JP2017141700A - Scroll type compressor - Google Patents

Scroll type compressor Download PDF

Info

Publication number
JP2017141700A
JP2017141700A JP2016022352A JP2016022352A JP2017141700A JP 2017141700 A JP2017141700 A JP 2017141700A JP 2016022352 A JP2016022352 A JP 2016022352A JP 2016022352 A JP2016022352 A JP 2016022352A JP 2017141700 A JP2017141700 A JP 2017141700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scroll
shape
tooth
spiral wall
chamfered
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.)
Granted
Application number
JP2016022352A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6610315B2 (en
Inventor
恭弘 沖
Takahiro Oki
恭弘 沖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2016022352A priority Critical patent/JP6610315B2/en
Priority to DE102017102232.5A priority patent/DE102017102232B4/en
Publication of JP2017141700A publication Critical patent/JP2017141700A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6610315B2 publication Critical patent/JP6610315B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0269Details concerning the involute wraps
    • F04C18/0284Details of the wrap tips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005Axial sealings for working fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scroll type compressor which is configured so that chamfering is applied to the front end of a spiral wall of a scroll, for enabling efficient compression of fluid by sufficiently suppressing the leakage of the fluid during operation.SOLUTION: The scroll type compressor includes a chamfered part 123 and a coupled part 213 formed so that a size L1 of the chamfered part 123 along a drawing direction is smaller than a size L2 of the coupled part 213 along the drawing direction, where the drawing direction is a direction perpendicular to a principal surface 211 as a tooth bottom surface.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、流体を圧縮するスクロール型圧縮機に関する。   The present invention relates to a scroll compressor that compresses a fluid.

冷凍サイクルの圧縮機として用いられるスクロール型圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールとからなる一対のスクロールを備えている。スクロール型圧縮機は、固定スクロールに対して旋回スクロールを公転運動させ、これら2つのスクロール間に形成された複数の空間の容積を縮小させて行くことにより、当該空間内の流体(冷媒)を圧縮しながら外部へと送り出すものである。   A scroll-type compressor used as a compressor for a refrigeration cycle includes a pair of scrolls including a fixed scroll and a turning scroll. A scroll compressor compresses fluid (refrigerant) in the space by revolving the orbiting scroll with respect to the fixed scroll and reducing the volume of a plurality of spaces formed between the two scrolls. While sending out.

それぞれのスクロールは、平板状に形成された基板部と、当該基板部の主面から垂直に延びる渦巻き状の渦巻壁と、を有している。スクロール型圧縮機の動作中においては、旋回スクロールが有する渦巻壁の側面が、固定スクロールが有する渦巻壁の側面に押し付けられた状態で、旋回スクロールが公転運動する。このとき、固定スクロールと旋回スクロールとの間の空間に存在する流体は圧縮されて高圧となる。このため、それぞれのスクロールが有する基板部及び渦巻壁には、流体の圧力による力、及び、渦巻壁同士の接触により互いが及ぼしあう力、の両方が加わることとなる。   Each scroll has a substrate portion formed in a flat plate shape and a spiral spiral wall extending perpendicularly from the main surface of the substrate portion. During the operation of the scroll compressor, the orbiting scroll revolves while the side surface of the spiral wall of the orbiting scroll is pressed against the side surface of the spiral wall of the fixed scroll. At this time, the fluid existing in the space between the fixed scroll and the orbiting scroll is compressed to a high pressure. For this reason, both the force due to the pressure of the fluid and the force exerted by each other due to the contact between the spiral walls are applied to the substrate portion and the spiral wall of each scroll.

その結果、スクロールのうち基板部と渦巻壁とのつなぎ部分においては応力集中が生じやすく、当該部分でスクロールが破損してしまうことが懸念される。そこで、上記つなぎ部分を例えば円弧形状とすることで、当該部分における応力を緩和することが行われている(例えば、下記特許文献1を参照)。   As a result, stress concentration is likely to occur at the connecting portion between the substrate portion and the spiral wall in the scroll, and there is a concern that the scroll may be damaged at the portion. In view of this, for example, the connecting portion has an arc shape to relieve stress in the portion (see, for example, Patent Document 1 below).

上記のような円弧形状のつなぎ部が形成された場合には、相手側スクロールの渦巻壁の先端の角部に面取りが施されていないと、組み合わせた時に干渉してしまう。このため、当該角部に面取りを施して、干渉を防止している。   When the arc-shaped connecting portion is formed as described above, if the chamfer is not chamfered at the tip of the spiral wall of the counterpart scroll, interference occurs when combined. For this reason, the corners are chamfered to prevent interference.

しかしながら、渦巻き壁の先端部の面取りをC面取りのような一般的な面取りにした場合、相手側のつなぎ形状との間に形成される隙間の断面積が大きくなり、当該隙間から圧縮途中の流体が低圧側へ流出する量が増加し、効率よく流体を圧縮することができなくなる可能性がある。そこで、下記特許文献1に記載のスクロール圧縮機では、渦巻き壁の先端部の面取り形状を相手側のつなぎ部と同様の円弧形状とし、つなぎ部との間に形成される隙間を小さくしている。   However, when the chamfering of the tip of the spiral wall is a general chamfering such as C chamfering, the cross-sectional area of the gap formed with the mating shape on the other side becomes large, and the fluid that is being compressed from the gap There is a possibility that the amount of fluid flowing out to the low pressure side increases and the fluid cannot be efficiently compressed. Therefore, in the scroll compressor described in Patent Document 1 below, the chamfered shape of the tip end portion of the spiral wall has an arc shape similar to the connecting portion on the other side, and the gap formed between the connecting portions is reduced. .

特開2001−55989号公報JP 2001-55989 A

上記特許文献1に記載のスクロール型圧縮機では、面取りが形成された部分において固定スクロールと旋回スクロールとが互いに干渉してしまうことを確実に防止するために、相手側のつなぎ部の形状に対し、面取りの形状を異ならせている。具体的には、渦巻壁の先端部分に形成された面取りの曲率半径を、渦巻壁の根元部分に形成されたつなぎ部の曲率半径よりも大きくしている。   In the scroll compressor described in Patent Document 1, in order to reliably prevent the fixed scroll and the orbiting scroll from interfering with each other in the chamfered portion, the shape of the mating portion on the other side is prevented. The shape of the chamfer is different. Specifically, the radius of curvature of the chamfer formed at the tip portion of the spiral wall is made larger than the radius of curvature of the connecting portion formed at the root portion of the spiral wall.

このような構成においては、固定スクロールと旋回スクロールとの干渉は防止されるのであるが、それぞれの面取り部分により挟まれた隙間を十分に小さくすることは難しい。特に、渦巻壁の先端部分には大きめの面取りが形成されているので、当該面取り部分の近傍における流体の漏れが大きくなってしまう傾向がある。   In such a configuration, interference between the fixed scroll and the orbiting scroll is prevented, but it is difficult to sufficiently reduce the gap between the chamfered portions. In particular, since a large chamfer is formed at the tip of the spiral wall, there is a tendency for fluid leakage near the chamfered portion to increase.

また、接触摺動による「かしり」の発生や摺動抵抗の増加、摺動発熱によるチップシールの溶損等の発生を防止するためには、固定スクロールと旋回スクロールとの間において動作中に形成されるスラスト隙間を、所定の大きさで確保しておく必要がある。しかしながら、このような一定のスラスト隙間を確保しようとすると、歯先部分に施された大きめの面取りの近傍における隙間は更に大きくなり、流体の漏れが無視できないほどに大きくなってしまう。   In addition, in order to prevent the occurrence of “cash” due to contact sliding, increase in sliding resistance, and chip seal melting due to sliding heat generation, during operation between the fixed scroll and the orbiting scroll. It is necessary to secure the thrust gap to be formed with a predetermined size. However, if such a constant thrust gap is to be ensured, the gap in the vicinity of the large chamfering applied to the tooth tip portion further increases, and the fluid leakage becomes so large that it cannot be ignored.

更に、圧縮対象の流体として二酸化炭素が用いられる場合には、スクロール型圧縮機の内部において高圧部分と低圧部分との間の圧力差が非常に大きくなる。このため、歯先部分に大きめの面取りが施されている構成においては、流体の漏れは更に大きくなってしまう。   Furthermore, when carbon dioxide is used as the fluid to be compressed, the pressure difference between the high-pressure portion and the low-pressure portion becomes very large inside the scroll compressor. For this reason, in the configuration in which the chamfered portion is applied to the tooth tip portion, the fluid leakage is further increased.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スクロールが有する渦巻壁の先端部分に面取りが施された構成としながらも、動作中における流体の漏れを十分に抑制し、効率的に流体を圧縮することのできるスクロール型圧縮機を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and the object thereof is to sufficiently suppress the leakage of fluid during operation while the chamfered end portion of the spiral wall of the scroll is provided. Another object of the present invention is to provide a scroll compressor that can efficiently compress a fluid.

上記課題を解決するために、本発明に係るスクロール型圧縮機は、流体を圧縮するスクロール型圧縮機(10)であって、ケーシング(11)の内部において固定された固定スクロール(200)と、ケーシングの内部において旋回する旋回スクロール(100)と、を備える。固定スクロール及び旋回スクロールは、それぞれ、平板状の基板部(110,210)と、基板部の主面(111,211)から垂直に延びる渦巻き状の渦巻壁(120,220)と、を有し、固定スクロールの基板部と、旋回スクロールの基板部とが、それぞれの渦巻壁を互いに噛み合わせた状態となるように対向配置されている。固定スクロール及び旋回スクロールのうちの一方である第1スクロールは、渦巻壁の側面である第1歯側面(122)と、渦巻壁の先端に形成された面であって、且つ第1歯側面に対して垂直な面である歯先面(121)と、を有し、第1歯側面と歯先面とが繋がる部分には面取り部(123)が形成されている。固定スクロール及び旋回スクロールのうちの他方である第2スクロールは、渦巻壁の側面である第2歯側面(222)と、基板部の主面であって、且つ第2歯側面に対して垂直な面である歯底面(211)と、を有し、第2歯側面と歯底面とが繋がる部分であって、且つ面取り部と対向する部分にはつなぎ部(213)が形成されている。歯底面に対して垂直な方向を延伸方向としたときに、延伸方向に沿った面取り部の寸法である第1寸法(L1)が、延伸方向に沿ったつなぎ部の寸法である第2寸法(L2)よりも小さくなるように、面取り部及びつなぎ部がそれぞれ形成されている。   In order to solve the above problems, a scroll compressor according to the present invention is a scroll compressor (10) for compressing fluid, and a fixed scroll (200) fixed inside a casing (11), A revolving scroll (100) that revolves inside the casing. The fixed scroll and the orbiting scroll each have a flat plate-like substrate portion (110, 210) and a spiral spiral wall (120, 220) extending perpendicularly from the main surface (111, 211) of the substrate portion. The substrate portion of the fixed scroll and the substrate portion of the orbiting scroll are disposed to face each other so that the spiral walls are engaged with each other. The first scroll, which is one of the fixed scroll and the orbiting scroll, is a first tooth side surface (122) which is a side surface of the spiral wall, a surface formed at the tip of the spiral wall, and the first tooth side surface. A chamfered portion (123) is formed at a portion where the first tooth side surface and the tooth tip surface are connected to each other. The second scroll, which is the other of the fixed scroll and the orbiting scroll, is a second tooth side surface (222) which is the side surface of the spiral wall, and the main surface of the substrate portion and is perpendicular to the second tooth side surface. And a bottom surface (211) that is a surface, a portion where the second tooth side surface and the bottom surface are connected, and a portion facing the chamfered portion (213) is formed. When the direction perpendicular to the root surface is the extending direction, the first dimension (L1) that is the dimension of the chamfered portion along the extending direction is the second dimension that is the dimension of the connecting portion along the extending direction ( The chamfered portion and the connecting portion are formed so as to be smaller than L2).

