JP2022056199A - Rotor for scroll compressor and scroll compressor - Google Patents

Rotor for scroll compressor and scroll compressor Download PDF

Info

Publication number
JP2022056199A
JP2022056199A JP2020164084A JP2020164084A JP2022056199A JP 2022056199 A JP2022056199 A JP 2022056199A JP 2020164084 A JP2020164084 A JP 2020164084A JP 2020164084 A JP2020164084 A JP 2020164084A JP 2022056199 A JP2022056199 A JP 2022056199A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
scroll
blade
resin
scroll blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020164084A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
克夫 柴原
Katsuo Shibahara
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.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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 NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2020164084A priority Critical patent/JP2022056199A/en
Publication of JP2022056199A publication Critical patent/JP2022056199A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

To provide a rotor for a scroll compressor which can alleviate a stress concentration while reducing its weight, and is high in versatility, and the scroll compressor having the rotor.SOLUTION: A scroll rotor 1 comprises a substantially-flat plate-shaped baseboard 2 and a spiral scroll blade 3 substantially orthogonally extending from the baseboard 2, forms a compression chamber between a mating rotor and itself, compresses fluid, and is constituted while including a resin part. The scroll blade 3 has a circular arc part 4 having a cross section of a circular arc shape which is composed of a resin part at a root connected to the baseboard 2, and cut along a height direction of the scroll blade 3, and the circular arc part 4 is arranged at least at a part of the scroll blade 3. When setting a dimension of the scroll blade 3 in the height direction as V, and setting a dimension of the scroll blade 3 in a direction vertical to the height direction as H, a relationship of V>H is satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、エアコンや冷凍機などに搭載されているスクロールコンプレッサ用ロータ、およびそのロータを備えるスクロールコンプレッサに関する。 The present invention relates to a rotor for a scroll compressor mounted on an air conditioner, a refrigerator, or the like, and a scroll compressor including the rotor.

スクロールコンプレッサは、基板とこの基板表面に立設する渦巻状のスクロール翼を有する固定ロータと、基板とこの基板表面に立設する渦巻状のスクロール翼を有する可動ロータとが、それぞれスクロール翼において互いに噛み合わされて、それらの間に圧縮室が形成されている。この圧縮室が固定ロータの軸線の周りを公転する可動ロータの作用により渦巻中心側に移動してガスなどの圧縮流体の圧縮が行なわれる。 In the scroll compressor, a fixed rotor having a substrate and a spiral scroll blade standing on the surface of the substrate and a movable rotor having a spiral blade standing on the surface of the substrate and the substrate are respectively arranged on the scroll blade. It is meshed to form a compression chamber between them. This compression chamber moves toward the center of the spiral by the action of the movable rotor that revolves around the axis of the fixed rotor, and the compressed fluid such as gas is compressed.

特許文献1に記載されるように、従来、スクロールコンプレッサ用ロータの多くは、アルミダイキャストまたはアルミ鍛造で作製したブランクに対して切削加工を行うことで生産されている。しかし、アルミ鋳造やアルミ鍛造のみでは、ロータに求められる精度を得ることが困難であるため、形状精度を得るために、ほぼ全箇所にわたって切削加工が行われている。そのため、製造コストが高くなる傾向がある。また、ロータは揺動運動するため、できるだけ軽量であることが望ましいが、アルミ製では限界がある。 As described in Patent Document 1, most of the rotors for scroll compressors are conventionally produced by cutting a blank made by die casting or forging aluminum. However, since it is difficult to obtain the accuracy required for the rotor only by aluminum casting or forging aluminum, cutting is performed on almost all the parts in order to obtain the shape accuracy. Therefore, the manufacturing cost tends to be high. Further, since the rotor swings, it is desirable that the rotor is as light as possible, but there is a limit to the use of aluminum.

一方、ロータに樹脂を利用することも提案されている。例えば、特許文献2では、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ナイロン-4,6樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などをベース樹脂とし、ウィスカーと、耐熱性繊維と、粉末状固体潤滑剤とを配合した樹脂組成物を射出成形することで、樹脂製ロータを製造している。所定の樹脂組成物を用いることで、軽量化を図りつつ、寸法精度や、強度、耐熱性の向上を図っている。このように、ロータを樹脂製に変えることで射出成形といった、鋳造や鍛造に比べて高い寸法精度が得られる製造方法を選択できるようになり、切削加工を省略することも可能になる。 On the other hand, it has also been proposed to use resin for the rotor. For example, in Patent Document 2, polyphenylene sulfide resin, polyether ether ketone resin, all-aromatic polyester resin, nylon-4,6 resin, polyether sulfone resin, polyetherimide resin and the like are used as base resins, and whisker and heat resistance are used. A resin rotor is manufactured by injection molding a resin composition containing a sex fiber and a powdery solid lubricant. By using a predetermined resin composition, the weight is reduced and the dimensional accuracy, strength, and heat resistance are improved. In this way, by changing the rotor to a resin product, it becomes possible to select a manufacturing method such as injection molding that can obtain higher dimensional accuracy than casting or forging, and it is also possible to omit cutting.

特開平1-155001号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-155001 特開昭63-301258号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-301258

しかしながら、樹脂を利用したロータはアルミ製のロータに比べて強度が劣るため、特に、スクロール翼の根元に生じる大きな応力が問題になる。この応力に耐えるため、例えば、非常に高価な高強度の樹脂を使う必要があったり、最大吐出圧またはロータのサイズに制限を設けたりする必要があり、汎用性の面で改善の余地がある。 However, since the rotor using resin is inferior in strength to the rotor made of aluminum, a large stress generated at the base of the scroll blade becomes a problem. In order to withstand this stress, for example, it is necessary to use a very expensive high-strength resin, or to set a limit on the maximum discharge pressure or the size of the rotor, and there is room for improvement in terms of versatility. ..

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、軽量化を図りつつ、応力集中を緩和でき、汎用性の高いスクロールコンプレッサ用ロータ、およびそのロータを備えるスクロールコンプレッサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a highly versatile scroll compressor rotor capable of alleviating stress concentration while reducing the weight, and a scroll compressor provided with the rotor. And.

本発明のスクロールコンプレッサ用ロータ(以下、単にスクロールロータともいう)は、略平板状の基板と、上記基板から略直角に延設された渦巻き状のスクロール翼とを備え、相手側ロータとの間で圧縮室を形成し、流体を圧縮させるスクロールコンプレッサ用ロータであって、上記スクロールコンプレッサ用ロータは樹脂部を含んで構成され、上記スクロール翼は、上記基板に接続される根元に、上記樹脂部からなり、上記スクロール翼の高さ方向に沿って切断した断面が円弧状の円弧部を有し、上記円弧部は、上記スクロール翼の少なくとも一部に設けられ、上記スクロール翼の高さ方向の寸法(高さ寸法)をV、上記スクロール翼の高さ方向に対して垂直な方向の寸法(幅寸法)をHとした場合、V>Hの関係式を満たすことを特徴とする。本発明における「円弧状」には、真円または楕円の円弧形状の他、種々の曲線状のものも含む。 The rotor for a scroll compressor of the present invention (hereinafter, also simply referred to as a scroll rotor) includes a substantially flat plate-shaped substrate and a spiral scroll blade extending substantially at a right angle from the substrate, and is between the rotor on the other side. A rotor for a scroll compressor that forms a compression chamber and compresses a fluid. The rotor for a scroll compressor includes a resin portion, and the scroll blade has a resin portion at a base connected to the substrate. The cross section cut along the height direction of the scroll wing has an arcuate arcuate portion, and the arcuate portion is provided in at least a part of the scroll wing and is in the height direction of the scroll wing. When the dimension (height dimension) is V and the dimension (width dimension) in the direction perpendicular to the height direction of the scroll blade is H, the relational expression V> H is satisfied. The "arc shape" in the present invention includes not only a perfect circle or an elliptical arc shape but also various curved shapes.

上記円弧部の寸法Vと寸法Hが、1.5≦V/H≦2.5の関係式を満たすことを特徴とする。また、上記円弧部の寸法Vと寸法Hが、2.0≦V/H≦2.3の関係式を満たすことを特徴とする。 It is characterized in that the dimension V and the dimension H of the arc portion satisfy the relational expression of 1.5 ≦ V / H ≦ 2.5. Further, the dimension V and the dimension H of the arc portion satisfy the relational expression of 2.0 ≦ V / H ≦ 2.3.

上記樹脂部は、芳香族ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)樹脂、または液晶ポリマー(LCP)をベース樹脂とすることを特徴とする。 The resin portion is characterized by using an aromatic polyamide resin, a polyphenylene sulfide (PPS) resin, a polyetheretherketone (PEEK) resin, a polyetherimide (PEI) resin, or a liquid crystal polymer (LCP) as a base resin. ..

上記樹脂部は、ガラス繊維、炭素繊維、またはアラミド繊維の強化繊維を含むことを特徴とする。また、上記強化繊維の平均繊維長が0.5mm以上であることを特徴とする。 The resin portion is characterized by containing reinforcing fibers of glass fiber, carbon fiber, or aramid fiber. Further, the average fiber length of the reinforcing fibers is 0.5 mm or more.

上記スクロールコンプレッサ用ロータは、上記樹脂部と芯金とで構成され、少なくとも上記スクロール翼の一部に、上記芯金が上記スクロール翼の渦巻き状に沿って埋め込まれていることを特徴とする。本発明において、埋め込まれているとは、芯金の全てが樹脂部に完全に埋め込まれている場合に限らず、芯金の一部が樹脂部から露出して埋め込まれている場合も含む。 The rotor for a scroll compressor is composed of the resin portion and the core metal, and is characterized in that the core metal is embedded in at least a part of the scroll blade along the spiral shape of the scroll blade. In the present invention, the term “embedded” is not limited to the case where all of the core metal is completely embedded in the resin portion, but also includes the case where a part of the core metal is exposed from the resin portion and embedded.

