JP4008071B2 - Scroll type fluid machinery - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮機又は膨張機として用いられるスクロール型流体機械に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のスクロール型圧縮機の1例が図3に示されている。
1はハウジングで、カップ状本体2とこれに図示しないボルトによって締結されたフロントハウジング6とからなる。
このフロントハウジング6を貫通する回転軸7はベアリング8及び9を介してフロントハウジング6に回転自在に支持されている。
【0003】
ハウジング1の内部には固定スクロール10及び旋回スクロール14が配設されている。
この固定スクロール10は端板11とその内面に立設されたうず巻状ラップ12とを備え、この端板11はボルト13によってカップ状本体2に締結されている。
端板11の外周面をカップ状本体2の内周面に密接させることによってハウジング1内が仕切られ、端板11の外側には吐出キャビティ31が限界され、端板11の内側には吸入室28が限界されている。
【0004】
また、端板11の中央には吐出ポート29が穿設され、この吐出ポート29は吐出弁30によって開閉される。
吐出弁30の揚程は弁押さえ32によって規制され、吐出弁30及び弁押さえ32の一端はボルト33によって端板11に締結されている。
【0005】
旋回スクロール14は端板15とその内面に立設されたうず巻状ラップ16とを備え、このうず巻状ラップ16は固定スクロール10のうず巻状ラップ12と実質的に同一の形状、寸法を有している。
旋回スクロール14と固定スクロール10とは相互に所定距離だけ偏心し、かつ、180 °だけ位相をずらせて図示のように噛み合わされる。
【0006】
かくして、うず巻状ラップ12の内周側先端面に埋設されたチップシール17は端板15の内面に密接し、うず巻状ラップ16の内周側先端面に埋設されたチップシール18は端板11の内面に密接し、うず巻状ラップ12と16の側面は複数個所で線接触してうず巻の中心に対してほぼ点対称をなす複数の圧縮室19a 、19b が形成される。
【0007】
端板15の外面中央部に突設された円筒状ボス20の内部にはドライブブッシュ21が旋回軸受23を介して回動自在に嵌装され、このドライブブッシュ21に穿設されたスライド溝24内には回転軸7の内端に偏心して突設された偏心駆動ピン25がスライド可能に嵌合されている。
【0008】
端板15の外面の外周縁とフロントハウジング6の内端面との間にはスラスト軸受36及びオルダムリンク26が介装され、ドライブブッシュ21にはバランスウェイト27が固定され、回転軸7にはバランスウェイト34が固定されている。
【0009】
しかして、回転軸7を回転させると、偏心駆動ピン25、スライド溝24、ドライブブッシュ21、旋回軸受23、ボス20等からなる旋回駆動機構を介して旋回スクロール14が駆動され、旋回スクロール14はオルダムリンク26によってその自転を阻止されながら公転旋回半径を半径とする円軌道上を公転旋回運動する。
【0010】
すると、うず巻状ラップ12と16の側面の線接触部が次第にうず巻の中心方向に移動し、この結果、圧縮室19a 、19b はその容積を減少しながら、うず巻の中心方向へ移動する。
これに伴って、図示しない吸入口を通って吸入室28へ流入したガスがうず巻状ラップ12と16との外終端開口部から圧縮室19a 、19b 内へ取り込まれて圧縮されながら中央の室22に至り、ここから吐出ポート29を通り吐出弁30を押し開いて吐出キャビティ31へ吐出され、そこから図示しない吐出口を経て流出する。
【0011】
図2(A) には固定スクロール10の斜視図が示され、図2(B) は図2(A) のB−B線に沿う部分的断面図である。
固定スクロール10のうず巻状ラップ12の内周側42の先端面42a にシール溝37が穿設され、このシール溝37内に図示しないチップシールが埋設されているが、外周側41の先端面41a にはチップシールが埋設されていない。
【0012】
内周側先端面42a にシール溝37を穿設することによって形成されたバリ38は鉄、ナイロン等のブラシを用いて内周側先端面42a をブラッシングする等のバリ取り作業によって除去していた。
旋回スクロール14も固定スクロール10と同様である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクロール型圧縮機においては、固定スクロール10及び旋回スクロール14のうず巻状ラップ12、16の内周側先端面42a にシール溝37を穿設することによって発生したバリ38は内周側先端面42a をブラッシング等のバリ取り作業を実施することによって除去しているため、このバリ取り作業によってうず巻状ラップ12、16の内周側先端面42a が摩耗し、この分(5〜15μm)だけうず巻状ラップ12、16の外周側41の歯丈が内周側42のそれより高くなる。
【0014】
この結果、スクロール型圧縮機の運転時、固定スクロール10及び旋回スクロール14のうず巻状ラップ12、16の外周側先端面41a とこれに対向する端板15、11の内面との間でかじりが発生するおそれがあった。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために発明されたものであって、その要旨とするところは、固定スクロール及び旋回スクロールの端板の内面に立設されたうず巻状ラップの内周側先端面にシール溝を穿設し、このシール溝内にチップシールを嵌装するとともにこれら固定スクロールと旋回スクロールを相互に偏心し、かつ、位相をずらせて噛み合わせて上記旋回スクロールをその自転を阻止しながら公転旋回運動させるスクロール型流体機械において、上記固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻状ラップの外周側の歯丈を内周側のそれより予め低く形成して置き、上記内周側先端面に上記シール溝を穿設することによって発生したバリをブラッシング等のバリ取り作業により除去することによって内周側の歯丈を外周側のそれと等しくしたことを特徴とするスクロール型流体機械にある。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態が図1に示され、(A) は固定スクロールの斜視図、(B) はうず巻状ラップのうず巻に沿う展開図である。
【0017】
固定スクロール10のうず巻状ラップ12の外周側41( うず巻の約1/4 巻分) の歯丈L1は内周側42( うず巻の約1.5 巻分) の歯丈L2より予め若干量、即ち、内周側先端面42a がバリ取り作業によって摩耗する量δ( 例えば5〜10μm)だけ低く形成されている。
【0018】
しかして、内周側先端面42a にシール溝37を穿設することによって発生したバリ38をブラッシング等のバリ取り作業によって除去することによって内周側先端面42a が摩耗すると、内周側42の歯丈L2は外周側41の歯丈L1と等しくなる。
【0019】
なお、図示していないが旋回スクロール14も固定スクロール10と同様に構成される。
他の構成は図2及び図3に示す従来のものと同様であり、対応する部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【0020】