このような構成のスクロール型圧縮機では、第1歯側面と歯先面との間に形成された面取り部の第1寸法が、第2歯側面と歯底面との間に形成されたつなぎ部の第2寸法よりも小さくなっている。これにより、歯先面側に面取りが施されたことによる隙間の増大量を、0もしくは極小に抑えることができる。第1スクロールと第2スクロールとの間に形成される隙間が、スラスト隙間として最低限確保すべき程度の大きさに抑えられるので、スクロール型圧縮機の動作中における流体の漏れを十分に抑制することができる。   In the scroll compressor having such a configuration, the first dimension of the chamfered portion formed between the first tooth side surface and the tooth tip surface is the connecting portion formed between the second tooth side surface and the tooth bottom surface. It is smaller than the second dimension. Thereby, the increase amount of the clearance gap by having chamfered on the tooth-tip surface side can be suppressed to 0 or the minimum. Since the gap formed between the first scroll and the second scroll is suppressed to a size that should be secured as a minimum as the thrust gap, fluid leakage during the operation of the scroll compressor is sufficiently suppressed. be able to.

本発明によれば、スクロールが有する渦巻壁の先端部分に面取りが施された構成としながらも、動作中における流体の漏れを十分に抑制し、効率的に流体を圧縮することのできるスクロール型圧縮機が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although it is the structure by which the front-end | tip part of the spiral wall which a scroll has was given, the leakage of the fluid in operation | movement is fully suppressed and the scroll type compression which can compress a fluid efficiently A machine is provided.

本発明の第1実施形態に係るスクロール型圧縮機の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the scroll compressor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示されるスクロール型圧縮機のうち、旋回スクロールの形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of a turning scroll among the scroll compressors shown by FIG. 図1に示されるスクロール型圧縮機の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the scroll compressor shown by FIG. 旋回スクロール及び固定スクロールの形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shape of a turning scroll and a fixed scroll. 本発明の第2実施形態に係るスクロール型圧縮機の、旋回スクロール及び固定スクロールの形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shape of a turning scroll and a fixed scroll of the scroll compressor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図5に示される旋回スクロールの形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the turning scroll shown by FIG. 本発明の第3実施形態に係るスクロール型圧縮機の、旋回スクロール及び固定スクロールの形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shape of a turning scroll and a fixed scroll of the scroll compressor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図7に示される旋回スクロールの形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the turning scroll shown by FIG. 本発明の第4実施形態に係るスクロール型圧縮機の、旋回スクロール及び固定スクロールの形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shape of a turning scroll and a fixed scroll of the scroll compressor which concerns on 4th Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

本発明の第1実施形態に係るスクロール型圧縮機10について説明する。スクロール型圧縮機10は、蒸気圧縮冷凍サイクルにおいて冷媒を圧縮し送り出すための圧縮機として用いられるものである。図1に示されるように、スクロール型圧縮機10は、略円筒形状のケーシング11の内部に、流体である冷媒を圧縮し送り出すための各種機構が設けられている。尚、本実施形態では、冷媒として二酸化炭素が用いられる。   A scroll compressor 10 according to a first embodiment of the present invention will be described. The scroll compressor 10 is used as a compressor for compressing and sending out refrigerant in a vapor compression refrigeration cycle. As shown in FIG. 1, the scroll compressor 10 is provided with various mechanisms for compressing and feeding a refrigerant, which is a fluid, inside a substantially cylindrical casing 11. In this embodiment, carbon dioxide is used as the refrigerant.

ケーシング11には、圧縮対象の冷媒が供給される部分である入口部12と、圧縮された冷媒の出口である出口部(不図示)とが設けられている。また、ケーシング11の内部であって、入口部12と出口部とを繋ぐ部分には、冷媒を圧縮するための一対のスクロール(旋回スクロール100及び固定スクロール200)が配置されている。これらのうち固定スクロール200は、ケーシング11の内部において固定されている。一方、旋回スクロール100は、ケーシング11の内部において旋回運動することができる。   The casing 11 is provided with an inlet portion 12 that is a portion to which a refrigerant to be compressed is supplied, and an outlet portion (not shown) that is an outlet of the compressed refrigerant. In addition, a pair of scrolls (the orbiting scroll 100 and the fixed scroll 200) for compressing the refrigerant are disposed inside the casing 11 and connecting the inlet portion 12 and the outlet portion. Among these, the fixed scroll 200 is fixed inside the casing 11. On the other hand, the orbiting scroll 100 can orbit within the casing 11.

スクロール型圧縮機10が動作しているときには、冷媒は入口部12からケーシング11の内部に流入し、旋回スクロール100と固定スクロール200との間に形成された空間である作動室内に引き込まれる。後に詳しく説明するように、旋回スクロール100は固定スクロール200に対して公転運動(旋回)する。これにより、作動室の容積は小さくなり、作動室内における冷媒は圧縮されて行く。   When the scroll compressor 10 is operating, the refrigerant flows into the casing 11 from the inlet 12 and is drawn into the working chamber, which is a space formed between the orbiting scroll 100 and the fixed scroll 200. As will be described in detail later, the orbiting scroll 100 revolves (turns) with respect to the fixed scroll 200. Thereby, the volume of the working chamber is reduced, and the refrigerant in the working chamber is compressed.

旋回スクロール100と固定スクロール200との間で圧縮された冷媒は、固定スクロール200の中心に形成された貫通穴291を通り、固定スクロール200の下方側に形成された空間14に流入する。その後、冷媒は出口通路13を通り、出口部から外部へと排出される。   The refrigerant compressed between the orbiting scroll 100 and the fixed scroll 200 passes through a through hole 291 formed at the center of the fixed scroll 200 and flows into the space 14 formed on the lower side of the fixed scroll 200. Thereafter, the refrigerant passes through the outlet passage 13 and is discharged from the outlet portion to the outside.

図1において符号15が付されているのは潤滑油供給ポートである。以下、「潤滑油供給ポート15」と表記する。本実施形態では、スクロール型圧縮機10の外側に不図示の分離器が設けられている。分離器は、スクロール型圧縮機10の出口部から排出された冷媒を受け入れて、当該冷媒に含まれる潤滑油を分離して取り除くためのものである。冷媒は、分離機において潤滑油が取り除かれた後に外部へと排出される。潤滑油供給ポート15は、分離器によって冷媒から取り除かれた潤滑油を受け入れるための入口である。潤滑油供給ポート15から受け入れられた潤滑油は、ケーシング11内の各部に供給され再利用される。   In FIG. 1, reference numeral 15 denotes a lubricating oil supply port. Hereinafter, it is referred to as “lubricating oil supply port 15”. In the present embodiment, a separator (not shown) is provided outside the scroll compressor 10. The separator is for receiving the refrigerant discharged from the outlet of the scroll compressor 10 and separating and removing the lubricating oil contained in the refrigerant. The refrigerant is discharged to the outside after the lubricating oil is removed in the separator. The lubricating oil supply port 15 is an inlet for receiving the lubricating oil removed from the refrigerant by the separator. The lubricating oil received from the lubricating oil supply port 15 is supplied to each part in the casing 11 and reused.

旋回スクロール100を駆動して公転運動させるための機構について説明する。ケーシング11の内部には、固定子21と可動子22が設けられており、これらによって回転電機が構成されている。固定子21は、ケーシング11の内面に対して固定された円筒形状の部材であって、複数のコイルを有している。   A mechanism for driving the orbiting scroll 100 to make a revolving motion will be described. Inside the casing 11, a stator 21 and a mover 22 are provided, and these constitute a rotating electrical machine. The stator 21 is a cylindrical member fixed to the inner surface of the casing 11 and has a plurality of coils.

可動子22は、固定子21の内側に配置された円筒形状の磁性体であって、その中心軸を固定子21の中心軸と一致させた状態で配置されている。ケーシング11の上端部分に設けられた給電端子30から電力が供給されると、固定子21のコイルに電流が流れて、固定子21と可動子22との間に電磁力が発生する。可動子22は、当該電磁力を受けてその中心軸周りに回転する。   The mover 22 is a cylindrical magnetic body disposed inside the stator 21, and is disposed in a state in which the central axis thereof coincides with the central axis of the stator 21. When power is supplied from the power supply terminal 30 provided at the upper end portion of the casing 11, a current flows through the coil of the stator 21, and electromagnetic force is generated between the stator 21 and the mover 22. The mover 22 receives the electromagnetic force and rotates around its central axis.

可動子22にはシャフト23が固定されている。シャフト23は、可動子22を貫く円柱形状の部材であって、その中心軸が可動子22の中心軸と一致している。可動子22は、その上方側部分が軸受け24によって回転自在に支持されており、下方側部分が軸受け25によって回転自在に支持されている。電力の供給を受けて可動子22が回転すると、それに伴ってシャフト23も中心軸周りに回転する。   A shaft 23 is fixed to the mover 22. The shaft 23 is a cylindrical member that penetrates the movable element 22, and the central axis thereof coincides with the central axis of the movable element 22. The upper part of the mover 22 is rotatably supported by a bearing 24, and the lower part is rotatably supported by a bearing 25. When the mover 22 is rotated by receiving power supply, the shaft 23 is also rotated around the central axis.

シャフト23の下端部、すなわち旋回スクロール100側の端部近傍には、偏心部26が形成されている。偏心部26は、シャフト23のうち他の部分と同様に円柱形状に形成されている。ただし、偏心部26の中心軸は可動子22の中心軸と平行なのであるが、可動子22の中心軸とは一致していない。   An eccentric portion 26 is formed in the lower end portion of the shaft 23, that is, in the vicinity of the end portion on the orbiting scroll 100 side. The eccentric part 26 is formed in a cylindrical shape like the other parts of the shaft 23. However, although the central axis of the eccentric part 26 is parallel to the central axis of the movable element 22, it does not coincide with the central axis of the movable element 22.

旋回スクロール100の上面には、円筒形状の突出部292が上方に向けて突出するように形成されている。この突出部292の内部には、上記の偏心部26が上方側から挿入されている。つまり、突出部292は、偏心部26の周囲を囲むような部分として形成されている。   A cylindrical projecting portion 292 is formed on the upper surface of the orbiting scroll 100 so as to project upward. The eccentric portion 26 is inserted into the protruding portion 292 from above. That is, the protruding portion 292 is formed as a portion surrounding the eccentric portion 26.

このため、電力の供給を受けて可動子22及びシャフト23が回転すると、旋回スクロール100は、可動子22の中心軸の周りを偏心部26と共に旋回、すなわち公転運動することとなる。尚、旋回スクロール100がその中心軸周りに自転してしまうことは、不図示の自転防止機構によって防止されている。   For this reason, when the mover 22 and the shaft 23 are rotated by receiving the supply of electric power, the orbiting scroll 100 turns around the central axis of the mover 22 together with the eccentric portion 26, that is, revolves. Note that the orbiting scroll 100 is prevented from rotating about its central axis by a rotation prevention mechanism (not shown).