上記スクロール翼において、上記芯金は、上記スクロール翼の巻回中心を中心にして、上記スクロール翼の中心側端部から巻回方向に270°以下の部分までに埋め込まれていることを特徴とする。また、上記スクロール翼において、上記芯金は、上記スクロール翼の巻回中心を中心にして、上記スクロール翼の中心側端部から巻回方向に120°以下の部分までに埋め込まれていることを特徴とする。 The scroll blade is characterized in that the core metal is embedded around the winding center of the scroll blade from the central end portion of the scroll blade to a portion of 270 ° or less in the winding direction. do. Further, in the scroll blade, the core metal is embedded around the winding center of the scroll blade from the central end portion of the scroll blade to a portion of 120 ° or less in the winding direction. It is a feature.

上記芯金は、上記スクロール翼に埋め込まれる壁部と、該壁部と一体に形成された円形状のフランジ部とを有し、上記フランジ部は上記基板に埋め込まれることを特徴とする。 The core metal has a wall portion embedded in the scroll blade and a circular flange portion integrally formed with the wall portion, and the flange portion is embedded in the substrate.

上記フランジ部は、上記基板の背面側に設けられた軸受孔の孔径の90%以上の直径を有することを特徴とする。 The flange portion has a diameter of 90% or more of the hole diameter of the bearing hole provided on the back surface side of the substrate.

上記スクロール翼において上記芯金を覆っている上記樹脂部の厚みが0.8mm~1.5mmであることを特徴とする。また、上記スクロール翼において上記芯金を覆っている上記樹脂部の厚みが1.0mm~1.3mmであることを特徴とする。 The scroll blade is characterized in that the thickness of the resin portion covering the core metal is 0.8 mm to 1.5 mm. Further, the scroll blade is characterized in that the thickness of the resin portion covering the core metal is 1.0 mm to 1.3 mm.

上記芯金と上記樹脂部は接着されていることを特徴とする。 The core metal and the resin portion are bonded to each other.

上記芯金と上記樹脂部の接着隙間の最大値が、接着剤溜まり部を除いて、0.1mm以下であることを特徴とする。上記芯金と上記樹脂部の接着隙間の最大値が、接着剤溜まり部を除いて、0.05mm以下であることを特徴とする。 The maximum value of the adhesive gap between the core metal and the resin portion is 0.1 mm or less, excluding the adhesive pool portion. The maximum value of the adhesive gap between the core metal and the resin portion is 0.05 mm or less, excluding the adhesive pool portion.

上記芯金が焼結金属材で構成されることを特徴とする。 The core metal is characterized by being made of a sintered metal material.

本発明のスクロールコンプレッサは、基板とその表面に立設する渦巻状の固定側スクロール翼を有する固定ロータと、基板とその表面に立設する渦巻状の可動側スクロール翼を有する可動ロータとを備え、上記固定側スクロール翼と上記可動側スクロール翼との間に圧縮室が形成され、上記可動ロータを上記固定ロータの軸線の周りで公転させて気体を圧縮させるスクロールコンプレッサであって、少なくとも上記可動ロータが本発明のスクロールコンプレッサ用ロータであることを特徴とする。 The scroll compressor of the present invention includes a fixed rotor having a spiral fixed-side scroll blade erected on the substrate and its surface, and a movable rotor having a spiral movable-side scroll blade erected on the substrate and its surface. A scroll compressor in which a compression chamber is formed between the fixed side scroll blade and the movable side scroll blade, and the movable rotor is revolved around the axis of the fixed rotor to compress gas, and at least the movable side. The rotor is a rotor for a scroll compressor of the present invention.

本発明のスクロールポンプ用ロータは、樹脂部を含んで構成されるので、アルミ製のロータに比べて軽量化を図ることができる。また、大きな応力が生じるスクロール翼の根元に、高さ寸法V>幅寸法Hの関係式を満たす断面円弧状の円弧部を有している。この場合、単一の曲率半径の円弧部に比べて、高さ方向側にシフトした非対称な円弧部が形成されるので、スクロールロータの寸法上の制限に配慮しつつ、面取りを大きく確保することができる。これにより、スクロール翼の根元に生じる応力集中を緩和することができる。 Since the rotor for a scroll pump of the present invention is configured to include a resin portion, the weight can be reduced as compared with the rotor made of aluminum. Further, at the base of the scroll blade where a large stress is generated, an arc portion having an arcuate cross section satisfying the relational expression of height dimension V> width dimension H is provided. In this case, an asymmetric arc portion shifted in the height direction is formed as compared with the arc portion having a single radius of curvature. Therefore, it is necessary to secure a large chamfer while considering the dimensional limitation of the scroll rotor. Can be done. As a result, the stress concentration generated at the base of the scroll blade can be relaxed.

その結果、以下のような効果が得られ、汎用性の高いスクロールロータになる。樹脂材に求められる強度要求が緩くなり、樹脂材の選択肢が増え、例えば、耐薬品性やコスト、強度以外の項目に優れた樹脂を選択可能になる。また、ロータのサイズや吐出圧の制限が緩和され、よりスクロール翼の高い大型機や吐出圧の高い高圧機に樹脂製ロータを適用することができる。さらに、応力集中が緩和されることで、ロータの寿命や信頼性の向上にもつながる。 As a result, the following effects can be obtained, resulting in a highly versatile scroll rotor. The strength requirements for resin materials will be relaxed, and the choices of resin materials will increase. For example, it will be possible to select resins with excellent items other than chemical resistance, cost, and strength. Further, the restrictions on the size of the rotor and the discharge pressure are relaxed, and the resin rotor can be applied to a large machine having a higher scroll blade and a high pressure machine having a higher discharge pressure. Furthermore, the relaxation of stress concentration leads to an improvement in rotor life and reliability.

円弧部の寸法Vと寸法Hが、1.5≦V/H≦2.5の関係式を満たすので、応力集中を好適に緩和できる。 Since the dimension V and the dimension H of the arc portion satisfy the relational expression of 1.5 ≦ V / H ≦ 2.5, the stress concentration can be suitably relaxed.

スクロールコンプレッサ用ロータは、樹脂部と芯金とで構成され、少なくともスクロール翼の一部に、芯金がスクロール翼の渦巻き状に沿って埋め込まれているので、大きな応力が生じるスクロール翼を芯金によって有効に補強できるので、樹脂部に生じる応力を低下させることができる。 The rotor for a scroll compressor is composed of a resin part and a core metal, and the core metal is embedded along the spiral shape of the scroll blade at least in a part of the scroll blade, so that the scroll blade that causes a large stress is the core metal. Since it can be effectively reinforced by the above, the stress generated in the resin portion can be reduced.

スクロール翼において、芯金は、スクロール翼の巻回中心を中心にして、上記スクロール翼の中心側端部から巻回方向に270°以下の部分までに埋め込まれているので、スクロール翼において大きな応力が生じる部分のみを有効に補強でき、強度向上と軽量化の両立を一層図ることができる。 In the scroll blade, the core metal is embedded around the winding center of the scroll blade from the central end of the scroll blade to a portion of 270 ° or less in the winding direction, so that a large stress is applied to the scroll blade. It is possible to effectively reinforce only the part where the problem occurs, and it is possible to further improve the strength and reduce the weight.

芯金は、スクロール翼に埋め込まれる壁部と、該壁部と一体に形成された円形状のフランジ部とを有し、フランジ部は基板に埋め込まれるので、フランジ部によって基板が補強されて該基板の変形を抑えることができ、結果的にスクロール翼の根元に生じる応力集中を一層緩和できる。 The core metal has a wall portion embedded in the scroll blade and a circular flange portion integrally formed with the wall portion. Since the flange portion is embedded in the substrate, the substrate is reinforced by the flange portion. Deformation of the substrate can be suppressed, and as a result, the stress concentration generated at the base of the scroll flange can be further relaxed.

本発明のスクロールコンプレッサは、少なくとも可動ロータが本発明のスクロールポンプ用ロータであるので、可動質量の軽減に繋がり、その結果、静音化や振動の軽減効果が期待できる。また、カウンターウェイトの重量も削減できるので、全体として更なる軽量化が期待できる。 In the scroll compressor of the present invention, at least the movable rotor is the rotor for the scroll pump of the present invention, which leads to reduction of the movable mass, and as a result, noise reduction and vibration reduction effects can be expected. Moreover, since the weight of the counterweight can be reduced, further weight reduction can be expected as a whole.

第1実施形態のスクロールロータの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the scroll rotor of 1st Embodiment. 図1のロータのA-A線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the rotor of FIG. 図2のB部拡大図である。It is the B part enlarged view of FIG. 曲率半径と主応力の最大値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the radius of curvature and the maximum value of a principal stress. V/Hと主応力の最大値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between V / H and the maximum value of a principal stress. 第1実施形態のスクロールロータの別例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the scroll rotor of 1st Embodiment. 第1実施形態のスクロールロータの別例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the scroll rotor of 1st Embodiment. 本発明のスクロールコンプレッサの一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows an example of the scroll compressor of this invention. 第2実施形態のスクロールロータの一例を示す透視図である。It is a perspective view which shows an example of the scroll rotor of 2nd Embodiment. 第2実施形態のスクロールロータの平面図である。It is a top view of the scroll rotor of the 2nd Embodiment. 第2実施形態のスクロールロータの模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the scroll rotor of 2nd Embodiment. 樹脂部の厚みと主応力の最大値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the thickness of a resin part, and the maximum value of a principal stress. フランジ部の厚みと主応力の最大値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the thickness of a flange part and the maximum value of a principal stress. 第2実施形態のスクロールロータの他の例を示す透視図である。It is a perspective view which shows the other example of the scroll rotor of 2nd Embodiment. スクロールロータの応力分布を示す図である。It is a figure which shows the stress distribution of a scroll rotor.

以下に、本発明のスクロールコンプレッサ用ロータの第1実施形態について、図1~図3に基づいて説明する。図1は、スクロールロータをスクロール翼側から見た平面図であり、図2は、図1のA-A線に沿った断面図であり、図3は、図2のB部拡大図である。このスクロールロータは、後述の図8で示すスクロールコンプレッサにおける固定ロータとして用いてもよく、可動ロータとして用いてもよい。 Hereinafter, the first embodiment of the rotor for a scroll compressor of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a plan view of the scroll rotor as viewed from the scroll blade side, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a portion B of FIG. This scroll rotor may be used as a fixed rotor or a movable rotor in the scroll compressor shown in FIG. 8 described later.