【発明の効果】
本発明においては、固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻状ラップの外周側の歯丈を内周側のそれより予め低く形成して置き、内周側先端面にシール溝を穿設することによって発生したバリをブラッシング等のバリ取り作業により除去することによって内周側の歯丈を外周側のそれと等しくしたため、スクロール型流体機械の運転時、固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻状ラップの外周側先端面が対向する端板の内面に噛み込むことによるかじりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示し、(A) は固定スクロールの斜視図、(B) はうず巻状ラップのうず巻に沿う展開図である。
【図2】従来のスクロール型圧縮機の固定スクロールを示し、(A) は斜視図、(B) は(A) のB−B線に沿う部分的断面図である。
【図3】従来のスクロール型圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
10 固定スクロール
11 端板
12 うず巻状ラップ
41 外周側
41a 先端面
L1 歯丈
42 内周側
42a 先端面
37 シール溝
L2 歯丈
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll type fluid machine used as a compressor or an expander.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional scroll compressor is shown in FIG.
A housing 1 includes a cup-shaped main body 2 and a front housing 6 fastened to the main body 2 by bolts (not shown).
A rotary shaft 7 passing through the front housing 6 is rotatably supported by the front housing 6 via bearings 8 and 9.
[0003]
A fixed scroll 10 and a turning scroll 14 are disposed inside the housing 1.
The fixed scroll 10 includes an end plate 11 and a spiral wrap 12 erected on the inner surface thereof. The end plate 11 is fastened to the cup-shaped main body 2 by bolts 13.
The housing 1 is partitioned by bringing the outer peripheral surface of the end plate 11 into close contact with the inner peripheral surface of the cup-shaped main body 2, the discharge cavity 31 is limited outside the end plate 11, and the suction chamber is disposed inside the end plate 11. 28 is limited.
[0004]
A discharge port 29 is formed in the center of the end plate 11, and the discharge port 29 is opened and closed by a discharge valve 30.
The lift of the discharge valve 30 is regulated by a valve presser 32, and one end of the discharge valve 30 and the valve presser 32 is fastened to the end plate 11 by a bolt 33.
[0005]
The orbiting scroll 14 includes an end plate 15 and a spiral wrap 16 standing upright on its inner surface, and this spiral wrap 16 has substantially the same shape and dimensions as the spiral wrap 12 of the fixed scroll 10. Have.
The orbiting scroll 14 and the fixed scroll 10 are eccentric with each other by a predetermined distance and are engaged with each other as shown in the drawing with a phase shift of 180 °.
[0006]
Thus, the tip seal 17 embedded in the inner peripheral end surface of the spiral wrap 12 is in close contact with the inner surface of the end plate 15, and the tip seal 18 embedded in the inner peripheral end surface of the spiral wrap 16 is the end. A plurality of compression chambers 19a and 19b are formed which are in close contact with the inner surface of the plate 11 and line-contact the spiral wraps 12 and 16 at a plurality of positions so as to be substantially point symmetric with respect to the center of the spiral.
[0007]
A drive bush 21 is fitted into a cylindrical boss 20 projecting from the center of the outer surface of the end plate 15 via a swivel bearing 23, and a slide groove 24 formed in the drive bush 21 is provided. An eccentric drive pin 25 that is eccentrically projected from the inner end of the rotary shaft 7 is slidably fitted therein.