スクロールの形状について図2を参照しながら説明する。図2に示される斜視図では、旋回スクロール100を下方側から見た場合の様子が模式的に描かれている。旋回スクロール100は、基板部110と渦巻壁120とを有している。   The scroll shape will be described with reference to FIG. In the perspective view shown in FIG. 2, a state when the orbiting scroll 100 is viewed from below is schematically depicted. The orbiting scroll 100 has a substrate part 110 and a spiral wall 120.

基板部110は平板状に形成された部分である。尚、図2においては基板部110が上面視で真円となるような形状に描かれているのであるが、実際における基板部110の形状はこれとは異なる。例えば、図2においては、旋回スクロール100の自転を防止するための自転防止機構等の図示が省略されており、全体が模式的に描かれている。   The substrate part 110 is a part formed in a flat plate shape. In FIG. 2, the substrate portion 110 is drawn in a shape that is a perfect circle when viewed from above, but the actual shape of the substrate portion 110 is different from this. For example, in FIG. 2, illustration of a rotation prevention mechanism for preventing rotation of the orbiting scroll 100 is omitted, and the whole is schematically illustrated.

渦巻壁120は、基板部110のうち下方側、すなわち固定スクロール200側の主面111に形成された渦巻状の壁である。渦巻壁120は、主面111から垂直に延びるように形成されている。   The spiral wall 120 is a spiral wall formed on the lower surface of the substrate portion 110, that is, the main surface 111 on the fixed scroll 200 side. The spiral wall 120 is formed so as to extend perpendicularly from the main surface 111.

尚、固定スクロール200の形状は、図2に示される旋回スクロール100の形状と概ね同じである。つまり、固定スクロール200も、平板状の基板部210と、基板部210のうち上方側(旋回スクロール100側)の主面211から垂直に延びる渦巻壁220とを有している。図1に示されるように、ケーシング11の内部では、固定スクロール200の基板部210と、旋回スクロール100の基板部110とが対向配置されている。このとき、図1及び図3に示されるように、それぞれ渦巻壁220、120は互いに噛み合った状態となっている。つまり、渦巻壁120のうち隣り合う壁(歯)同士の間に、渦巻壁220の壁(歯)が入り込んだ状態となっている。   The shape of the fixed scroll 200 is substantially the same as the shape of the orbiting scroll 100 shown in FIG. That is, the fixed scroll 200 also has a flat plate-like substrate portion 210 and a spiral wall 220 extending perpendicularly from the main surface 211 on the upper side (the turning scroll 100 side) of the substrate portion 210. As shown in FIG. 1, inside the casing 11, the substrate portion 210 of the fixed scroll 200 and the substrate portion 110 of the orbiting scroll 100 are disposed to face each other. At this time, as shown in FIGS. 1 and 3, the spiral walls 220 and 120 are in mesh with each other. That is, the wall (teeth) of the spiral wall 220 is in between adjacent walls (teeth) of the spiral wall 120.

図3を参照しながら、旋回スクロール100の公転運動、及びこれによる冷媒の圧縮について説明する。図3の(A)〜(D)では、固定スクロール200と旋回スクロール100とが噛み合っている状態がそれぞれ上面視で描かれている。これらの図においては、渦巻壁220と渦巻壁120との位置関係が見えるように、基板部110の図示が省略されている。   The revolving motion of the orbiting scroll 100 and the compression of the refrigerant due to this will be described with reference to FIG. In FIGS. 3A to 3D, the state in which the fixed scroll 200 and the orbiting scroll 100 are engaged with each other is illustrated in a top view. In these drawings, the illustration of the substrate portion 110 is omitted so that the positional relationship between the spiral wall 220 and the spiral wall 120 can be seen.

旋回スクロール100が公転運動すると、渦巻壁220と渦巻壁120との相対的な位置関係は次第に変化していく。図3では、このような位置関係が(A)、(B)、(C)、(D)の順に変化していく様子が示されている。   When the orbiting scroll 100 revolves, the relative positional relationship between the spiral wall 220 and the spiral wall 120 gradually changes. FIG. 3 shows how such a positional relationship changes in the order of (A), (B), (C), and (D).

スクロール型圧縮機10の動作中には、渦巻壁220の側面の一部と、渦巻壁120の側面の一部とが複数個所において接触しており、当該接触部分において互いに押し付けあうような力が働いている。その結果、旋回スクロール100と固定スクロール200との間は複数の空間に分けられた状態となっており、それぞれの空間が冷媒を圧縮するための作動室となっている。図3においては、これら作動室の一つに符号RMを付している。以下、当該符号が付された作動室のことを「作動室RM」と表記する。   During the operation of the scroll compressor 10, a part of the side surface of the spiral wall 220 and a part of the side surface of the spiral wall 120 are in contact at a plurality of locations, and a force that presses each other at the contact portion is obtained. is working. As a result, the orbiting scroll 100 and the fixed scroll 200 are divided into a plurality of spaces, and each space serves as a working chamber for compressing the refrigerant. In FIG. 3, reference numeral RM is attached to one of these working chambers. Hereinafter, the working chamber to which the reference numeral is attached is referred to as “working chamber RM”.

図3(A)、図3(B)、図3(C)、図3(D)の順に見て行くと明らかなように、作動室RMは、旋回スクロール100の公転運動に伴って次第にその容積が小さくなって行き、且つ中心側に向かって移動して行く。このため、作動室RMの内部に存在する冷媒は、次第に圧縮されながら固定スクロール200の中心に近づいて行く。最終的には、作動室RMと貫通穴291とが連通した状態となり、圧縮された冷媒が貫通穴291から空間14(図1を参照)へと排出される。   3A, 3B, 3C, and 3D, the working chamber RM gradually increases as the orbiting scroll 100 revolves. The volume decreases and moves toward the center. For this reason, the refrigerant present in the working chamber RM approaches the center of the fixed scroll 200 while being gradually compressed. Eventually, the working chamber RM and the through hole 291 communicate with each other, and the compressed refrigerant is discharged from the through hole 291 to the space 14 (see FIG. 1).

ところで、スクロール型圧縮機10の動作中においては、それぞれのスクロールの基板部(110、210)及び渦巻壁(120、220)には高圧の冷媒から大きな力が加わっている。更に、渦巻壁120と渦巻壁220とは互いに押し付けあうように部分的に接触した状態となっているので、渦巻壁(120、220)等には上記の接触による力も加わっている。従って、基板部(110、210)と渦巻壁(120、220)とが繋がる部分には、応力集中が生じる傾向がある。そこで、本実施形態では、当該部分に円弧形状等のつなぎ部を形成することにより応力集中を緩和している。   By the way, during the operation of the scroll compressor 10, a large force is applied from the high-pressure refrigerant to the substrate portions (110, 210) and the spiral walls (120, 220) of the respective scrolls. Furthermore, since the spiral wall 120 and the spiral wall 220 are in partial contact with each other so as to be pressed against each other, the force due to the contact is also applied to the spiral walls (120, 220). Therefore, stress concentration tends to occur in the portion where the substrate portion (110, 210) and the spiral wall (120, 220) are connected. Therefore, in the present embodiment, stress concentration is reduced by forming a connecting portion such as an arc shape in the portion.

図4を参照しながら、上記の面取りが施された部分の形状について説明する。図4には、渦巻壁120の側面(以下、「歯側面122」と表記する)と、渦巻壁220の側面(以下、「歯側面222」と表記する)とが接触している部分の断面が拡大して示されている。当該断面は、固定スクロール200が有する基板部210の主面211に対して垂直な面であって、且つ接触している部分における、渦巻壁120及び渦巻壁220の共通な法線に沿った断面である。   The shape of the chamfered portion will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a cross section of a portion where the side surface of the spiral wall 120 (hereinafter referred to as “tooth side surface 122”) and the side surface of the spiral wall 220 (hereinafter referred to as “tooth side surface 222”) are in contact. Is shown enlarged. The cross section is a plane perpendicular to the main surface 211 of the substrate unit 210 included in the fixed scroll 200 and is in contact with the spiral wall 120 and the spiral wall 220 along a common normal line. It is.

旋回スクロール100が有する渦巻壁120の先端、すなわち、固定スクロール200側の端部には、主面211と平行な歯先面121が形成されている。歯先面121は歯側面122に対して垂直な面である。   A tooth tip surface 121 parallel to the main surface 211 is formed at the tip of the spiral wall 120 of the orbiting scroll 100, that is, at the end of the fixed scroll 200. The tooth tip surface 121 is a surface perpendicular to the tooth side surface 122.

歯側面122と歯先面121とが繋がるコーナー部分には面取りが施されており、これにより面取り部123が形成されている。面取り部123は、その曲率半径が全体で一様な曲面となるように形成されている。図4では、歯側面122と面取り部123との境界部分が「境界部P11」として示されている。また、歯先面121と面取り部123との境界部分が「境界部P12」として示されている。境界部P11は、面取り部123のうち、主面211からの距離が最も大きな部分に該当する。境界部P12は、面取り部123のうち、主面211からの距離が最も小さな部分に該当する。   The corner portion where the tooth side surface 122 and the tooth tip surface 121 are connected is chamfered, whereby a chamfered portion 123 is formed. The chamfered portion 123 is formed so that the radius of curvature is a uniform curved surface as a whole. In FIG. 4, a boundary portion between the tooth side surface 122 and the chamfered portion 123 is shown as “boundary portion P11”. In addition, a boundary portion between the tooth tip surface 121 and the chamfered portion 123 is indicated as “boundary portion P12”. The boundary portion P11 corresponds to a portion of the chamfered portion 123 that has the longest distance from the main surface 211. The boundary portion P12 corresponds to a portion of the chamfered portion 123 that has the smallest distance from the main surface 211.

固定スクロール200が有する渦巻壁220の歯側面222、すなわち渦巻壁120の歯側面122と対向する部分は、基板部210の主面211に対して垂直な面となっている。歯側面222と主面211とが繋がるコーナー部分、すなわち、渦巻壁220の根元部分のうち上記の面取り部123と対向する部分、にはつなぎ部213が形成されている。つなぎ部213は、その曲率半径が全体で一様な曲面となるように形成されている。ただし、つなぎ部213の曲率半径は、面取り部123の曲率半径よりも大きい。   The tooth side surface 222 of the spiral wall 220 included in the fixed scroll 200, that is, the portion facing the tooth side surface 122 of the spiral wall 120 is a surface perpendicular to the main surface 211 of the substrate unit 210. A connecting portion 213 is formed at a corner portion where the tooth side surface 222 and the main surface 211 are connected, that is, at a portion of the root portion of the spiral wall 220 facing the chamfered portion 123. The connecting portion 213 is formed so that the radius of curvature is a uniform curved surface as a whole. However, the curvature radius of the connecting portion 213 is larger than the curvature radius of the chamfered portion 123.

図4では、歯側面222とつなぎ部213との境界部分が「境界部P21」として示されている。また、主面211とつなぎ部213との境界部分が「境界部P22」として示されている。境界部P21は、つなぎ部213のうち、主面111(図4では不図示)からの距離が最も小さな部分に該当する。境界部P22は、つなぎ部213のうち、主面111からの距離が最も大きな部分に該当する。   In FIG. 4, a boundary portion between the tooth side surface 222 and the connecting portion 213 is shown as “boundary portion P <b> 21”. Further, a boundary portion between the main surface 211 and the connecting portion 213 is shown as “boundary portion P22”. The boundary portion P21 corresponds to a portion of the connecting portion 213 that has the smallest distance from the main surface 111 (not shown in FIG. 4). The boundary portion P22 corresponds to a portion of the connecting portion 213 that has the longest distance from the main surface 111.