図1のスクロールロータ1は、樹脂組成物の射出成形体であり、基板2とスクロール翼3が一体に形成されている。スクロールロータ1は、略平板状の基板2と、基板2から略直角に延設された渦巻き状のスクロール翼3とを備えている。基板2の平面形状は円形状であり、例えば、基板2の略中央部には射出成形時のゲート痕(図示省略)が形成される。スクロール翼3は、中心側端部である内端部3aから外端部3bに向けて徐々に曲率半径が大きくなるように形成されている。スクロール翼3において、渦巻きの内周側の側壁面を内壁面3cとし、渦巻きの外周側の側壁面を外壁面3dとする。 The scroll rotor 1 of FIG. 1 is an injection molded body of a resin composition, and a substrate 2 and a scroll blade 3 are integrally formed. The scroll rotor 1 includes a substantially flat plate-shaped substrate 2 and a spiral-shaped scroll blade 3 extending at a substantially right angle from the substrate 2. The planar shape of the substrate 2 is a circular shape, and for example, a gate mark (not shown) at the time of injection molding is formed in a substantially central portion of the substrate 2. The scroll blade 3 is formed so that the radius of curvature gradually increases from the inner end portion 3a, which is the central end portion, toward the outer end portion 3b. In the scroll blade 3, the side wall surface on the inner peripheral side of the spiral is the inner wall surface 3c, and the side wall surface on the outer peripheral side of the spiral is the outer wall surface 3d.

図2には、スクロール翼の高さ方向に沿って切断した断面図を示す。図2に示すように、スクロール翼3は基板2から一体に直立している。スクロール翼3の先端側端面3eは、対向する相手側ロータの基板との摺動面であり、圧縮室内の圧縮流体をシールするシール面になる。なお、この先端側端面3eには、渦巻き状のシール部材(チップシール)が装着可能な取付溝が形成されていてもよい。上記シール部材が、対向する相手側ロータの基板と摺接することで、圧縮室の密閉性が確保される。この場合、取付溝は、内壁面3cと外壁面3dに開口せずに、先端側端面3e内で閉じた凹溝として形成される。 FIG. 2 shows a cross-sectional view cut along the height direction of the scroll blade. As shown in FIG. 2, the scroll blade 3 is integrally upright from the substrate 2. The tip end surface 3e of the scroll blade 3 is a sliding surface with the substrate of the facing rotor on the opposite side, and is a sealing surface for sealing the compressed fluid in the compression chamber. The tip end surface 3e may be formed with a mounting groove into which a spiral seal member (chip seal) can be mounted. The sealing member is in sliding contact with the substrate of the opposing rotor, so that the airtightness of the compression chamber is ensured. In this case, the mounting groove is formed as a concave groove closed in the end surface 3e on the distal end side without opening in the inner wall surface 3c and the outer wall surface 3d.

スクロール翼3において、先端側端面3eと内壁面3c、および先端側端面3eと外壁面3dの接続箇所にはそれぞれ先端円弧部5が設けられている。先端円弧部5は、相手側ロータのスクロール翼の根元に設けられる円弧部と略平行になるように形成される。また、スクロール翼3の根元には、円弧部4が形成されている。この形態では、スクロール翼3が基板2の内側面2aに接続される根元の全周囲に円弧部4が形成されている。つまり、この形態では、円弧部4は、スクロール翼3の内端部、外端部、内壁面3c、および外壁面3dの根元に設けられている。 In the scroll blade 3, the tip arc portion 5 is provided at each of the connection points between the tip end surface 3e and the inner wall surface 3c and the tip end side end face 3e and the outer wall surface 3d. The tip arc portion 5 is formed so as to be substantially parallel to the arc portion provided at the base of the scroll blade of the mating rotor. Further, an arc portion 4 is formed at the base of the scroll blade 3. In this embodiment, an arc portion 4 is formed around the entire root of the scroll blade 3 connected to the inner side surface 2a of the substrate 2. That is, in this form, the arc portion 4 is provided at the inner end portion, the outer end portion, the inner wall surface 3c, and the root of the outer wall surface 3d of the scroll blade 3.

ここで、ロータ1のスクロール翼3には吐出圧に従った圧力負荷がかかる。また、スクロール翼3は、基板2の表面に取り付けられた壁状の部位であるため、いわゆる「等分布荷重を受ける片持ち梁」という荷重条件になり、その根元部分に大きなモーメントに基づく応力が生じる。特に、スクロール翼の根元が丸みのないエッジが尖った角部(ピン角)である場合には応力集中によって、より過大な荷重がこの部位に生じる。 Here, a pressure load according to the discharge pressure is applied to the scroll blade 3 of the rotor 1. Further, since the scroll blade 3 is a wall-shaped portion attached to the surface of the substrate 2, the load condition is a so-called "cantilever that receives an evenly distributed load", and stress based on a large moment is applied to the root portion thereof. Occurs. In particular, when the base of the scroll blade is a corner with a sharp edge (pin angle) without a rounded edge, stress concentration causes a larger load to be generated at this portion.

上記のような応力集中を緩和する方法としては、まず、スクロール翼の根元に単一の曲率半径rからなる円弧部R(図3参照)を形成することが考えられる。ここで、スクロールロータにおいて、円弧部の曲率半径rと、その円弧部に生じる応力の関係を図4に示す。図4は、曲率半径rが0.05の時の応力値を1として、曲率半径rを大きくした時の応力値の変化を示している。図4に示すように、曲率半径rが0.5程度までは、曲率半径rを大きくするにしたがって急速に応力が低下し、その後は、緩やかに応力が低下している。この傾向から、スクロール翼の根元に単一の曲率半径rからなる円弧部を設ける場合には、曲率半径rは0.5以上が好ましく、0.8以上がより好ましいと考えられる。 As a method of relaxing the stress concentration as described above, first, it is conceivable to form an arc portion R (see FIG. 3) having a single radius of curvature r at the base of the scroll blade. Here, in the scroll rotor, the relationship between the radius of curvature r of the arc portion and the stress generated in the arc portion is shown in FIG. FIG. 4 shows the change in the stress value when the radius of curvature r is increased, where 1 is the stress value when the radius of curvature r is 0.05. As shown in FIG. 4, until the radius of curvature r is about 0.5, the stress decreases rapidly as the radius of curvature r increases, and then the stress gradually decreases. From this tendency, when an arc portion having a single radius of curvature r is provided at the base of the scroll blade, it is considered that the radius of curvature r is preferably 0.5 or more, and more preferably 0.8 or more.

一方で、スクロールロータでは、ポンプ効率を確保するため、スクロール翼と相手スクロール翼との隙間を小さく保つ必要がある。そのため、図2に示すように、スクロール翼3の根元に円弧部4を設けた場合、相手スクロール翼(図2の点線)の先端側にも根元の円弧部4に見合った先端円弧部Cを設ける必要がある。そうした場合、例えば、スクロール翼3の厚みが3mm~4mmで、スクロール翼3の先端側端面3eに幅2mm程のチップシールを設けるとすると、スクロール翼3の先端円弧部5にとれる曲率半径rは0.5mm~1mm程度となる。つまり、曲率半径rがある程度制限されることになる。一方で、スクロール翼3の高さ方向には、特に寸法上の制限はない。 On the other hand, in the scroll rotor, it is necessary to keep the gap between the scroll blade and the mating scroll blade small in order to secure the pump efficiency. Therefore, as shown in FIG. 2, when the arc portion 4 is provided at the base of the scroll blade 3, the tip arc portion C corresponding to the arc portion 4 at the base is also provided on the tip side of the mating scroll blade (dotted line in FIG. 2). Need to be provided. In such a case, for example, if the thickness of the scroll blade 3 is 3 mm to 4 mm and a tip seal having a width of about 2 mm is provided on the tip end surface 3e of the scroll blade 3, the radius of curvature r taken in the tip arc portion 5 of the scroll blade 3 is It will be about 0.5 mm to 1 mm. That is, the radius of curvature r is limited to some extent. On the other hand, there is no particular dimensional limitation in the height direction of the scroll blade 3.

そこで、第1実施形態のスクロールロータでは、制限のないスクロール翼の高さ方向側に円弧部を大きくとるようにしている。具体的には、図3に示すように、スクロール翼3の根元に設けた円弧部4のスクロール翼3の高さ方向の寸法Vを、スクロール翼3の高さ方向に対して垂直な方向(幅方向)の寸法Hよりも大きくしている(V>H)。つまり、スクロールロータ1では、スクロール翼3の高さ方向には大きな曲率半径をとる余裕が多いが、幅方向には寸法上の余裕が少ないことに鑑みて、曲率が一定でない非対称の円弧部4を設けている。 Therefore, in the scroll rotor of the first embodiment, the arc portion is made large on the height direction side of the scroll blade without limitation. Specifically, as shown in FIG. 3, the dimension V in the height direction of the scroll wing 3 of the arc portion 4 provided at the base of the scroll wing 3 is in the direction perpendicular to the height direction of the scroll wing 3 ( It is made larger than the dimension H (in the width direction) (V> H). That is, in the scroll rotor 1, there is a large margin for taking a large radius of curvature in the height direction of the scroll blade 3, but in view of the fact that there is little dimensional margin in the width direction, the asymmetric arc portion 4 whose curvature is not constant. Is provided.

図3に示すように、円弧部4は楕円の円弧状に形成されている。この場合、円弧部4の曲率は、基板2から離れる方向に向かって大きくなる。円弧部4は、スクロール翼3の渦巻の内周側の根元および渦巻の外周側の根元にそれぞれ設けられている。円弧部4の端部は、基板2の内側面2aおよびスクロール翼3の内壁面3c(または外壁面3d)に滑らかに接続されている。なお、円弧部4の形状はV>Hの関係を満たしていればよく、楕円の円弧上に限定されるものではない。例えば、基板側を所定の半径の円弧とし、スクロール翼の側壁面側をそれよりも半径の大きい円弧として、これらが連続的に接続されるような複合円弧によって円弧部を形成してもよい。 As shown in FIG. 3, the arc portion 4 is formed in an elliptical arc shape. In this case, the curvature of the arc portion 4 increases in the direction away from the substrate 2. The arc portion 4 is provided at the root on the inner peripheral side of the spiral of the scroll blade 3 and the root on the outer peripheral side of the spiral, respectively. The end portion of the arc portion 4 is smoothly connected to the inner side surface 2a of the substrate 2 and the inner wall surface 3c (or outer wall surface 3d) of the scroll blade 3. The shape of the arc portion 4 may satisfy the relationship of V> H, and is not limited to the elliptical arc. For example, the substrate side may be an arc having a predetermined radius, and the side wall surface side of the scroll blade may be an arc having a larger radius, and the arc portion may be formed by a composite arc in which these are continuously connected.

