール ６０…第２収納溝
６２…第２チップシール ６６…可動側渦巻壁
７２…第２段差部 ８０…第１可動側壁部
８２…第２可動側壁部 ８４…第２段付部
８６…第３収納溝 ８８…第３チップシール
９０…第４収納溝 ９２…第４チップシール
９４…ガス圧縮室

Claims (4)

1. 固定スクロール及び可動スクロールの渦巻壁の端面にそれぞれ長さの異なるチップシールが装着されたスクロール型圧縮機であって、
   前記渦巻壁の厚さ中心を通るインボリュート曲線において同一の伸開角となる位置で、前記固定スクロールの渦巻壁に形成される第１のシール溝と、前記可動スクロールの渦巻壁に形成される第２のシール溝との曲率を異ならせ、前記第１及び第２のシール溝と同じ曲率を有する第１のチップシール、第２のチップシールをそれぞれ装着することを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 請求項１記載のスクロール型圧縮機において、
   前記固定スクロール及び前記可動スクロールは、基板部の高さを前記渦巻壁に沿った中心部側で高くした高位面と外端部側で低くした低位面とからなる段差部と、前記渦巻壁の高さを前記中心部側で低くした低壁部と前記外端部側で高くした高壁部とからなる段付部とを有し、
   前記段差部と前記段付部とを互いに係合させ、前記固定スクロール及び前記可動スクロールに装着される前記第１及び第２のチップシールは、前記低壁部と前記高壁部とに分割してそれぞれ配置されることを特徴とするスクロール型圧縮機。
3. 請求項２記載のスクロール型圧縮機において、
   前記固定スクロールの低壁部に装着されるチップシールを、前記可動スクロールの低壁部に装着されるチップシールに対して長くし、且つ、前記可動スクロールの低壁部に形成されるシール溝の曲率を、前記固定スクロールの低壁部に形成されるシール溝の曲率に対して大きく設定することを特徴とするスクロール型圧縮機。
4. 請求項２又は３記載のスクロール型圧縮機において、
   前記可動スクロールの高壁部に装着されるチップシールを、前記固定スクロールの高壁部に装着されるチップシールに対して長くし、且つ、前記可動スクロールの高壁部に形成されるシール溝の曲率を、前記固定スクロールの高壁部に形成されるシール溝の曲率に対して大きく設定することを特徴とするスクロール型圧縮機。

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