本実施形態では、上記のように、つなぎ部213の曲率半径が面取り部123の曲率半径よりも大きくなっている。ここで、歯底面である主面211に対して垂直な方向(図4における上下方向)のことを「延伸方向」と呼ぶことにすると、延伸方向に沿った面取り部123の寸法L1は、延伸方向に沿ったつなぎ部213の寸法L2よりも小さくなっている。本実施形態では、寸法L1はつなぎ部123の曲率半径に等しい。また、寸法L2はつなぎ部213の曲率半径に等しい。   In the present embodiment, as described above, the curvature radius of the connecting portion 213 is larger than the curvature radius of the chamfered portion 123. Here, when the direction perpendicular to the main surface 211 that is the tooth bottom surface (vertical direction in FIG. 4) is referred to as “stretch direction”, the dimension L1 of the chamfered portion 123 along the stretch direction is the stretch It is smaller than the dimension L2 of the connecting portion 213 along the direction. In the present embodiment, the dimension L1 is equal to the radius of curvature of the connecting portion 123. The dimension L2 is equal to the radius of curvature of the connecting portion 213.

本実施形態では、スクロール型圧縮機10の動作中において、歯先面121と主面211との距離が所定のスラスト距離δtとなるように、旋回スクロール100の上下方向に沿った動きが拘束されている。スラスト距離δtは、冷媒の圧力を受けて上側(固定スクロール200とは反対側)に移動しようとする旋回スクロール100を、周囲の構造物が機械的に拘束することによって維持される。スラスト距離δtは、旋回スクロール100と固定スクロール200との間におけるかしりの発生や摺動発熱等を、十分に抑制し得る程度の大きさとなるように予め設計されたものである。つまり、スクロール型圧縮機10が安定的に動作するために必要最低限の隙間の大きさとして、スラスト距離δtが設定されている。   In the present embodiment, during the operation of the scroll compressor 10, the movement along the vertical direction of the orbiting scroll 100 is restricted so that the distance between the tooth tip surface 121 and the main surface 211 becomes a predetermined thrust distance δt. ing. The thrust distance δt is maintained by the surrounding structure mechanically constraining the orbiting scroll 100 that is about to move upward (on the opposite side of the fixed scroll 200) under the pressure of the refrigerant. The thrust distance δt is designed in advance so that it can sufficiently suppress the occurrence of staking or sliding heat generation between the orbiting scroll 100 and the fixed scroll 200. That is, the thrust distance δt is set as the minimum gap size necessary for the scroll compressor 10 to operate stably.

このため、旋回スクロール100と固定スクロール200との間に形成された隙間のうち、歯先面121を含む平面よりも主面211側の部分(図4では、点線DLよりも下方側の部分)に形成された隙間CLは、スラスト距離δtを確保した結果として生じざるを得ない最低限の隙間ということができる。それに対し、歯先面121を含む平面よりも主面111側の部分(図4では、点線DLよりも上方側の部分)に形成された隙間SLは、歯先側に面取り部123を形成したために増加した追加の隙間、ということができる。   For this reason, in the gap formed between the orbiting scroll 100 and the fixed scroll 200, the portion on the main surface 211 side of the plane including the tooth tip surface 121 (the portion below the dotted line DL in FIG. 4). It can be said that the gap CL formed in is a minimum gap that must be generated as a result of securing the thrust distance δt. On the other hand, the gap SL formed in the portion closer to the main surface 111 than the plane including the tooth tip surface 121 (the portion above the dotted line DL in FIG. 4) formed the chamfered portion 123 on the tooth tip side. It can be said that the additional gap increased.

本実施形態では、寸法L1が寸法L2よりも小さくなるように面取り部123等が形成されているので、上記のような増加分の隙間SLが非常に狭くなっている。旋回スクロール100と固定スクロール200との間に形成される隙間が、スラスト隙間として最低限確保すべき程度の大きさに抑えられるので、スクロール型圧縮機10の動作中における冷媒の漏れを十分に抑制することが可能となっている。   In the present embodiment, since the chamfered portion 123 and the like are formed so that the dimension L1 is smaller than the dimension L2, the gap SL corresponding to the increase as described above is very narrow. Since the gap formed between the orbiting scroll 100 and the fixed scroll 200 is suppressed to a size that should be secured as a minimum as a thrust gap, refrigerant leakage during the operation of the scroll compressor 10 is sufficiently suppressed. It is possible to do.

また、本実施形態では、延伸方向に沿った境界部P11から境界部P21までの距離が0mmとなっている。換言すれば、歯側面122と面取り部123との境界である境界部P11が、部材同士の干渉が生じない範囲のうち最も主面211側となる位置(つまり境界部P21)に近づけられている。その結果、増加分の隙間SLが可能な限り小さく抑えられている。   In the present embodiment, the distance from the boundary portion P11 to the boundary portion P21 along the extending direction is 0 mm. In other words, the boundary portion P11 that is the boundary between the tooth side surface 122 and the chamfered portion 123 is brought closer to the position closest to the main surface 211 side (that is, the boundary portion P21) in a range where interference between members does not occur. . As a result, the increased gap SL is kept as small as possible.

従来のように、面取り部123の曲率半径がつなぎ部213の曲率半径以上となっていた場合には、境界部P11から境界部P21までの距離は、少なくともスラスト距離δt以上となってしまう。スラスト距離δtは、最も小さい場合でも0.01mmは確保されるものである。従って、従来構造においては、境界部P11から境界部P21までの距離は0.01を越えてしまう。   When the radius of curvature of the chamfered portion 123 is equal to or greater than the radius of curvature of the connecting portion 213 as in the prior art, the distance from the boundary portion P11 to the boundary portion P21 is at least the thrust distance δt or more. The thrust distance δt is assured to be 0.01 mm even in the smallest case. Accordingly, in the conventional structure, the distance from the boundary portion P11 to the boundary portion P21 exceeds 0.01.

これに対し、本実施形態では寸法L1が寸法L2よりも小さくされていることにより、上記のように境界部P11から境界部P21までの距離を0.01mm以下に抑えることができる。尚、本実施形態では、動作中における境界部P11から境界部P21までの距離を0mmとしているのであるが、部品の加工公差等を考慮して、上記距離を0mm以上0.01mm以下の範囲で任意に設定してもよい。   On the other hand, in this embodiment, since the dimension L1 is made smaller than the dimension L2, the distance from the boundary part P11 to the boundary part P21 can be suppressed to 0.01 mm or less as described above. In this embodiment, the distance from the boundary portion P11 to the boundary portion P21 during operation is set to 0 mm. However, in consideration of the machining tolerance of components, the distance is in the range of 0 mm to 0.01 mm. It may be set arbitrarily.

図5を参照しながら、本発明の第2実施形態に係るスクロール型圧縮機10Aについて説明する。スクロール型圧縮機10Aは、渦巻壁120Aのうち歯側面122と歯先面121とが繋がるコーナー部分の形状、において第1実施形態と異なっており、他の構成については第1実施形態と同じである。従って、以下では第1実施形態と相違する部分についてのみ説明し、共通する部分については適宜説明を省略する。   A scroll type compressor 10A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The scroll compressor 10A is different from the first embodiment in the shape of the corner portion where the tooth side surface 122 and the tooth tip surface 121 are connected to each other in the spiral wall 120A, and other configurations are the same as those in the first embodiment. is there. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described below, and the description of the common parts will be omitted as appropriate.

図5には、渦巻壁120Aの歯側面122と、渦巻壁220の歯側面222とが接触している部分の断面が拡大して示されている。当該断面は、固定スクロール200が有する基板部210の主面211に対して垂直な面であって、且つ接触している部分における、渦巻壁120A及び渦巻壁220の共通な法線に沿った断面である。つまり、図5に示される断面は図4に示される断面と同様のものである。   FIG. 5 shows an enlarged cross section of a portion where the tooth side surface 122 of the spiral wall 120A and the tooth side surface 222 of the spiral wall 220 are in contact with each other. The cross section is a plane perpendicular to the main surface 211 of the substrate unit 210 included in the fixed scroll 200 and in contact with the spiral wall 120A and the spiral wall 220 along a common normal line. It is. That is, the cross section shown in FIG. 5 is the same as the cross section shown in FIG.

本実施形態でも、歯側面122と歯先面121とが繋がるコーナー部分には、曲面状の面取り部123Aが形成されている。ただし、面取り部123Aの曲率半径はつなぎ部213の曲率半径と同一となっている。歯側面122と面取り部123Aとは滑らかに繋がっている一方で、歯先面121と面取り部123Aとは滑らかに繋がっていない。   Also in this embodiment, a curved chamfered portion 123 </ b> A is formed at a corner portion where the tooth side surface 122 and the tooth tip surface 121 are connected. However, the radius of curvature of the chamfered portion 123A is the same as the radius of curvature of the connecting portion 213. The tooth side surface 122 and the chamfered portion 123A are smoothly connected, while the tooth tip surface 121 and the chamfered portion 123A are not smoothly connected.

面取り部123A及びその近傍の形状について、図6を参照しながら説明する。図6(A)に示されるのは、歯先面121と面取り部123Aとが滑らかに繋がるように渦巻壁120Aを形成した場合における、面取り部123A及びその近傍の形状である。このような形状の渦巻壁のことを、以下では「渦巻壁1200A」と表記する。また、渦巻壁1200Aの歯先面のことを「歯先面1210A」と表記する。   The shape of the chamfered portion 123A and the vicinity thereof will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows the shape of the chamfered portion 123A and the vicinity thereof when the spiral wall 120A is formed so that the tooth tip surface 121 and the chamfered portion 123A are smoothly connected. Hereinafter, the spiral wall having such a shape is referred to as a “spiral wall 1200A”. Further, the tooth tip surface of the spiral wall 1200A is referred to as “tooth tip surface 1210A”.

既に述べたように、面取り部123Aの曲率半径はつなぎ部213の曲率半径と同一である。従って、渦巻壁1200Aが有する面取り部123Aの表面形状は、固定スクロール200側のつなぎ部213の形状と同一である。   As already described, the curvature radius of the chamfered portion 123 </ b> A is the same as the curvature radius of the connecting portion 213. Accordingly, the surface shape of the chamfered portion 123A of the spiral wall 1200A is the same as the shape of the connecting portion 213 on the fixed scroll 200 side.

図6(A)において、歯側面122、面取り部123A、及び歯先面1210Aによって区画されるコーナー部分の表面形状は、これに対向する固定スクロール200のコーナー部分の表面形状と同一となっている。すなわち、歯側面222、つなぎ部213、及び主面211によって区画されるコーナー部分の表面形状と同一となっている。   In FIG. 6A, the surface shape of the corner portion defined by the tooth side surface 122, the chamfered portion 123A, and the tooth tip surface 1210A is the same as the surface shape of the corner portion of the fixed scroll 200 facing this. . That is, it is the same as the surface shape of the corner portion defined by the tooth side surface 222, the connecting portion 213, and the main surface 211.