続いて、円弧部4に発生する応力について図5を参照して説明する。図5は、図3に示す寸法Vを0.8mmに固定して寸法Hを小さくした場合の応力の変化を示したグラフである。図5のグラフは、横軸に寸法Vと寸法Hの比率(V/H)、縦軸にV/H=1(この場合、曲率半径r=0.8)の時に生じる応力値を1としてV/Hを変化させたときに生じる応力値の比率をとったものである。図5に示すように、V/Hが1.5程度までは急速に応力が軽減され、V/Hが2.5を過ぎた辺りからは応力が上がり始め、V/Hが5程度で、V/H=1と同程度の応力になることが分かる。 Subsequently, the stress generated in the arc portion 4 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing the change in stress when the dimension V shown in FIG. 3 is fixed to 0.8 mm and the dimension H is reduced. In the graph of FIG. 5, the horizontal axis is the ratio of the dimension V to the dimension H (V / H), and the vertical axis is the stress value generated when V / H = 1 (in this case, the radius of curvature r = 0.8). It is the ratio of the stress values generated when V / H is changed. As shown in FIG. 5, the stress is rapidly reduced until the V / H is about 1.5, the stress starts to increase when the V / H exceeds 2.5, and the V / H is about 5. It can be seen that the stress is about the same as V / H = 1.

図5の結果や、幅方向に大きな面取りを設けられないというスクロールロータの形状的な制限を勘案すると、寸法Vと寸法Hの関係は1.5≦V/H≦2.5が好ましい。この関係を満たすことで、スクロール翼の根元に生じる応力集中をより緩和させることができる。さらに、加工誤差を勘案すると、2.0≦V/H≦2.3がより好ましい。 Considering the result of FIG. 5 and the shape limitation of the scroll rotor that a large chamfer cannot be provided in the width direction, the relationship between the dimension V and the dimension H is preferably 1.5 ≦ V / H ≦ 2.5. By satisfying this relationship, the stress concentration generated at the base of the scroll blade can be further relaxed. Further, considering the processing error, 2.0 ≦ V / H ≦ 2.3 is more preferable.

各寸法について、具体的な寸法で言えば、1.5≦V/H≦2.5を満たした上で、V寸法が0.5mm~1.2mm、H寸法が0.75mm~3mmであることが好ましい。また、上述した円弧部は、スクロール翼の厚みが比較的薄い場合でも、先端側端面の幅を確保しつつ、応力集中を緩和できるため、このような構成に適している。スクロール翼の厚みT(図3参照)は、例えば2mm~4mmである。なお、スクロール翼の厚みTは、内壁面3cと外壁面3d間の距離である。 For each dimension, specifically speaking, the V dimension is 0.5 mm to 1.2 mm and the H dimension is 0.75 mm to 3 mm after satisfying 1.5 ≦ V / H ≦ 2.5. Is preferable. Further, the arc portion described above is suitable for such a configuration because stress concentration can be relaxed while ensuring the width of the end face on the tip side even when the thickness of the scroll blade is relatively thin. The thickness T of the scroll blade (see FIG. 3) is, for example, 2 mm to 4 mm. The thickness T of the scroll blade is the distance between the inner wall surface 3c and the outer wall surface 3d.

また、V/Hは、スクロール翼3の根元に形成される円弧部4の全域において一定でもよく、部位によって変化してもよい。後者の場合、渦巻の中心付近の方が渦巻の外側付近よりも高い圧力がかかることに鑑みて、渦巻の中心付近の円弧部4のV/Hを渦巻の外側付近の円弧部4のV/Hよりも大きくすることが好ましい。V/Hは、渦巻の巻回方向に沿って連続的に変化してもよく、段階的に変化してもよい。なお、V/Hが変化する場合、1.5≦V/H≦2.5の範囲内で変化することがより好ましい。 Further, the V / H may be constant over the entire area of the arc portion 4 formed at the base of the scroll blade 3, or may change depending on the portion. In the latter case, the V / H of the arc portion 4 near the center of the spiral is set to the V / H of the arc portion 4 near the outside of the spiral, in view of the fact that the pressure near the center of the spiral is higher than that near the outside of the spiral. It is preferably larger than H. The V / H may change continuously along the winding direction of the spiral, or may change stepwise. When V / H changes, it is more preferable to change within the range of 1.5 ≦ V / H ≦ 2.5.

上記図1~図3で示した例では、スクロール翼3の根元の全周囲に円弧部4を設けたが、本発明において、円弧部4はスクロール翼3の少なくとも一部に設けられていればよい。例えば、図6のスクロールロータ6のように、円弧部4(V>H)をスクロール翼3の渦巻の内周側の根元にのみ設けてもよい。この場合、スクロール翼3の渦巻の外周側の根元には、例えば、単一の曲率半径rからなる円弧部(V=H)が設けられる。なお、図6において、スクロール翼3の内端部3aや外端部3bの根元にも、円弧部4(V>H)を設けてもよい。 In the examples shown in FIGS. 1 to 3, the arc portion 4 is provided around the entire base of the scroll blade 3, but in the present invention, the arc portion 4 is provided on at least a part of the scroll blade 3. good. For example, as in the scroll rotor 6 of FIG. 6, the arc portion 4 (V> H) may be provided only at the root of the scroll blade 3 on the inner peripheral side. In this case, for example, an arc portion (V = H) having a single radius of curvature r is provided at the base of the scroll blade 3 on the outer peripheral side. In FIG. 6, an arc portion 4 (V> H) may be provided at the roots of the inner end portion 3a and the outer end portion 3b of the scroll blade 3.

また、図6のスクロール翼3の渦巻の内周側の根元に加えて、外周側の根元にも円弧部(V>H)を設け、その上で、内周側の円弧部と外周側の円弧部のRの設計を異なるようにしてもよい。一般に、樹脂は引張強度に比べて圧縮強度の方が高いことから、内周側の円弧部のV/Hを、外周側の円弧部のV/Hよりも大きくすることが好ましい。 Further, in addition to the root on the inner peripheral side of the spiral of the scroll blade 3 in FIG. 6, an arc portion (V> H) is provided at the root on the outer peripheral side, and then the arc portion on the inner peripheral side and the outer peripheral side are provided. The design of the R of the arc portion may be different. In general, since the resin has a higher compressive strength than the tensile strength, it is preferable to make the V / H of the arc portion on the inner peripheral side larger than the V / H of the arc portion on the outer peripheral side.

なお、図6の構成とは異なって、円弧部4(V>H)をスクロール翼3の渦巻の外周側の根元にのみ設けてもよい。この場合、スクロール翼3の渦巻の内周側の根元には、例えば、単一の曲率半径rからなる円弧部(V=H)が設けられる。 Note that, unlike the configuration of FIG. 6, the arc portion 4 (V> H) may be provided only at the root on the outer peripheral side of the spiral of the scroll blade 3. In this case, for example, an arc portion (V = H) having a single radius of curvature r is provided at the base of the scroll blade 3 on the inner peripheral side.

また、図7のスクロールロータ7のように、円弧部4(V>H)をスクロール翼3の渦巻の中心付近の根元にのみ設けてもよい。図7では、円弧部4は、スクロール翼3の内端部3aの根元、内壁面3cの一部の根元、および外壁面3dの一部の根元に設けられている。渦巻の外側付近では圧縮圧力が比較的低いため、円弧部4は必ずしも必要とならない。具体的には、スクロール翼の巻回中心Oを中心にして、スクロール翼3の中心側端部3aから巻回方向に270°以下の部分の根元に円弧部4を設けることが好ましく、120°以下の部分の根元に円弧部4を設けることがより好ましい。また、円弧部4の寸法Vと寸法Hが1.5≦V/H≦2.5の関係式を満たすことがさらに好ましい。このようにすると応力集中を好適に緩和できる。 Further, as in the scroll rotor 7 of FIG. 7, the arc portion 4 (V> H) may be provided only at the root near the center of the spiral of the scroll blade 3. In FIG. 7, the arc portion 4 is provided at the root of the inner end portion 3a of the scroll blade 3, the root of a part of the inner wall surface 3c, and the root of a part of the outer wall surface 3d. Since the compression pressure is relatively low near the outside of the spiral, the arc portion 4 is not always necessary. Specifically, it is preferable to provide an arc portion 4 at the root of a portion 270 ° or less in the winding direction from the center side end portion 3a of the scroll blade 3 centering on the winding center O of the scroll blade, preferably 120 °. It is more preferable to provide the arc portion 4 at the base of the following portions. Further, it is more preferable that the dimension V and the dimension H of the arc portion 4 satisfy the relational expression of 1.5 ≦ V / H ≦ 2.5. In this way, stress concentration can be suitably relaxed.

さらに、後述する第2実施形態における芯金の構成と組み合わせて円弧部を設計してもよい。すなわち、スクロール翼の中心側端部から巻回方向に芯金の埋め込まれた範囲(図10参照)と、スクロール翼3の中心側端部3aから巻回方向に設けられた円弧部4の寸法Vと寸法Hが1.5≦V/H≦2.5の関係式を満たす範囲とが共通であることが好ましい。このようにすると応力の発生の抑制と、応力集中の緩和を更に好適にできる。 Further, the arc portion may be designed in combination with the configuration of the core metal in the second embodiment described later. That is, the dimensions of the range in which the core metal is embedded in the winding direction from the central end of the scroll blade (see FIG. 10) and the arc portion 4 provided in the winding direction from the central end 3a of the scroll blade 3 It is preferable that V and the range in which the dimension H satisfies the relational expression of 1.5 ≦ V / H ≦ 2.5 are common. By doing so, it is possible to further suppress the generation of stress and relax the stress concentration.

次に、図1に示した第1実施形態のスクロールロータを固定ロータおよび可動ロータに用いたスクロールコンプレッサの一例を図8に基づいて説明する。図8は、スクロールコンプレッサの圧縮機構部の一部断面図である。図8に示すように、スクロールコンプレッサ19は、基板9とその表面に直立する固定側スクロール翼10を有する固定ロータ8と、基板14とその表面に直立する可動側スクロール翼15を有する可動ロータ13とを備えている。固定ロータ8と可動ロータ13が相互に偏心状態にかみ合わされて、それらの間に圧縮室18が形成されている。可動ロータ13が固定ロータ8の軸線の周りで公転することにより、圧縮室18が渦巻形状の中心側に移動して圧縮流体の圧縮が行なわれる。圧縮された圧縮流体は、固定ロータ8の中心部の吐出口(図示省略)を通って吐出管から吐出される。 Next, an example of a scroll compressor using the scroll rotor of the first embodiment shown in FIG. 1 as a fixed rotor and a movable rotor will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the compression mechanism portion of the scroll compressor. As shown in FIG. 8, the scroll compressor 19 includes a fixed rotor 8 having a substrate 9 and a fixed-side scroll blade 10 upright on the surface thereof, and a movable rotor 13 having a substrate 14 and a movable-side scroll blade 15 upright on the surface thereof. And have. The fixed rotor 8 and the movable rotor 13 are meshed with each other in an eccentric state, and a compression chamber 18 is formed between them. As the movable rotor 13 revolves around the axis of the fixed rotor 8, the compression chamber 18 moves toward the center of the spiral shape and the compressed fluid is compressed. The compressed compressed fluid is discharged from the discharge pipe through a discharge port (not shown) at the center of the fixed rotor 8.

この圧縮工程では、圧縮された圧縮流体によって、各ロータ8、13が圧力を受ける。そして、固定ロータ8の固定側スクロール翼10の根元および可動ロータ13の可動側スクロール翼15の根元に応力が集中的に発生する。しかし、上述のように、所定の寸法関係を満たす円弧部11、16を根元に設けることで、応力が拡散される。また、各スクロール翼10、15の先端側に、相手側ロータの円弧部11、16に相補的な形状の先端円弧部12、17を設けているため、各スクロール翼間の隙間を小さくすることができる。これにより、圧縮室18から流体が漏れる量が抑えられ、冷媒などの圧縮効率を高く維持できる。 In this compression step, each of the rotors 8 and 13 is pressured by the compressed compressive fluid. Then, stress is intensively generated at the base of the fixed side scroll blade 10 of the fixed rotor 8 and the base of the movable side scroll blade 15 of the movable rotor 13. However, as described above, the stress is diffused by providing the arcuate portions 11 and 16 satisfying a predetermined dimensional relationship at the root. Further, since the tip arc portions 12 and 17 having a shape complementary to the arc portions 11 and 16 of the mating rotor are provided on the tip side of each scroll blade 10 and 15, the gap between the scroll blades should be reduced. Can be done. As a result, the amount of fluid leaking from the compression chamber 18 is suppressed, and the compression efficiency of the refrigerant and the like can be maintained high.

第1実施形態のスクロールコンプレッサ用ロータは、ベース樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる。上述のように、所定の形状の円弧部を設けることで、樹脂材料の強度要求が小さくなるため、ベース樹脂の種類は特に限定されない。そのため、ベース樹脂の選択肢が増え、例えばコスト的に優れた樹脂を用いることができる。摺動性や強度などの観点では、ベース樹脂は芳香族ポリアミド樹脂、PPS樹脂、PEEK樹脂、PEI樹脂、またはLCPであることが好ましい。 The rotor for a scroll compressor of the first embodiment is made of a resin composition containing a base resin as a main component. As described above, the type of the base resin is not particularly limited because the strength requirement of the resin material is reduced by providing the arc portion having a predetermined shape. Therefore, the choices of the base resin are increased, and for example, a resin having an excellent cost can be used. From the viewpoint of slidability and strength, the base resin is preferably an aromatic polyamide resin, a PPS resin, a PEEK resin, a PEI resin, or an LCP.

上記樹脂組成物に、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などの強化繊維が含まれることが好ましい。該強化繊維は、樹脂組成物全体に対して、10~70質量%含まれることがより好ましく、15~50質量%含まれることがさらに好ましい。強化繊維の配合量が10質量%未満である場合、補強効果が少なく、70質量%をこえる場合は、射出成形に適した流動性が得られないおそれがある。 It is preferable that the resin composition contains reinforcing fibers such as glass fiber, carbon fiber and aramid fiber. The reinforcing fiber is more preferably contained in an amount of 10 to 70% by mass, more preferably 15 to 50% by mass, based on the entire resin composition. If the blending amount of the reinforcing fiber is less than 10% by mass, the reinforcing effect is small, and if it exceeds 70% by mass, fluidity suitable for injection molding may not be obtained.

強化繊維としては、ガラス繊維または炭素繊維を用いることがより好ましい。ガラス繊維は、SiO2、B23、Al23、CaO、MgO、Na2O、K2O、Fe23などを主成分とする無機ガラスから紡糸して得られる。一般に、無アルカリガラス(Eガラス)、含アルカリガラス(Cガラス、Aガラス)などを使用できる。また、炭素繊維は、ポリアクリロニトリル系(PAN系)、ピッチ系、レーヨン系、リグニン-ポバール系混合物など原料の種類によらないで使用できる。 It is more preferable to use glass fiber or carbon fiber as the reinforcing fiber. The glass fiber is obtained by spinning from inorganic glass containing SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O, Fe 2 O 3 and the like as main components. Generally, non-alkali glass (E glass), alkali-containing glass (C glass, A glass) and the like can be used. Further, the carbon fiber can be used regardless of the type of raw material such as polyacrylonitrile-based (PAN-based), pitch-based, rayon-based, and lignin-poval-based mixture.

上記樹脂組成物に含まれる強化繊維の平均繊維長は、特に限定されないが、0.5mm以上であることが好ましい。本発明において、平均繊維長は数平均繊維長である。平均繊維長が0.5mm未満であると、補強効果が小さくなり、耐摩耗性が低下するおそれがある。平均繊維長の上限は、例えば5mmである。また、ガラス繊維または炭素繊維の平均繊維径は、特に限定されないが、例えば5μm~20μmであり、好ましくは10μm~20μmである。平均繊維径は、本分野において通常使用される電子顕微鏡や原子間力顕微鏡などにより測定できる。平均繊維径は、上記測定に基づき数平均繊維径として算出できる。 The average fiber length of the reinforcing fibers contained in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 0.5 mm or more. In the present invention, the average fiber length is a number average fiber length. If the average fiber length is less than 0.5 mm, the reinforcing effect becomes small and the wear resistance may decrease. The upper limit of the average fiber length is, for example, 5 mm. The average fiber diameter of the glass fiber or carbon fiber is not particularly limited, but is, for example, 5 μm to 20 μm, preferably 10 μm to 20 μm. The average fiber diameter can be measured by an electron microscope or an atomic force microscope usually used in this field. The average fiber diameter can be calculated as a number average fiber diameter based on the above measurement.

上記樹脂組成物には、強度や、射出成形性を損なわない範囲であれば、必要に応じて、上記強化繊維以外の添加剤を配合してもよい。他の添加剤として、例えば、固体潤滑剤、無機充填材、酸化防止剤、帯電防止剤、離型材などを配合できる。 Additives other than the reinforcing fibers may be added to the resin composition, if necessary, as long as the strength and injection moldability are not impaired. As other additives, for example, solid lubricants, inorganic fillers, antioxidants, antistatic agents, mold release materials and the like can be blended.

上記樹脂組成物を構成する各材料を、必要に応じて、ヘンシェルミキサー、ボールミキサー、リボンブレンダーなどにて混合した後、二軸混練押出し機などの溶融押出し機にて溶融混練し、成形用ペレットを得ることができる。なお、充填材の投入は、二軸押出し機などで溶融混練する際にサイドフィードを採用してもよい。この成形用ペレットを用いて射出成形によってスクロールポンプ用ロータを得ることができる。 If necessary, each material constituting the above resin composition is mixed by a Henschel mixer, a ball mixer, a ribbon blender, or the like, and then melt-kneaded by a melt-kneading machine such as a twin-screw kneading extruder to pellet for molding. Can be obtained. As for the filling material, a side feed may be adopted when melt-kneading with a twin-screw extruder or the like. A rotor for a scroll pump can be obtained by injection molding using these molding pellets.

次に、本発明のスクロールロータの第2実施形態について説明する。第2実施形態のスクロールロータの一例を図9に示す。図9は、スクロールロータをスクロール翼の斜め上方から見た透視図である。図9のスクロールロータ21は、略平板状の基板22と、基板22から略直角に延設された渦巻き状のスクロール翼23とを備えている。なお、第2実施形態のスクロールロータの基本的構成は、第1実施形態のスクロールロータと同様であるが、第1実施形態はスクロールロータが樹脂成形体からなり、スクロール翼の根元の円弧部に特徴があったのに対して、第2実施形態は、スクロールロータが樹脂成形体と芯金で構成されることを特徴としている。 Next, a second embodiment of the scroll rotor of the present invention will be described. FIG. 9 shows an example of the scroll rotor of the second embodiment. FIG. 9 is a perspective view of the scroll rotor as viewed from diagonally above the scroll blade. The scroll rotor 21 of FIG. 9 includes a substantially flat plate-shaped substrate 22 and a spiral-shaped scroll blade 23 extending at a substantially right angle from the substrate 22. The basic configuration of the scroll rotor of the second embodiment is the same as that of the scroll rotor of the first embodiment, but in the first embodiment, the scroll rotor is made of a resin molded body, and the arc portion at the base of the scroll blade is formed. Whereas there was a feature, the second embodiment is characterized in that the scroll rotor is composed of a resin molded body and a core metal.