図6(A)では、歯側面122と面取り部123Aとの境界部分が「境界部P11」として示されている。また、歯先面1210Aと面取り部123Aとの境界部分が「境界部P120」として示されている。境界部P120は、固定スクロール200の境界部P22と重なる部分である。   In FIG. 6A, the boundary portion between the tooth side surface 122 and the chamfered portion 123A is shown as “boundary portion P11”. Further, a boundary portion between the tooth tip surface 1210A and the chamfered portion 123A is shown as a “boundary portion P120”. The boundary portion P120 is a portion overlapping the boundary portion P22 of the fixed scroll 200.

図5に示される渦巻壁120Aの面取り部123Aの形状は、渦巻壁を図6(A)に示される渦巻壁1200Aのように形成した後に、その先端部分を切断面VSに沿って切断し取り除いたときに形成されると同等の形状、ということができる。ここでいう「同等の形状」には、完全に同一な形状が含まれることは言うまでもない。また、スクロール型圧縮機10の動作中における冷媒の圧力分布に差が生じない程度の形状の違いがあっても、ここでいう「同等の形状」に含まれる。
切断面VSは、主面211及び歯先面1210Aと平行であって、歯先面1210Aまでの距離が所定のオフセット距離δfとなるような仮想的な平面である。本実施形態では、オフセット距離δfはスラスト距離δtと等しい。渦巻壁1200Aのうち切断面VSよりも先端側(図6では下方側)の部分が取り除かれた後の形状、すなわち渦巻壁120Aの面取り部123Aの形状が、図6(B)に示されている。渦巻壁120Aのうち、面取り部123Aと歯先面121との境界部分である境界部P12は、図6(A)において面取り部123Aと切断面VSとが交差していた部分である。
The shape of the chamfered portion 123A of the spiral wall 120A shown in FIG. 5 is such that after the spiral wall is formed like the spiral wall 1200A shown in FIG. 6 (A), its tip portion is cut along the cut surface VS and removed. It can be said that it is an equivalent shape when formed. Needless to say, the “equivalent shape” herein includes completely the same shape. Further, even if there is a difference in shape that does not cause a difference in refrigerant pressure distribution during the operation of the scroll compressor 10, it is included in the “equivalent shape” here.
The cut surface VS is a virtual plane that is parallel to the main surface 211 and the tooth tip surface 1210A and has a predetermined offset distance δf at a distance to the tooth tip surface 1210A. In the present embodiment, the offset distance δf is equal to the thrust distance δt. FIG. 6B shows the shape of the spiral wall 1200A after the portion on the tip side (lower side in FIG. 6) from the cut surface VS is removed, that is, the shape of the chamfered portion 123A of the spiral wall 120A. Yes. In the spiral wall 120A, a boundary portion P12 that is a boundary portion between the chamfered portion 123A and the tooth tip surface 121 is a portion where the chamfered portion 123A and the cut surface VS intersect each other in FIG.

尚、以上の説明は、あくまで渦巻壁120Aの形状を説明するためのものであって、渦巻壁120Aの製造方法を説明するものではない。つまり、図5に示される渦巻壁120Aを形成するにあたっては、図6(A)に示される渦巻壁1200Aを予め用意する必要はない。渦巻壁120Aの面取り部123Aは、例えば、図6(A)の面取り部123Aを形成する際に用いられるものと同一のエンドミルを、主面211側に向けてオフセット距離δfだけオフセットさせた状態で加工することにより、形成することができる。   In addition, the above description is only for demonstrating the shape of 120 A of spiral walls, and does not demonstrate the manufacturing method of 120 A of spiral walls. That is, in forming the spiral wall 120A shown in FIG. 5, it is not necessary to prepare the spiral wall 1200A shown in FIG. The chamfered portion 123A of the spiral wall 120A is, for example, in a state where the same end mill as that used when forming the chamfered portion 123A of FIG. 6A is offset by the offset distance δf toward the main surface 211 side. It can be formed by processing.

図5に戻って説明を続ける。本実施形態では、渦巻壁120Aが以上のような形状となっていることにより、延伸方向に沿った面取り部123Aの寸法L1が、延伸方向に沿ったつなぎ部213の寸法L2よりも小さくなっている。   Returning to FIG. In the present embodiment, the spiral wall 120A has the shape as described above, so that the dimension L1 of the chamfered portion 123A along the extending direction is smaller than the dimension L2 of the connecting portion 213 along the extending direction. Yes.

本実施形態でも、スクロール型圧縮機10Aの動作中において、歯先面121と主面211との距離が所定のスラスト距離δtとなるように、旋回スクロール100Aの上下方向に沿った動きが拘束されている。   Also in this embodiment, during the operation of the scroll compressor 10A, the movement along the vertical direction of the orbiting scroll 100A is restricted so that the distance between the tooth tip surface 121 and the main surface 211 becomes a predetermined thrust distance δt. ing.

既に述べたように、本実施形態では、オフセット距離δfがスラスト距離δtと等しくなっている。このため、スクロール型圧縮機10Aの動作中においては、延伸方向に沿った境界部P11から境界部P21までの距離が0mmとなっている。また、面取り部123Aは、その全体がつなぎ部213に当接した状態となっている。 その結果、歯先面121を含む平面よりも主面111側の部分(図5では、点線DLよりも上方側の部分)には、増加分の隙間SLが形成されていない。このように、本実施形態では、旋回スクロール100と固定スクロール200との間に形成される隙間が、スラスト隙間として最低限確保すべき大きさを越えないので、スクロール型圧縮機10Aの動作中における冷媒の漏れを十分に抑制することが可能となっている。   As already described, in this embodiment, the offset distance δf is equal to the thrust distance δt. For this reason, during the operation of the scroll compressor 10A, the distance from the boundary portion P11 to the boundary portion P21 along the extending direction is 0 mm. Further, the entire chamfered portion 123 </ b> A is in contact with the connecting portion 213. As a result, an increased gap SL is not formed in a portion closer to the main surface 111 than the plane including the tooth tip surface 121 (in FIG. 5, a portion above the dotted line DL). Thus, in the present embodiment, the gap formed between the orbiting scroll 100 and the fixed scroll 200 does not exceed the minimum size that should be secured as the thrust gap, so that the scroll compressor 10A is in operation. It is possible to sufficiently suppress the leakage of the refrigerant.

従来のように、面取り部123Aの曲率半径がつなぎ部213の曲率半径以上となっており、且つオフセット距離δfが0mmであるような場合には、境界部P11から境界部P21までの距離は、少なくともスラスト距離δt以上となってしまう。スラスト距離δtは、最も小さい場合でも0.01mmは確保されるものである。従って、従来構造においては、境界部P11から境界部P21までの距離は0.01を越えてしまう。   When the curvature radius of the chamfered portion 123A is equal to or larger than the curvature radius of the connecting portion 213 and the offset distance δf is 0 mm as in the conventional case, the distance from the boundary portion P11 to the boundary portion P21 is At least the thrust distance δt is exceeded. The thrust distance δt is assured to be 0.01 mm even in the smallest case. Accordingly, in the conventional structure, the distance from the boundary portion P11 to the boundary portion P21 exceeds 0.01.

これに対し、本実施形態では、オフセット距離δf(図6(A)を参照)が0mmよりも大きくなるような形状に面取り部123Aが形成されていることにより、上記のように境界部P11から境界部P21までの距離が0.01mm以下に抑ええられている。尚、本実施形態では、動作中における境界部P11から境界部P21までの距離を0mmとしているのであるが、部品の加工公差等を考慮して、上記距離を0mm以上0.01mm以下の範囲で任意に設定してもよい。つまり、スラスト距離δtとオフセット距離δfとの差を、0mm以上0.01mm以下の範囲で任意に設定してもよい。   On the other hand, in the present embodiment, the chamfered portion 123A is formed in a shape such that the offset distance δf (see FIG. 6A) is larger than 0 mm, so that the boundary portion P11 is separated as described above. The distance to the boundary part P21 is suppressed to 0.01 mm or less. In this embodiment, the distance from the boundary portion P11 to the boundary portion P21 during operation is set to 0 mm. However, in consideration of the machining tolerance of components, the distance is in the range of 0 mm to 0.01 mm. It may be set arbitrarily. That is, the difference between the thrust distance δt and the offset distance δf may be arbitrarily set within a range of 0 mm to 0.01 mm.

図7を参照しながら、本発明の第3実施形態に係るスクロール型圧縮機10Bについて説明する。スクロール型圧縮機10Bは、渦巻壁120Bのうち歯側面122と歯先面121とが繋がるコーナー部分の形状、及び、渦巻壁220Bのうち歯側面222と主面211とが繋がるコーナー部分の形状、において第1実施形態と異なっており、他の構成については第1実施形態と同じである。従って、以下では第1実施形態と相違する部分についてのみ説明し、共通する部分については適宜説明を省略する。   A scroll compressor 10B according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The scroll compressor 10B has a shape of a corner portion where the tooth side surface 122 and the tooth tip surface 121 are connected in the spiral wall 120B, and a shape of a corner portion where the tooth side surface 222 and the main surface 211 are connected in the spiral wall 220B, However, it differs from 1st Embodiment, About another structure, it is the same as 1st Embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described below, and the description of the common parts will be omitted as appropriate.

図7には、渦巻壁120Bの歯側面122と、渦巻壁220Bの歯側面222とが接触している部分の断面が拡大して示されている。当該断面は、固定スクロール200が有する基板部210の主面211に対して垂直な面であって、且つ接触している部分における、渦巻壁120B及び渦巻壁220Bの共通な法線に沿った断面である。つまり、図7に示される断面は図4に示される断面と同様のものである。   FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of a portion where the tooth side surface 122 of the spiral wall 120B and the tooth side surface 222 of the spiral wall 220B are in contact with each other. The cross section is a plane perpendicular to the main surface 211 of the substrate unit 210 included in the fixed scroll 200 and in contact with the spiral wall 120B and the spiral wall 220B along a common normal line. It is. That is, the cross section shown in FIG. 7 is the same as the cross section shown in FIG.

先ず、渦巻壁220Bの形状について説明する。渦巻壁220Bのうち歯側面222と主面211とが繋がるコーナー部分には、つなぎ部213Bが形成されている。つなぎ部213Bは、直線部2131Bと、曲線部2132Bと、直線部2133Bと、を有している。   First, the shape of the spiral wall 220B will be described. A connecting portion 213B is formed at a corner portion of the spiral wall 220B where the tooth side surface 222 and the main surface 211 are connected. The connecting portion 213B includes a straight portion 2131B, a curved portion 2132B, and a straight portion 2133B.

直線部2131Bは、つなぎ部213Bのうち最も歯側面222側の部分である。直線部2131Bは、図7の断面における形状が直線状となるような面として形成されている。直線部2131Bは、歯側面222とつなぎ部213Bとの境界である境界部P211から、渦巻壁120B側(図7では右側)且つ主面211側(図7では下方側)に向かって延びるような面となっている。   The straight line portion 2131B is the portion closest to the tooth side surface 222 of the connecting portion 213B. The straight line portion 2131B is formed as a surface having a straight shape in the cross section of FIG. The straight portion 2131B extends from the boundary portion P211 that is the boundary between the tooth side surface 222 and the connecting portion 213B toward the spiral wall 120B side (right side in FIG. 7) and the main surface 211 side (lower side in FIG. 7). It is a surface.