図9に示すように、スクロールロータ21は、樹脂成形体の部分(樹脂部)と芯金24とで構成され、スクロールロータ21に芯金24が埋め込まれていることを特徴とする。スクロールロータ21において、芯金24以外の部分が樹脂部である。芯金24は円板状のフランジ部24aと、そのフランジ部24aから一体に直立した壁部24bとを有する。フランジ部24aは基板22に埋め込まれており、壁部24bはスクロール翼23の一部に埋め込まれている。壁部24bは、平面視が三日月形状であり、渦巻き状のスクロール翼23の巻き始め部分の形状に沿って埋め込まれている。第2実施形態では、金属製の芯金が、少なくともスクロール翼の一部に、その部分の形状に沿って埋め込まれることで、大きな応力が発生するスクロール翼の根元の応力緩和を図っている。この形態において芯金は補強部材として設けられている。 As shown in FIG. 9, the scroll rotor 21 is composed of a portion (resin portion) of a resin molded body and a core metal 24, and the scroll rotor 21 is characterized in that the core metal 24 is embedded in the scroll rotor 21. In the scroll rotor 21, the portion other than the core metal 24 is the resin portion. The core metal 24 has a disk-shaped flange portion 24a and a wall portion 24b that is integrally upright from the flange portion 24a. The flange portion 24a is embedded in the substrate 22, and the wall portion 24b is embedded in a part of the scroll blade 23. The wall portion 24b has a crescent shape in a plan view, and is embedded along the shape of the winding start portion of the spiral scroll blade 23. In the second embodiment, the metal core metal is embedded in at least a part of the scroll blade along the shape of the portion, so that the stress at the base of the scroll blade in which a large stress is generated is relaxed. In this form, the core metal is provided as a reinforcing member.

スクロールロータ21において、樹脂部と芯金24は接着されており、これらの間には接着層が介在している。スクロールロータ21は、例えば、樹脂成形体と芯金を予め準備して、周知の接着剤や接着テープを用いて接着させることで得られる。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤、ビニルエーテル系接着剤、ビニルアセタール系接着剤などが使用できる。 In the scroll rotor 21, the resin portion and the core metal 24 are adhered to each other, and an adhesive layer is interposed between them. The scroll rotor 21 can be obtained, for example, by preparing a resin molded body and a core metal in advance and adhering them using a well-known adhesive or adhesive tape. As the adhesive, for example, an epoxy-based adhesive, a phenol-based adhesive, a vinyl ether-based adhesive, a vinyl acetal-based adhesive, or the like can be used.

樹脂成形体と芯金の間の距離である接着隙間は、芯金を軽圧入できる程度であることが好ましい。強く圧入してしまうと、圧入による変形が生じたり、残留応力が残るおそれがある。一方、接着隙間が大きすぎると、樹脂部が隙間の分だけ変形しやすく、樹脂部で受けた力を芯金に伝えることができずに芯金の補強効果が小さくなるおそれがある。そのため、接着隙間は、最も大きい部位でも0.1mm以下が好ましく、0.05mm以下がより好ましい。なお、この接着隙間には、接着剤を溜めるための凹状の接着剤溜まり部は含まれない。 The bonding gap, which is the distance between the resin molded body and the core metal, is preferably such that the core metal can be lightly press-fitted. If it is press-fitted strongly, it may be deformed due to press-fitting or residual stress may remain. On the other hand, if the bonding gap is too large, the resin portion is easily deformed by the amount of the gap, and the force received by the resin portion cannot be transmitted to the core metal, so that the reinforcing effect of the core metal may be reduced. Therefore, the bonding gap is preferably 0.1 mm or less, more preferably 0.05 mm or less even at the largest portion. It should be noted that this adhesive gap does not include a concave adhesive reservoir for accumulating the adhesive.

なお、樹脂部に芯金24を埋め込む方法は、上記の接着方法に限定されず、芯金が固定された金型内に溶融樹脂を射出充填するインサート成形なども採用できる。インサート成形の場合、樹脂部は成形収縮によって収縮するのに対して、芯金は収縮しない。そのため、収縮の違いによる残留応力によって強度低下を招いたり、変形が生じて部品の寸法精度に影響するおそれがあることから、樹脂成形体と芯金を接着させる方法が好ましい。 The method of embedding the core metal 24 in the resin portion is not limited to the above-mentioned bonding method, and insert molding in which the molten resin is injected and filled in the mold to which the core metal is fixed can also be adopted. In the case of insert molding, the resin portion shrinks due to molding shrinkage, whereas the core metal does not shrink. Therefore, the residual stress due to the difference in shrinkage may cause a decrease in strength or deformation may occur, which may affect the dimensional accuracy of the component. Therefore, a method of adhering the resin molded body and the core metal is preferable.

ここで、スクロールロータ1において、スクロール翼の根元に大きな応力が生じることは上述のとおりであるが、最も大きな応力は渦巻きの中心付近のスクロール翼の根元に生じる。そのため、第2実施形態では、少なくとも、最大応力部位となるスクロール翼の渦巻きの中心付近に芯金を設けることが好ましい。なお、補強効果の観点では、スクロール翼の全体にわたって芯金を設ける方が好ましいが、その分重量が増加してしまい、樹脂化を行う一つのメリットである軽量化の効果が薄れてしまう。そこで、芯金による強度向上と軽量化の両立を図るため、スクロール翼内の芯金は、スクロール翼の渦巻きの中心付近にのみ設けることが好ましい。スクロール翼の渦巻きの中心付近とは、後述の図10で示す角度θが270°以内の部分をいう。 Here, in the scroll rotor 1, a large stress is generated at the base of the scroll blade as described above, but the largest stress is generated at the base of the scroll blade near the center of the spiral. Therefore, in the second embodiment, it is preferable to provide a core metal at least near the center of the spiral of the scroll blade which is the maximum stress portion. From the viewpoint of the reinforcing effect, it is preferable to provide the core metal over the entire scroll blade, but the weight is increased by that amount, and the effect of weight reduction, which is one of the merits of resinification, is diminished. Therefore, in order to achieve both strength improvement and weight reduction by the core metal, it is preferable to provide the core metal in the scroll blade only near the center of the spiral of the scroll blade. The vicinity of the center of the spiral of the scroll blade means a portion where the angle θ shown in FIG. 10 described later is within 270 °.

図10は、第2実施形態のスクロールロータの平面図である。図10の平面視では芯金は見えないため、便宜上、点線で示している。角度θは、スクロール翼23の巻回中心Oを中心にして、内端部23aから巻回方向へ進んだ角度である。角度θが180°の部分までに芯金14が設けられることがより好ましく、軽量化を一層図るため、角度θが120°の部分までに芯金24が設けられることがさらに好ましい。 FIG. 10 is a plan view of the scroll rotor of the second embodiment. Since the core metal cannot be seen in the plan view of FIG. 10, it is shown by a dotted line for convenience. The angle θ is an angle that advances in the winding direction from the inner end portion 23a with the winding center O of the scroll blade 23 as the center. It is more preferable that the core metal 14 is provided up to the portion where the angle θ is 180 °, and it is further preferable that the core metal 24 is provided up to the portion where the angle θ is 120 ° in order to further reduce the weight.

スクロールロータにおいて、大きな応力は特にスクロール翼の根元に生じ、それ以外の部分、例えばスクロール翼の先端部(反根元部)やスクロール翼が取り付けられる基板にはそれほど大きな応力は生じないと考えられる。しかし、図9および図10の例では、フランジ部24aの面積を大きくして基板22の中心部も補強する構成にしている。フランジ部24aの直径は、基板22の背面側に設けられる軸受孔22b(図11参照)の孔径の60%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、同寸法であることがさらに好ましい。なお、フランジ部24aの直径は、基板22の直径よりも小さく設定され、基板22の直径の40%~80%が好ましい。 In the scroll rotor, it is considered that a large stress is generated particularly at the root of the scroll blade, and the other parts such as the tip portion (anti-root portion) of the scroll blade and the substrate to which the scroll blade is attached do not generate such a large stress. However, in the examples of FIGS. 9 and 10, the area of the flange portion 24a is increased to reinforce the central portion of the substrate 22. The diameter of the flange portion 24a is preferably 60% or more, more preferably 90% or more, and further preferably the same size as the hole diameter of the bearing hole 22b (see FIG. 11) provided on the back surface side of the substrate 22. The diameter of the flange portion 24a is set smaller than the diameter of the substrate 22, and is preferably 40% to 80% of the diameter of the substrate 22.

図11は、第2実施形態のスクロールロータの高さ方向に沿った断面の概略図である。図11において、フランジ部24aは基板22の背面側の軸受孔22bに埋め込まれており、壁部24bがスクロール翼23に埋め込まれている。図11では、芯金24のフランジ部24aの直径は軸受孔22bの孔径と同寸法であり、軸方向に拘束されている。フランジ部24aは、基板12の背面側に向かって露出している。一方、壁部24bは全体が樹脂部で覆われており、スクロール翼23の表面に露出していない。 FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the scroll rotor of the second embodiment along the height direction. In FIG. 11, the flange portion 24a is embedded in the bearing hole 22b on the back surface side of the substrate 22, and the wall portion 24b is embedded in the scroll blade 23. In FIG. 11, the diameter of the flange portion 24a of the core metal 24 has the same size as the hole diameter of the bearing hole 22b, and is constrained in the axial direction. The flange portion 24a is exposed toward the back surface side of the substrate 12. On the other hand, the wall portion 24b is entirely covered with the resin portion and is not exposed on the surface of the scroll blade 23.

ここで、壁部24bを覆っている樹脂部の厚みtと応力の関係について図12を用いて説明する。図12は、樹脂部の厚みtを変化した場合の樹脂部に生じる主応力の最大値を計算したものである。なお、樹脂部の厚みtは、スクロール翼の厚みTと平行な方向の長さである。図12に示すように、樹脂部の厚みが薄くなるほど樹脂部に生じる応力は小さくなっている。つまり、スクロール翼に埋め込まれている芯金は、厚い方が補強効果が大きくなる。しかし、芯金の当該部位を厚くしすぎると、樹脂部の厚みtが薄くなり、成形時の流動性が悪くなったり、強度を要するスクロール翼にウェルドが生じたりといった不具合が生じるおそれがある。そのため、芯金周りの樹脂部の厚みtは0.5mm以上が好ましい。厚みtの好ましい範囲は0.8mm~1.5mmであり、より好ましい範囲は1.0mm~1.3mmである。なお、厚みtは一定の厚みでなくてもよく、上記の各範囲内で変動してもよい。 Here, the relationship between the thickness t of the resin portion covering the wall portion 24b and the stress will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a calculation of the maximum value of the principal stress generated in the resin portion when the thickness t of the resin portion is changed. The thickness t of the resin portion is a length in a direction parallel to the thickness T of the scroll blade. As shown in FIG. 12, the thinner the thickness of the resin portion, the smaller the stress generated in the resin portion. That is, the thicker the core metal embedded in the scroll blade, the greater the reinforcing effect. However, if the portion of the core metal is made too thick, the thickness t of the resin portion becomes thin, which may cause problems such as poor fluidity during molding and welding of the scroll blades that require strength. Therefore, the thickness t of the resin portion around the core metal is preferably 0.5 mm or more. The preferred range of the thickness t is 0.8 mm to 1.5 mm, and the more preferable range is 1.0 mm to 1.3 mm. The thickness t does not have to be constant and may vary within each of the above ranges.

また、図13には、芯金のフランジ部の厚みと応力の関係を示す。図13は、フランジ部24aの厚みs(図11参照)を変化した場合の樹脂部に生じる主応力の最大値を計算したものである。図13に示すように、フランジ部の厚みが厚くなるほど、つまり基板22における樹脂部の厚みが薄くなるほど、スクロール翼の樹脂部に生じる応力は小さくなる。しかし、該樹脂部の厚みが薄くなりすぎると、成形時の流動性が悪くなるおそれがあるため、該樹脂部の厚みは0.5mm以上が好ましい。フランジ部の厚みsは、例えば1.0mm~3.0mmに設定される。 Further, FIG. 13 shows the relationship between the thickness of the flange portion of the core metal and the stress. FIG. 13 is a calculation of the maximum value of the principal stress generated in the resin portion when the thickness s (see FIG. 11) of the flange portion 24a is changed. As shown in FIG. 13, the thicker the flange portion, that is, the thinner the resin portion of the substrate 22, the smaller the stress generated in the resin portion of the scroll blade. However, if the thickness of the resin portion becomes too thin, the fluidity during molding may deteriorate. Therefore, the thickness of the resin portion is preferably 0.5 mm or more. The thickness s of the flange portion is set to, for example, 1.0 mm to 3.0 mm.

続いて、第2実施形態のスクロールロータの他の例を図14に示す。図14のスクロールロータ31は、図9のスクロールロータ21と比較して、芯金34のフランジ部34aの形状が異なる。具体的には、フランジ部34aの平面形状が円形状ではなく、壁部34bの平面形状に沿った三日月形状になっている。つまり、図14の芯金34は、主にスクロール翼33のみを補強する構成となっている。この構成においても、丸棒を芯金として使用した場合や芯金を用いない場合(樹脂部のみ)に比べて、スクロール翼33の根元に生じる応力集中を十分緩和できる。 Subsequently, another example of the scroll rotor of the second embodiment is shown in FIG. The scroll rotor 31 of FIG. 14 has a different shape of the flange portion 34a of the core metal 34 as compared with the scroll rotor 21 of FIG. Specifically, the planar shape of the flange portion 34a is not a circular shape, but a crescent shape along the planar shape of the wall portion 34b. That is, the core metal 34 in FIG. 14 is configured to mainly reinforce only the scroll blade 33. Even in this configuration, the stress concentration generated at the base of the scroll blade 33 can be sufficiently relaxed as compared with the case where the round bar is used as the core metal or the case where the core metal is not used (only the resin portion).

フランジ部の構成は、図9の構成および図14の構成のいずれでもよいが、フランジ部がより小さいことから、軽量化の観点では図14の構成が好ましい。一方、基板の補強面積が増えることから、応力緩和の観点では図9の構成が好ましい。実際に、図9の構成と図14の構成でスクロール翼の根元に生じる応力を比較したところ、図9の構成は、図14の構成に比べて、応力が2/3程度に減少した。これは、図15の応力分布図に示すように、底面である基板全体のたわみ変形によって、スクロール翼の根元に更に力がかかっているためと推察される。図15に示すように、基板の特定部位に大きな応力(ひずみ)が生じているわけでないが、基板の全体にわたり少しずつ生じたひずみが、スクロール翼の根元に影響していると考えられる。そのため、図9の構成のように、芯金のフランジ部を大きくすることで基板の変形を抑えることができ、結果としてスクロール翼の根元の応力緩和に一層貢献できると考えられる。 The configuration of the flange portion may be either the configuration of FIG. 9 or the configuration of FIG. 14, but since the flange portion is smaller, the configuration of FIG. 14 is preferable from the viewpoint of weight reduction. On the other hand, since the reinforcing area of the substrate increases, the configuration shown in FIG. 9 is preferable from the viewpoint of stress relaxation. Actually, when the stress generated at the base of the scroll blade was compared between the configuration of FIG. 9 and the configuration of FIG. 14, the stress of the configuration of FIG. 9 was reduced to about 2/3 as compared with the configuration of FIG. It is presumed that this is because, as shown in the stress distribution diagram of FIG. 15, further force is applied to the base of the scroll blade due to the deflection deformation of the entire substrate which is the bottom surface. As shown in FIG. 15, a large stress (strain) is not generated at a specific part of the substrate, but it is considered that the strain generated little by little over the entire substrate affects the root of the scroll blade. Therefore, as shown in FIG. 9, it is considered that the deformation of the substrate can be suppressed by enlarging the flange portion of the core metal, and as a result, the stress relaxation at the base of the scroll blade can be further contributed.

芯金の材質としては、焼結金属材や溶製金属材が採用できる。焼結金属材としては、鉄系、銅鉄系、銅系、ステンレス系などを用いることができる。これらの中でも、圧縮強度、樹脂部との接合強度に優れ、かつ低コストであることから鉄系焼結材を用いることが好ましい。溶製金属材としては、鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などが挙げられる。 As the material of the core metal, a sintered metal material or a molten metal material can be adopted. As the sintered metal material, iron-based, copper-iron-based, copper-based, stainless-steel, or the like can be used. Among these, it is preferable to use an iron-based sintered material because it has excellent compressive strength, bonding strength with a resin portion, and low cost. Examples of the molten metal material include iron, aluminum, an aluminum alloy, copper, and a copper alloy.

第2実施形態のスクロールロータにおいて、芯金には焼結金属材を用いることが好ましい。鋳造や鍛造に比べて、焼結の方が大きなフランジ部を作りやすく、また、寸法精度に優れ、上述の接着隙間のコントロールがしやすい。また、切削加工が必要とならず、製造コストの低減が図れる。焼結金属材は表面に空孔が有るため、接着する際に接着剤が空孔に入り、アンカー効果によって高い接着強度が得られやすい。さらに、焼結金属材の方が、鋳造や鍛造で製造される溶製金属材よりも比重が小さく、軽量化の効果が得られやすい。 In the scroll rotor of the second embodiment, it is preferable to use a sintered metal material for the core metal. Compared to casting and forging, sintering makes it easier to make a large flange portion, has excellent dimensional accuracy, and makes it easier to control the above-mentioned bonding gap. In addition, no cutting process is required, and the manufacturing cost can be reduced. Since the sintered metal material has pores on its surface, the adhesive enters the pores when adhering, and it is easy to obtain high adhesive strength due to the anchor effect. Further, the sintered metal material has a smaller specific gravity than the molten metal material manufactured by casting or forging, and the effect of weight reduction can be easily obtained.

また、第2実施形態のスクロールロータにおける樹脂部には、第1実施形態で述べた樹脂組成物を用いることができる。樹脂部の成形方法は特に限定されず、例えば射出成形などによって得ることができる。 Further, the resin composition described in the first embodiment can be used for the resin portion of the scroll rotor of the second embodiment. The molding method of the resin portion is not particularly limited, and can be obtained by, for example, injection molding.

本発明のスクロールロータは、上述した第1実施形態、第2実施形態に限らない。例えば、第1実施形態の所定の円弧部と第2実施形態の芯金を組み合わせたスクロールロータとしてもよい。このスクロールロータは、樹脂組成物の成形体である樹脂部と芯金とで構成され、少なくともスクロール翼の一部に、該スクロール翼の一部の形状に沿った芯金が埋め込まれており、さらに、樹脂部で構成されるスクロール翼の根元にはV>Hの関係式を満たす円弧部が設けられている。このように、各形態の特徴となる構成を組み合わせることで、スクロール翼の根元に生じる応力を一層緩和することができる。なお、該スクロールロータにおける円弧部や芯金は、上記の各実施形態で説明した構成を適宜採用することができる。 The scroll rotor of the present invention is not limited to the first embodiment and the second embodiment described above. For example, a scroll rotor in which a predetermined arc portion of the first embodiment and a core metal of the second embodiment are combined may be used. This scroll rotor is composed of a resin portion which is a molded body of a resin composition and a core metal, and a core metal conforming to the shape of a part of the scroll blade is embedded in at least a part of the scroll blade. Further, an arc portion satisfying the relational expression V> H is provided at the base of the scroll blade composed of the resin portion. In this way, by combining the characteristic configurations of each form, the stress generated at the base of the scroll blade can be further relaxed. As the arc portion and the core metal in the scroll rotor, the configurations described in each of the above embodiments can be appropriately adopted.

本発明のスクロールポンプ用ロータは、軽量化を図りつつ、応力集中を緩和でき、汎用性の高いので、アルミ製のスクロールポンプ用ロータに代わるロータとして広く利用できる。 The rotor for a scroll pump of the present invention can be widely used as a rotor in place of the rotor for a scroll pump made of aluminum because it can reduce stress concentration while reducing the weight and has high versatility.