曲線部2132Bは、つなぎ部213Bのうち直線部2131Bよりも主面211側であって、且つ後述の直線部2133Bよりも主面111側(図7では上方側)の部分である。曲線部2132Bは、図7の断面における形状が円弧状となるような面として形成されている。曲線部2132Bは、その曲率半径が全体で一様な曲面となるように形成されている。   The curved portion 2132B is a portion of the connecting portion 213B that is closer to the main surface 211 than the straight portion 2131B and closer to the main surface 111 (upper side in FIG. 7) than the straight portion 2133B described later. The curved portion 2132B is formed as a surface having a circular arc shape in the cross section of FIG. The curved portion 2132B is formed so that the radius of curvature is a uniform curved surface as a whole.

図7では、直線部2131Bと曲線部2132Bとの境界部分が「境界部P212」として示されている。境界部P212において、直線部2131Bと曲線部2132Bとは滑らかに繋がっている。つまり、図7における直線部2131Bの断面形状は、境界部P212における曲線部2132Bの接線に沿った形状となっている。   In FIG. 7, a boundary portion between the straight line portion 2131B and the curved portion 2132B is shown as “boundary portion P212”. In the boundary portion P212, the straight portion 2131B and the curved portion 2132B are smoothly connected. That is, the cross-sectional shape of the straight line portion 2131B in FIG. 7 is a shape along the tangent line of the curved portion 2132B in the boundary portion P212.

直線部2133Bは、つなぎ部213Bのうち最も主面211側の部分である。直線部2133Bは、図7の断面における形状が直線状となるような面として形成されている。直線部2133Bは、主面211とつなぎ部213Bとの境界である境界部P214から、歯側面222側(図7では左側)且つ主面111側(図7では上方側)に向かって延びるような面となっている。   The straight line portion 2133B is the portion closest to the main surface 211 in the connecting portion 213B. The straight portion 2133B is formed as a surface having a straight shape in the cross section of FIG. The straight line portion 2133B extends from the boundary portion P214, which is the boundary between the main surface 211 and the connecting portion 213B, toward the tooth side surface 222 side (left side in FIG. 7) and the main surface 111 side (upper side in FIG. 7). It is a surface.

図7では、曲線部2132Bと直線部2133Bとの境界部分が「境界部P213」として示されている。境界部P213において、曲線部2132Bと直線部2133Bとは滑らかに繋がっている。つまり、図7における直線部2133Bの断面形状は、境界部P213における曲線部2132Bの接線に沿った形状となっている。以上のように、本実施形態におけるつなぎ部213Bは、その断面形状が直線状となる直線部2131B、2133Bを、曲線部2132Bの両側に有するような形状となっている。   In FIG. 7, a boundary portion between the curved portion 2132B and the straight line portion 2133B is shown as “boundary portion P213”. In the boundary portion P213, the curved portion 2132B and the straight portion 2133B are smoothly connected. That is, the cross-sectional shape of the straight line portion 2133B in FIG. 7 is a shape along the tangent line of the curved portion 2132B in the boundary portion P213. As described above, the connecting portion 213B in the present embodiment has such a shape that the straight portions 2131B and 2133B having a linear cross-sectional shape are provided on both sides of the curved portion 2132B.

続いて、渦巻壁120Bの形状について説明する。渦巻壁120Bのうち歯側面122と歯先面121とが繋がるコーナー部分には、面取り部123Bが形成されている。面取り部123Bは、直線部1231Bと、曲線部1232Bと、直線部1233Bと、を有している。   Next, the shape of the spiral wall 120B will be described. A chamfered portion 123B is formed at a corner portion of the spiral wall 120B where the tooth side surface 122 and the tooth tip surface 121 are connected. The chamfered portion 123B has a straight portion 1231B, a curved portion 1232B, and a straight portion 1233B.

直線部1231Bは、面取り部123Bのうち最も歯側面122側の部分である。直線部1231Bは、図7の断面における形状が直線状となるような面として形成されている。直線部1231Bは、歯側面122と面取り部123Bとの境界である境界部P111から、渦巻壁220Bとは反対側(図7では右側)且つ主面211側(図7では下方側)に向かって延びるような面となっている。直線部1231Bの長さは、直線部2131Bの長さに等しい。また、歯側面122に対する直線部1231Bの傾斜角度は、歯側面222に対する直線部2131Bの傾斜角度に等しい。   The straight portion 1231B is the portion closest to the tooth side surface 122 in the chamfered portion 123B. The straight portion 1231B is formed as a surface having a straight shape in the cross section of FIG. The straight portion 1231B is directed from the boundary portion P111, which is the boundary between the tooth side surface 122 and the chamfered portion 123B, to the side opposite to the spiral wall 220B (right side in FIG. 7) and the main surface 211 side (lower side in FIG. 7). It is a surface that extends. The length of the straight portion 1231B is equal to the length of the straight portion 2131B. Further, the inclination angle of the straight portion 1231B with respect to the tooth side surface 122 is equal to the inclination angle of the straight portion 2131B with respect to the tooth side surface 222.

曲線部1232Bは、面取り部123Bのうち直線部1231Bよりも主面211側であって、且つ後述の直線部1233Bよりも主面111側(図7では上方側)の部分である。曲線部1232Bは、図7の断面における形状が円弧状となるような面として形成されている。曲線部1232Bは、その曲率半径が全体で一様な曲面となるように形成されている。曲線部1232Bの円弧長さ及び曲率半径は、曲線部2132Bの円弧長さ及び曲率半径に等しい。   The curved portion 1232B is a portion of the chamfered portion 123B that is closer to the main surface 211 than the straight portion 1231B and closer to the main surface 111 (upper side in FIG. 7) than the straight portion 1233B described later. The curved portion 1232B is formed as a surface having a circular arc shape in the cross section of FIG. The curved portion 1232B is formed so that the radius of curvature is a uniform curved surface as a whole. The arc length and the radius of curvature of the curved portion 1232B are equal to the arc length and the radius of curvature of the curved portion 2132B.

図7では、直線部1231Bと曲線部1232Bとの境界部分が「境界部P112」として示されている。境界部P112において、直線部1231Bと曲線部1232Bとは滑らかに繋がっている。つまり、図7における直線部1231Bの断面形状は、境界部P112における曲線部1232Bの接線に沿った形状となっている。   In FIG. 7, the boundary portion between the straight line portion 1231B and the curved portion 1232B is shown as “boundary portion P112”. In the boundary part P112, the straight line part 1231B and the curved line part 1232B are smoothly connected. That is, the cross-sectional shape of the straight portion 1231B in FIG. 7 is a shape along the tangent line of the curved portion 1232B in the boundary portion P112.

直線部1233Bは、面取り部123Bのうち最も主面211側の部分である。直線部1233Bは、図7の断面における形状が直線状となるような面として形成されている。直線部1233Bは、歯先面121と面取り部123Bとの境界である境界部P114から、歯側面122側(図7では左側)且つ主面111側(図7では上方側)に向かって延びるような面となっている。歯先面121に対する直線部1233Bの傾斜角度は、主面211に対する直線部2133Bの傾斜角度に等しい。ただし、図7に示される断面における直線部1233Bの長さは、直線部2133Bの長さよりも短くなっている。   The straight line portion 1233B is a portion closest to the main surface 211 in the chamfered portion 123B. The straight portion 1233B is formed as a surface whose shape in the cross section of FIG. The straight portion 1233B extends from the boundary portion P114, which is a boundary between the tooth tip surface 121 and the chamfered portion 123B, toward the tooth side surface 122 side (left side in FIG. 7) and the main surface 111 side (upper side in FIG. 7). It is a serious aspect. The inclination angle of the straight line portion 1233B with respect to the addendum surface 121 is equal to the inclination angle of the straight line portion 2133B with respect to the main surface 211. However, the length of the straight portion 1233B in the cross section shown in FIG. 7 is shorter than the length of the straight portion 2133B.

図7では、曲線部1232Bと直線部1233Bとの境界部分が「境界部P113」として示されている。境界部P113において、曲線部1232Bと直線部1233Bとは滑らかに繋がっている。つまり、図7における直線部1233Bの断面形状は、境界部P113における曲線部1232Bの接線に沿った形状となっている。以上のように、本実施形態における面取り部123Bは、その断面形状が直線状となる直線部1231B、1233Bを、曲線部1232Bの両側に有するような形状となっている。   In FIG. 7, the boundary portion between the curved portion 1232B and the straight portion 1233B is shown as “boundary portion P113”. In the boundary portion P113, the curved portion 1232B and the straight portion 1233B are smoothly connected. That is, the cross-sectional shape of the straight portion 1233B in FIG. 7 is a shape along the tangent line of the curved portion 1232B in the boundary portion P113. As described above, the chamfered portion 123B according to the present embodiment has such a shape that the straight portions 1231B and 1233B whose cross-sectional shapes are linear are provided on both sides of the curved portion 1232B.

面取り部123B及びその近傍の形状について、図8を参照しながら説明する。図8(A)に示されるのは、断面における直線部1233Bの形状を、直線部2133Bの形状と同一となるように形成した場合における、面取り部123B及びその近傍の形状である。このような形状の渦巻壁のことを、以下では「渦巻壁1200B」と表記する。また、渦巻壁1200Bの歯先面のことを「歯先面1210B」と表記する。図8では、直線部1233Bと歯先面1210Bとの境界部分が「境界部P1140」として示されている。境界部P1140は、固定スクロール200Bの境界部P214と重なる部分である。   The shape of the chamfered portion 123B and the vicinity thereof will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows the shape of the chamfered portion 123B and the vicinity thereof when the shape of the straight portion 1233B in the cross section is formed to be the same as the shape of the straight portion 2133B. Hereinafter, the spiral wall having such a shape is referred to as a “swirl wall 1200B”. Further, the tooth tip surface of the spiral wall 1200B is referred to as “tooth tip surface 1210B”. In FIG. 8, the boundary portion between the straight line portion 1233B and the tooth tip surface 1210B is shown as “boundary portion P1140”. The boundary portion P1140 is a portion that overlaps the boundary portion P214 of the fixed scroll 200B.

図8(A)において、歯側面122、面取り部123B、及び歯先面1210Bによって区画されるコーナー部分の表面形状は、これに対向する固定スクロール200Bのコーナー部分の表面形状と同一となっている。すなわち、歯側面222、つなぎ部213B、及び主面211によって区画されるコーナー部分の表面形状と同一となっている。   In FIG. 8A, the surface shape of the corner portion defined by the tooth side surface 122, the chamfered portion 123B, and the tooth tip surface 1210B is the same as the surface shape of the corner portion of the fixed scroll 200B facing this. . That is, it is the same as the surface shape of the corner portion defined by the tooth side surface 222, the connecting portion 213B, and the main surface 211.