1 スクロールロータ(スクロールコンプレッサ用ロータ)
2 基板
3 スクロール翼
3a 内端部
3b 外端部
3c 内壁面
3d 外壁面
3e 先端側端面
4 円弧部
5 先端円弧部
6 スクロールロータ(スクロールコンプレッサ用ロータ)
7 スクロールロータ(スクロールコンプレッサ用ロータ)
8 固定ロータ
9 基板
10 固定側スクロール翼
11 円弧部
12 先端円弧部
13 可動ロータ
14 基板
15 可動側スクロール翼
16 円弧部
17 先端円弧部
18 圧縮室
19 スクロールコンプレッサ
21 スクロールロータ(スクロールコンプレッサ用ロータ)
22 基板
23 スクロール翼
24 芯金
24a フランジ部
24b 壁部
31 スクロールロータ(スクロールコンプレッサ用ロータ)
32 基板
33 スクロール翼
34 芯金
34a フランジ部
34b 壁部
1 Scroll rotor (rotor for scroll compressor)
2 Board 3 Scroll blade 3a Inner end 3b Outer end 3c Inner wall surface 3d Outer wall surface 3e Tip side end face 4 Arc part 5 Tip arc part 6 Scroll rotor (rotor for scroll compressor)
7 Scroll rotor (rotor for scroll compressor)
8 Fixed rotor 9 Board 10 Fixed side scroll blade 11 Arc part 12 Tip arc part 13 Movable rotor 14 Board 15 Movable side scroll blade 16 Arc part 17 Tip arc part 18 Compression chamber 19 Scroll compressor 21 Scroll rotor (Rotor for scroll compressor)
22 Board 23 Scroll blade 24 Core metal 24a Flange part 24b Wall part 31 Scroll rotor (Rotor for scroll compressor)
32 Board 33 Scroll blade 34 Core metal 34a Flange part 34b Wall part

Claims (14)

略平板状の基板と、前記基板から略直角に延設された渦巻き状のスクロール翼とを備え、相手側ロータとの間で圧縮室を形成し、流体を圧縮させるスクロールコンプレッサ用ロータであって、
前記スクロールコンプレッサ用ロータは樹脂部を含んで構成され、
前記スクロール翼は、前記基板に接続される根元に、前記樹脂部からなり、前記スクロール翼の高さ方向に沿って切断した断面形状が円弧状の円弧部を有し、 前記円弧部は、前記スクロール翼の少なくとも一部に設けられ、前記スクロール翼の高さ方向の寸法をV、前記スクロール翼の高さ方向に対して垂直な方向の寸法をHとした場合、V>Hの関係式を満たすことを特徴とするスクロールコンプレッサ用ロータ。
A rotor for a scroll compressor having a substantially flat plate-shaped substrate and a spiral scroll blade extending at a substantially right angle from the substrate, forming a compression chamber between the substantially flat plate-shaped substrate and the mating rotor, and compressing the fluid. ,
The rotor for a scroll compressor is configured to include a resin portion.
The scroll blade is composed of the resin portion at the root connected to the substrate, and has an arc portion having an arcuate cross-sectional shape cut along the height direction of the scroll blade, and the arc portion has the arc shape. When the dimension in the height direction of the scroll blade is V and the dimension in the direction perpendicular to the height direction of the scroll blade is H, which is provided in at least a part of the scroll blade, the relational expression of V> H is established. Rotor for scroll compressors characterized by filling.
前記円弧部の寸法Vと寸法Hが、1.5≦V/H≦2.5の関係式を満たすことを特徴とする請求項1記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The rotor for a scroll compressor according to claim 1, wherein the dimension V and the dimension H of the arc portion satisfy the relational expression of 1.5 ≦ V / H ≦ 2.5. 前記樹脂部は、芳香族ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、または液晶ポリマーをベース樹脂とすることを特徴とする請求項1または請求項2記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The scroll compressor according to claim 1 or 2, wherein the resin portion is made of an aromatic polyamide resin, a polyphenylene sulfide resin, a polyetheretherketone resin, a polyetherimide resin, or a liquid crystal polymer as a base resin. Rotor. 前記樹脂部は、ガラス繊維、炭素繊維、またはアラミド繊維の強化繊維を含むことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The rotor for a scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin portion contains reinforcing fibers of glass fiber, carbon fiber, or aramid fiber. 前記強化繊維の平均繊維長が0.5mm以上であることを特徴とする請求項4記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The rotor for a scroll compressor according to claim 4, wherein the average fiber length of the reinforcing fibers is 0.5 mm or more. 前記スクロールコンプレッサ用ロータは、前記樹脂部と芯金とで構成され、少なくとも前記スクロール翼の一部に、前記芯金が前記スクロール翼の渦巻き状に沿って埋め込まれていることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The scroll compressor rotor is composed of the resin portion and the core metal, and the core metal is embedded in at least a part of the scroll blade along the spiral shape of the scroll blade. The rotor for a scroll compressor according to any one of items 1 to 5. 前記スクロール翼において、前記芯金は、前記スクロール翼の巻回中心を中心にして、前記スクロール翼の中心側端部から巻回方向に270°以下の部分までに埋め込まれていることを特徴とする請求項6記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The scroll blade is characterized in that the core metal is embedded around the winding center of the scroll blade from the central end portion of the scroll blade to a portion of 270 ° or less in the winding direction. 6. The rotor for a scroll compressor according to claim 6. 前記芯金は、前記スクロール翼に埋め込まれる壁部と、該壁部と一体に形成された円形状のフランジ部とを有し、前記フランジ部は前記基板に埋め込まれることを特徴とする請求項6または請求項7記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The core metal has a wall portion embedded in the scroll blade and a circular flange portion integrally formed with the wall portion, and the flange portion is embedded in the substrate. 6 or the rotor for a scroll compressor according to claim 7. 前記フランジ部は、前記基板の背面側に設けられた軸受孔の孔径の90%以上の直径を有することを特徴とする請求項8記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The rotor for a scroll compressor according to claim 8, wherein the flange portion has a diameter of 90% or more of the hole diameter of the bearing hole provided on the back surface side of the substrate. 前記スクロール翼において前記芯金を覆っている前記樹脂部の厚みが0.8mm~1.5mmであることを特徴とする請求項6から請求項9までのいずれか1項記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The rotor for a scroll compressor according to any one of claims 6 to 9, wherein the thickness of the resin portion covering the core metal in the scroll blade is 0.8 mm to 1.5 mm. .. 前記芯金と前記樹脂部は接着されていることを特徴とする請求項6から請求項10までのいずれか1項記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The rotor for a scroll compressor according to any one of claims 6 to 10, wherein the core metal and the resin portion are adhered to each other. 前記芯金と前記樹脂部の接着隙間の最大値が、接着剤溜まり部を除いて、0.1mm以下であることを特徴とする請求項11記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The rotor for a scroll compressor according to claim 11, wherein the maximum value of the adhesive gap between the core metal and the resin portion is 0.1 mm or less excluding the adhesive pool portion. 前記芯金が焼結金属材で構成されることを特徴とする請求項6から請求項12までのいずれか1項記載のスクロールコンプレッサ用ロータ。 The rotor for a scroll compressor according to any one of claims 6 to 12, wherein the core metal is made of a sintered metal material. 基板とその表面に立設する渦巻状の固定側スクロール翼を有する固定ロータと、基板とその表面に立設する渦巻状の可動側スクロール翼を有する可動ロータとを備え、前記固定側スクロール翼と前記可動側スクロール翼との間に圧縮室が形成され、前記可動ロータを前記固定ロータの軸線の周りで公転させて気体を圧縮させるスクロールコンプレッサであって、
少なくとも前記可動ロータが請求項1から請求項13までのいずれか1項記載のスクロールコンプレッサ用ロータであることを特徴とするスクロールコンプレッサ。
A fixed rotor having a spiral fixed-side scroll blade erected on the substrate and its surface, and a movable rotor having a spiral movable-side scroll blade erected on the substrate and its surface are provided with the fixed-side scroll blade. A scroll compressor in which a compression chamber is formed between the movable side scroll blade and the movable rotor is revolved around the axis of the fixed rotor to compress gas.
The scroll compressor according to claim 1, wherein at least the movable rotor is the rotor for a scroll compressor according to any one of claims 1.
JP2020164084A 2020-09-29 2020-09-29 Rotor for scroll compressor and scroll compressor Pending JP2022056199A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020164084A JP2022056199A (en) 2020-09-29 2020-09-29 Rotor for scroll compressor and scroll compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020164084A JP2022056199A (en) 2020-09-29 2020-09-29 Rotor for scroll compressor and scroll compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022056199A true JP2022056199A (en) 2022-04-08

Family

ID=80999062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020164084A Pending JP2022056199A (en) 2020-09-29 2020-09-29 Rotor for scroll compressor and scroll compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022056199A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104662300B (en) Injection molding seal for compressor
WO2017057533A1 (en) Inscribed gear pump
JP6331631B2 (en) Compressor, compressor casing and compressor casing manufacturing method
US9217433B2 (en) Synthetic resin bearing and scroll compressor having the same
JP2022056199A (en) Rotor for scroll compressor and scroll compressor
US8402649B2 (en) Scroll member, method of manufacturing same, compression mechanism and scroll compressor
JPH0749099A (en) Impeller made of fiber reinforced resin
JPH07180681A (en) Scroll fluid machine
JP2017066976A (en) Internal gear pump
WO2020218238A1 (en) Scroll pump rotor and scroll pump
JPS63105293A (en) Scroll compressor
KR20040089076A (en) Sliding member and pump
JP2002250286A (en) Scroll type pump
WO2009139270A1 (en) Rotary compressor
JPH11210687A (en) Impeller with shroud
JP4647239B2 (en) Outer rotor of trochoid pump and method of manufacturing the same
JP2012241172A (en) Resin composition containing solid lubricant and vane type pump using the same
JP2017066975A (en) Internal gear pump
JPH0633780B2 (en) Scroll compressor
JP3162501B2 (en) Seal member for compressor
JPH01134086A (en) Scroll member for scroll compressor
JP6783191B2 (en) Impeller and rotating machine
JPH05256280A (en) Fluid compressor
JPH01301977A (en) Screw rotor
JPS61294180A (en) Scroll type compressor