図7に示される渦巻壁120Bの面取り部123Bは、渦巻壁を図8(A)に示される渦巻壁1200Bのように形成した後に、その先端部分を切断面VSに沿って切断し取り除いたときに形成される形状と同等の形状、ということができる。ここでいう「同等の形状」には、完全に同一な形状が含まれることは言うまでもない。切断面VSは、主面211及び歯先面1210Bと平行であって、歯先面1210Bまでの距離が所定のオフセット距離δfとなるような仮想的な平面である。本実施形態では、オフセット距離δfはスラスト距離δtと等しい。渦巻壁1200Bのうち切断面VSよりも先端側(図8では下方側)の部分が取り除かれた後の形状、すなわち渦巻壁120Bの面取り部123Bの形状が、図8(B)に示されている。渦巻壁120Bのうち、面取り部123Bと歯先面121との境界部分である境界部P114は、図8(A)において面取り部123B(直線部1233B)と切断面VSとが交差していた部分である。   The chamfered portion 123B of the spiral wall 120B shown in FIG. 7 is formed when the spiral wall is formed like the spiral wall 1200B shown in FIG. 8A, and then the tip portion is cut and removed along the cutting plane VS. It can be said that it is a shape equivalent to the shape formed in this. Needless to say, the “equivalent shape” herein includes completely the same shape. The cut surface VS is a virtual plane that is parallel to the main surface 211 and the tooth tip surface 1210B, and whose distance to the tooth tip surface 1210B is a predetermined offset distance δf. In the present embodiment, the offset distance δf is equal to the thrust distance δt. FIG. 8B shows the shape after the portion of the spiral wall 1200B on the tip side (lower side in FIG. 8) from the cut surface VS is removed, that is, the shape of the chamfered portion 123B of the spiral wall 120B. Yes. Of the spiral wall 120B, a boundary portion P114 that is a boundary portion between the chamfered portion 123B and the tooth tip surface 121 is a portion where the chamfered portion 123B (straight line portion 1233B) and the cut surface VS intersect in FIG. It is.

尚、以上の説明は、あくまで渦巻壁120Bの形状を説明するためのものであって、渦巻壁120Bの製造方法を説明するものではない。つまり、図7に示される渦巻壁120Bを形成するにあたっては、図8(A)に示される渦巻壁1200Bを予め用意する必要はない。渦巻壁120Bの面取り部123Bは、例えば、図8(A)の面取り部123Bを形成する際に用いられるものと同一のエンドミルを、主面211側に向けてオフセット距離δfだけオフセットさせた状態で加工することにより、形成することができる。   In addition, the above description is only for demonstrating the shape of the spiral wall 120B, and does not demonstrate the manufacturing method of the spiral wall 120B. That is, in forming the spiral wall 120B shown in FIG. 7, it is not necessary to prepare the spiral wall 1200B shown in FIG. 8A in advance. The chamfered portion 123B of the spiral wall 120B is, for example, in a state where the same end mill used when forming the chamfered portion 123B of FIG. 8A is offset by the offset distance δf toward the main surface 211 side. It can be formed by processing.

図7に戻って説明を続ける。本実施形態では、渦巻壁120Bが以上のような形状となっていることにより、延伸方向に沿った面取り部123Bの寸法L1が、延伸方向に沿ったつなぎ部213の寸法L2よりも小さくなっている。   Returning to FIG. 7, the description will be continued. In the present embodiment, since the spiral wall 120B has the shape as described above, the dimension L1 of the chamfered portion 123B along the extending direction is smaller than the dimension L2 of the connecting portion 213 along the extending direction. Yes.

本実施形態でも、スクロール型圧縮機10Bの動作中において、歯先面121と主面211との距離が所定のスラスト距離δtとなるように、旋回スクロール100Bの上下方向に沿った動きが拘束されている。   Also in this embodiment, during the operation of the scroll compressor 10B, the movement along the vertical direction of the orbiting scroll 100B is restricted so that the distance between the tooth tip surface 121 and the main surface 211 becomes a predetermined thrust distance δt. ing.

既に述べたように、本実施形態では、オフセット距離δfがスラスト距離δtと等しくなっている。このため、スクロール型圧縮機10Bの動作中においては、延伸方向に沿った境界部P111から境界部P211までの距離が0mmとなっている。また、面取り部123Bは、その全体がつなぎ部213Bに当接した状態となっている。   As already described, in this embodiment, the offset distance δf is equal to the thrust distance δt. For this reason, during the operation of the scroll compressor 10B, the distance from the boundary P111 to the boundary P211 along the extending direction is 0 mm. Further, the entire chamfered portion 123B is in contact with the connecting portion 213B.

その結果、歯先面121を含む平面よりも主面111側の部分(図7では、点線DLよりも上方側の部分)には、増加分の隙間SLが形成されていない。このように、本実施形態では、旋回スクロール100Bと固定スクロール200Bとの間に形成される隙間が、スラスト隙間として最低限確保すべき大きさを越えないので、スクロール型圧縮機10Bの動作中における冷媒の漏れを十分に抑制することが可能となっている。   As a result, an increased gap SL is not formed in a portion on the main surface 111 side of the plane including the tooth tip surface 121 (a portion on the upper side of the dotted line DL in FIG. 7). Thus, in the present embodiment, the gap formed between the orbiting scroll 100B and the fixed scroll 200B does not exceed the minimum size that should be secured as the thrust gap, so that the scroll compressor 10B is in operation. It is possible to sufficiently suppress the leakage of the refrigerant.

本実施形態では、オフセット距離δf(図8(A)を参照)が0mmよりも大きくなるような形状に面取り部123Bが形成されていることにより、境界部P111から境界部P211までの距離が0.01mm以下に抑ええられている。尚、本実施形態では、動作中における境界部P111から境界部P211までの距離を0mmとしているのであるが、部品の加工公差等を考慮して、上記距離を0mm以上0.01mm以下の範囲で任意に設定してもよい。つまり、スラスト距離δtとオフセット距離δfとの差を、0mm以上0.01mm以下の範囲で任意に設定してもよい。   In the present embodiment, since the chamfered portion 123B is formed in a shape such that the offset distance δf (see FIG. 8A) is greater than 0 mm, the distance from the boundary P111 to the boundary P211 is 0. .01 mm or less. In this embodiment, the distance from the boundary portion P111 to the boundary portion P211 during operation is set to 0 mm. However, in consideration of the machining tolerance of components, the distance is in the range of 0 mm to 0.01 mm. It may be set arbitrarily. That is, the difference between the thrust distance δt and the offset distance δf may be arbitrarily set within a range of 0 mm to 0.01 mm.

本実施形態における面取り部123Bは、その断面形状が直線状となる直線部1231B、1233Bを、曲線部1232Bの両側に有するような形状となっている。このため、加工刃具のオフセット量に比例して境界部P111や境界部P114の位置を変化させることができ、狙いの境界部の位置に対し加工刃具のオフセット量の設定が容易となり、且つバラツキも抑えることができる。これにより、面取り部123Bの全体の断面形状が曲線状となっているような場合に比べて、境界部P111や境界部P114の位置が設計通りとなるように、精度よく加工を行うことが可能となっている。   The chamfered portion 123B in the present embodiment is shaped to have straight portions 1231B and 1233B whose cross-sectional shapes are linear on both sides of the curved portion 1232B. For this reason, the position of the boundary portion P111 and the boundary portion P114 can be changed in proportion to the offset amount of the processing blade, and the offset amount of the processing blade can be easily set with respect to the position of the target boundary portion. Can be suppressed. As a result, it is possible to perform the processing with high accuracy so that the positions of the boundary portion P111 and the boundary portion P114 are as designed as compared with the case where the entire cross-sectional shape of the chamfered portion 123B is curved. It has become.

図9を参照しながら、本発明の第4実施形態に係るスクロール型圧縮機10Cについて説明する。スクロール型圧縮機10Cでは、渦巻壁120Cの先端面である歯先面121に沿ってチップシール300が延在している。スクロール型圧縮機10Cは、この点において第1実施形態と異なっており、他の構成については第1実施形態と同じである。従って、以下では第1実施形態と相違する部分についてのみ説明し、共通する部分については適宜説明を省略する。   A scroll type compressor 10C according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the scroll compressor 10C, the tip seal 300 extends along the tooth tip surface 121 that is the tip surface of the spiral wall 120C. The scroll compressor 10C is different from the first embodiment in this point, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described below, and the description of the common parts will be omitted as appropriate.

図9に示されるように、歯先面121には断面が矩形の溝125が形成されている。溝125は、その内部にチップシール300を収納するための溝であって、歯先面121に沿うように渦巻状に形成されている。   As shown in FIG. 9, a groove 125 having a rectangular cross section is formed on the tooth tip surface 121. The groove 125 is a groove for accommodating the chip seal 300 therein, and is formed in a spiral shape along the tooth tip surface 121.

チップシール300は、溝125に沿うように渦巻状に形成された部材である。本実施形態では、チップシール300は、ポリエーテルエーテルケトンを含む材料により形成されている。尚、チップシール300の材料は、例えばポリフェニレンサルファイド等、他の樹脂を含む材料であってもよい。   The tip seal 300 is a member formed in a spiral shape along the groove 125. In this embodiment, the chip seal 300 is formed of a material containing polyether ether ketone. The material of the chip seal 300 may be a material containing other resin such as polyphenylene sulfide.

スクロール型圧縮機10Cの動作中においては、チップシール300は、高圧の冷媒から力を受ける。これによりチップシール300は、溝125の内面、及び主面211に押し付けられた状態となる。その結果、チップシール300を越えて冷媒が漏出してしまうことが防止される。   During the operation of the scroll compressor 10C, the tip seal 300 receives force from the high-pressure refrigerant. As a result, the tip seal 300 is pressed against the inner surface of the groove 125 and the main surface 211. As a result, the refrigerant is prevented from leaking beyond the tip seal 300.

しかしながら、上記のような樹脂性のチップシールを使用する場合、金属製のチップシールに対し、シール性には優れる一方、耐熱性に劣るという欠点を有する。特に、熱膨張等の要因により渦巻き壁の先端部と基板とが接触摺動した場合、摺動発熱により、チップシールが溶損する懸念があり、その回避策として、十分隙間を設ける必要がある。その場合、漏れ隙間を最小限とし、性能の低下を抑制する意味において、本発明の各実施例と組み合わせることは好適である。   However, when using the resinous chip seal as described above, the metal chip seal has a drawback that it is excellent in sealing performance but inferior in heat resistance. In particular, when the tip of the spiral wall and the substrate slide in contact with each other due to factors such as thermal expansion, there is a concern that the chip seal may be melted due to sliding heat generation, and it is necessary to provide a sufficient gap as a countermeasure. In that case, it is preferable to combine with each embodiment of the present invention in order to minimize the leakage gap and suppress the deterioration of the performance.

また、二酸化炭素のような、作動時に低圧側と高圧側の差が大きく、隙間からの洩れ量が増加するような冷媒を使用するサイクルにおいて、本発明の各実施例と組み合わせることは好適である。   Further, in a cycle using a refrigerant such as carbon dioxide in which the difference between the low pressure side and the high pressure side is large at the time of operation and the amount of leakage from the gap increases, it is preferable to combine with each embodiment of the present invention. .

以上の説明においては、固定スクロール200が有する渦巻壁220の根元側におけるつなぎ部の形状、及び、旋回スクロール100が有する渦巻壁120の先端側における面取り部の形状について説明した。当然であるが、このような態様に替えて、又はこのような態様に加えて、渦巻壁220の先端側、及び、渦巻壁120の根元側に対し、以上に説明したものと同様の面取り形状及びつなぎ形状とする加工を施してもよい。   In the above description, the shape of the connecting portion on the base side of the spiral wall 220 included in the fixed scroll 200 and the shape of the chamfered portion on the distal end side of the spiral wall 120 included in the orbiting scroll 100 have been described. Of course, instead of or in addition to such a mode, the same chamfered shape as described above for the tip side of the spiral wall 220 and the root side of the spiral wall 120 is used. Moreover, you may give the process which makes a connection shape.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

10,10A,10B,10C:スクロール型圧縮機
11:ケーシング
100,100A,100B:旋回スクロール
200,200B:固定スクロール
110,210:基板部
120,120A,120B,120C,220,220B:渦巻壁
121:歯先面
122,222:歯側面
111,211:主面
123,123A,123B:面取り部
213,213B:つなぎ部
10, 10A, 10B, 10C: Scroll compressor 11: Casing 100, 100A, 100B: Orbiting scroll 200, 200B: Fixed scroll 110, 210: Substrate 120, 120A, 120B, 120C, 220, 220B: Swirl wall 121 : Tooth surface 122, 222: tooth side surface 111, 211: main surface 123, 123A, 123B: chamfered portion 213, 213B: connecting portion

Claims (11)

流体を圧縮するスクロール型圧縮機(10)であって、
ケーシング(11)の内部において固定された固定スクロール(200)と、前記ケーシングの内部において旋回する旋回スクロール(100)と、を備え、
前記固定スクロール及び前記旋回スクロールは、それぞれ、平板状の基板部(110,210)と、前記基板部の主面(111,211)から垂直に延びる渦巻き状の渦巻壁(120,220)と、を有し、
前記固定スクロールの前記基板部と、前記旋回スクロールの前記基板部とが、それぞれの前記渦巻壁を互いに噛み合わせた状態となるように対向配置されており、
前記固定スクロール及び前記旋回スクロールのうちの一方である第1スクロールは、
前記渦巻壁の側面である第1歯側面(122)と、
前記渦巻壁の先端に形成された面であって、且つ前記第1歯側面に対して垂直な面である歯先面(121)と、を有し、
前記第1歯側面と前記歯先面とが繋がる部分には面取り部(123)が形成されており、
前記固定スクロール及び前記旋回スクロールのうちの他方である第2スクロールは、
前記渦巻壁の側面である第2歯側面(222)と、
前記基板部の主面であって、且つ前記第2歯側面に対して垂直な面である歯底面(211)と、を有し、
前記第2歯側面と前記歯底面とが繋がる部分であって、且つ前記面取り部と対向する部分にはつなぎ部(213)が形成されており、
前記歯底面に対して垂直な方向を延伸方向としたときに、
前記延伸方向に沿った前記面取り部の寸法である第1寸法(L1)が、
前記延伸方向に沿った前記つなぎ部の寸法である第2寸法(L2)よりも小さくなるように、前記面取り部及び前記第つなぎ部がそれぞれ形成されている、スクロール型圧縮機。
A scroll compressor (10) for compressing fluid,
A fixed scroll (200) fixed inside the casing (11), and a turning scroll (100) turning inside the casing,
The fixed scroll and the orbiting scroll each have a flat plate-like substrate portion (110, 210), a spiral spiral wall (120, 220) extending perpendicularly from the main surface (111, 211) of the substrate portion, and Have
The substrate portion of the fixed scroll and the substrate portion of the orbiting scroll are disposed to face each other so that the respective spiral walls are engaged with each other.
The first scroll, which is one of the fixed scroll and the orbiting scroll,
A first tooth side surface (122) which is a side surface of the spiral wall;
A tooth tip surface (121) which is a surface formed at a tip of the spiral wall and is a surface perpendicular to the first tooth side surface;
A chamfered portion (123) is formed at a portion where the first tooth side surface and the tooth tip surface are connected,
The second scroll, which is the other of the fixed scroll and the orbiting scroll,
A second tooth side surface (222) which is a side surface of the spiral wall;
A bottom surface (211) that is a main surface of the substrate portion and is a surface perpendicular to the second tooth side surface;
A connecting portion (213) is formed in a portion where the second tooth side surface and the tooth bottom surface are connected to each other and a portion facing the chamfered portion,
When the direction perpendicular to the root surface is the extending direction,
The first dimension (L1), which is the dimension of the chamfered portion along the extending direction,
The scroll compressor in which the chamfered portion and the second connecting portion are formed so as to be smaller than a second dimension (L2) which is a size of the connecting portion along the extending direction.
前記第1スクロールが有する前記渦巻壁に形成された前記面取り部の形状は、
前記面取り部の表面形状を、前記つなぎ部の表面形状と同一となるように形成した状態から、その先端部分を前記歯底面と平行な切断面(VS)に沿って切断し取り除いたときに形成される形状と同等の形状になっている、請求項1に記載のスクロール型圧縮機。
The shape of the chamfered portion formed on the spiral wall of the first scroll is:
Formed when the tip shape of the chamfered portion is cut along a cutting surface (VS) parallel to the tooth bottom surface from the state where the surface shape of the chamfered portion is the same as the surface shape of the joint portion. The scroll compressor according to claim 1, wherein the scroll compressor has a shape equivalent to a shape to be formed.
前記第1歯側面と前記面取り部との境界部分を第1境界部(P11)とし、
前記第2歯側面と前記つなぎ部との境界部分を第2境界部(P21)としたときに、
スクロール圧縮機が動作中、それぞれの前記渦巻き壁が互いに接触している位置において、前記延伸方向に沿った前記第1境界部から前記第2境界部までの距離が0.01mm以下である、請求項1に記載のスクロール型圧縮機。
A boundary portion between the first tooth side surface and the chamfered portion is a first boundary portion (P11),
When the boundary portion between the second tooth side surface and the connecting portion is the second boundary portion (P21),
The distance from the first boundary portion to the second boundary portion along the extending direction is 0.01 mm or less at a position where the spiral walls are in contact with each other during operation of the scroll compressor. Item 2. The scroll compressor according to Item 1.
前記歯底面に対して垂直な断面において、
前記面取り部及び前記つなぎ部は、いずれも、その断面形状が円弧状となる曲線部(123,213,123A,1232B,2132B)を少なくとも一部に有している、請求項1に記載のスクロール型圧縮機。
In a cross section perpendicular to the root surface,
2. The scroll according to claim 1, wherein each of the chamfered portion and the connecting portion has a curved portion (123, 213, 123 A, 1232 B, 2132 B) whose sectional shape is an arc shape at least in part. Mold compressor.
前記歯底面に対して垂直な断面において、
前記面取り部及び前記つなぎ部は、いずれも、その断面形状が直線状となる直線部(1231B,1233B,2131B,2133B)を、前記曲線部の両側に有している、請求項4に記載のスクロール型圧縮機。
In a cross section perpendicular to the root surface,
The chamfered portion and the connecting portion both have straight portions (1231B, 1233B, 2131B, 2133B) having a straight cross-sectional shape on both sides of the curved portion. Scroll type compressor.
前記歯底面に対して垂直な断面において、
前記直線部の断面形状は、当該直線部と前記曲線部との境界部分における前記曲線部の接線となっている、請求項5に記載のスクロール型圧縮機。
In a cross section perpendicular to the root surface,
The scroll compressor according to claim 5, wherein a cross-sectional shape of the straight portion is a tangent to the curved portion at a boundary portion between the straight portion and the curved portion.
スクロール型圧縮機の動作中に、前記歯先面と前記歯底面との間の距離が所定のスラスト距離となるように構成されており、
前記面取り部の表面形状が前記つなぎ部の表面形状と同一となるように前記第1スクロールが形成された場合における前記歯先面と、実際の前記第1スクロールにおける前記歯先面と、の間の距離をオフセット距離としたときに、
前記スラスト距離と前記オフセット距離との差が0.01mm以下である、請求項2に記載のスクロール型圧縮機。
During operation of the scroll compressor, the distance between the tooth tip surface and the tooth bottom surface is configured to be a predetermined thrust distance,
Between the tooth tip surface when the first scroll is formed so that the surface shape of the chamfered portion is the same as the surface shape of the connecting portion, and the tooth tip surface of the actual first scroll. Is the offset distance,
The scroll compressor according to claim 2, wherein a difference between the thrust distance and the offset distance is 0.01 mm or less.
前記歯先面に沿ってチップシール(300)が延在している、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のスクロール型圧縮機。   The scroll compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein a tip seal (300) extends along the tooth tip surface. 前記チップシールは樹脂を含む材料によって形成されている、請求項8に記載のスクロール型圧縮機。   The scroll compressor according to claim 8, wherein the chip seal is formed of a material containing a resin. 前記樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン又はポリフェニレンサルファイドのいずれかを含む、請求項9に記載のスクロール型圧縮機。   The scroll compressor according to claim 9, wherein the resin includes either polyetheretherketone or polyphenylene sulfide. 前記流体は二酸化炭素である、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のスクロール型圧縮機。   The scroll compressor according to any one of claims 1 to 10, wherein the fluid is carbon dioxide.
JP2016022352A 2016-02-09 2016-02-09 Scroll compressor Active JP6610315B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016022352A JP6610315B2 (en) 2016-02-09 2016-02-09 Scroll compressor
DE102017102232.5A DE102017102232B4 (en) 2016-02-09 2017-02-06 scroll compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016022352A JP6610315B2 (en) 2016-02-09 2016-02-09 Scroll compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017141700A true JP2017141700A (en) 2017-08-17
JP6610315B2 JP6610315B2 (en) 2019-11-27

Family

ID=59382395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016022352A Active JP6610315B2 (en) 2016-02-09 2016-02-09 Scroll compressor

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6610315B2 (en)
DE (1) DE102017102232B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022120681A1 (en) 2022-08-16 2024-02-22 Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh Scroll machine and refrigeration system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05187371A (en) * 1992-01-13 1993-07-27 Hitachi Ltd Scroll compressor and end mill for machining scroll lap
JP2007162622A (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Sanden Corp Scroll type fluid machine
WO2016166874A1 (en) * 2015-04-16 2016-10-20 三菱電機株式会社 Scroll compressor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4126815B2 (en) 1999-08-17 2008-07-30 株式会社デンソー Scroll compressor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05187371A (en) * 1992-01-13 1993-07-27 Hitachi Ltd Scroll compressor and end mill for machining scroll lap
JP2007162622A (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Sanden Corp Scroll type fluid machine
WO2016166874A1 (en) * 2015-04-16 2016-10-20 三菱電機株式会社 Scroll compressor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017102232A1 (en) 2017-08-10
DE102017102232B4 (en) 2023-06-29
JP6610315B2 (en) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6622527B2 (en) Scroll fluid machinery
JP5931689B2 (en) Scroll compressor
JP5954453B1 (en) Scroll compressor
KR101912695B1 (en) Motor operated compressor
US20220065123A1 (en) Labyrinth 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
CN109751240B (en) Opposed screw compressor with non-interfering system
JP2008150991A (en) Fluid machine
JP6610315B2 (en) Scroll compressor
WO2015198516A1 (en) Scroll compressor
JP4499606B2 (en) Scroll type fluid machine
JP2010226932A (en) Electric rotary machine, and refrigerant compressor and fluid compressor using the same, and method for assembling the electric rotary machine
US20040062671A1 (en) Scroll fluid machine
WO2005010372A1 (en) Scroll compressor
JP2002180980A (en) Scroll type compressor
JP6130271B2 (en) Scroll compressor
JP2006009614A (en) Scroll compressor
WO2019088240A1 (en) Compressor
JP2007162622A (en) Scroll type fluid machine
JP7486085B2 (en) Scroll compressors and equipment
CN110573739A (en) scroll fluid machine having a plurality of scroll members
JP4847054B2 (en) Scroll type fluid machine
WO2018115815A1 (en) Pump sealing
JP5979974B2 (en) Scroll compressor and design method thereof
JP2002089467A (en) Scroll type fluid machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180521

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190508

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191014

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6610315

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250