[0008]
A thrust bearing 36 and an Oldham link 26 are interposed between the outer peripheral edge of the outer surface of the end plate 15 and the inner end surface of the front housing 6, a balance weight 27 is fixed to the drive bush 21, and a balance is applied to the rotary shaft 7. The weight 34 is fixed.
[0009]
When the rotary shaft 7 is rotated, the orbiting scroll 14 is driven via the orbiting drive mechanism including the eccentric drive pin 25, the slide groove 24, the drive bush 21, the orbiting bearing 23, the boss 20, and the like. While the rotation is prevented by Oldham link 26, the revolving turning motion is performed on a circular orbit having a revolving turning radius as a radius.
[0010]
Then, the line contact portions on the side surfaces of the spiral wraps 12 and 16 gradually move toward the center of the spiral, and as a result, the compression chambers 19a and 19b move toward the center of the spiral while reducing the volume thereof. .
Along with this, the gas flowing into the suction chamber 28 through the suction port (not shown) is taken into the compression chambers 19a and 19b from the outer terminal openings of the spiral wraps 12 and 16 and compressed while being compressed. 22, from here through the discharge port 29, the discharge valve 30 is pushed open and discharged to the discharge cavity 31, and then flows out from the discharge port (not shown).
[0011]
2A is a perspective view of the fixed scroll 10, and FIG. 2B is a partial cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2A.
A seal groove 37 is formed in the tip surface 42a on the inner peripheral side 42 of the spiral wrap 12 of the fixed scroll 10, and a tip seal (not shown) is embedded in the seal groove 37. There is no tip seal embedded in 41a.
[0012]
The burr 38 formed by drilling the seal groove 37 in the inner peripheral side front end surface 42a was removed by deburring work such as brushing the inner peripheral side front end surface 42a using a brush such as iron or nylon. .
The orbiting scroll 14 is the same as the fixed scroll 10.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional scroll compressor, the burr 38 generated by drilling the seal groove 37 on the inner peripheral side end face 42a of the spiral wraps 12, 16 of the fixed scroll 10 and the orbiting scroll 14 is the inner end on the inner peripheral side. Since the surface 42a is removed by carrying out a deburring operation such as brushing, the inner peripheral side front end surface 42a of the spiral wound wraps 12 and 16 is worn by this deburring operation, and this amount (5 to 15 μm) However, the tooth height on the outer peripheral side 41 of the spiral wound wraps 12 and 16 is higher than that on the inner peripheral side 42.
[0014]
As a result, during operation of the scroll compressor, galling occurs between the outer peripheral side front end surface 41a of the spiral wraps 12 and 16 of the fixed scroll 10 and the orbiting scroll 14 and the inner surfaces of the end plates 15 and 11 facing the same. There was a risk of occurrence.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been invented to solve the above-mentioned problems, and the gist of the present invention is that the distal end surface on the inner peripheral side of the spiral wrap erected on the inner surfaces of the end plates of the fixed scroll and the orbiting scroll. A seal groove is formed in the seal groove, a tip seal is fitted in the seal groove, the fixed scroll and the orbiting scroll are eccentric from each other and meshed with a phase shift to prevent the orbiting scroll from rotating. In the scroll type fluid machine that performs the revolving orbiting movement, the tooth height on the outer peripheral side of the spiral scroll of the fixed scroll and the orbiting scroll is previously formed lower than that on the inner peripheral side, and By removing the burr generated by drilling the seal groove by deburring work such as brushing, the inner peripheral side tooth height is made equal to that of the outer peripheral side. In scroll-type fluid machine, characterized in that.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, (A) is a perspective view of a fixed scroll, and (B) is a development view along a spiral of a spiral wrap.
[0017]
Advance from tooth depth L 2 of the tooth depth L 1 is the inner circumferential side 42 of the outer peripheral side 41 of the spiral wrap 12 of the fixed scroll 10 (about 1/4 volume fraction of spiral) (about 1.5 vol fraction of the spiral) The inner peripheral side front end surface 42a is formed to be slightly lower by an amount δ (for example, 5 to 10 μm) worn by the deburring operation.
[0018]
Thus, if the inner peripheral side end surface 42a is worn by removing the burr 38 generated by drilling the seal groove 37 in the inner peripheral side front end surface 42a by deburring work such as brushing, the inner peripheral side 42 tooth depth L 2 is equal to the tooth height L 1 of the outer peripheral side 41.
[0019]
Although not shown, the orbiting scroll 14 is configured similarly to the fixed scroll 10.
The other structure is the same as that of the prior art shown in FIGS. 2 and 3, and the corresponding members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0020]
【The invention's effect】
In the present invention, it is generated by placing the outer peripheral side height of the spiral wrap of the fixed scroll and the orbiting scroll in advance lower than that of the inner peripheral side, and forming a seal groove on the inner peripheral side end face. By removing the deburred by deburring work such as brushing, the inner peripheral side tooth height is made equal to that of the outer peripheral side. It is possible to prevent galling due to biting into the inner surfaces of the end plates facing each other.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view of a fixed scroll, and FIG. 1B is a development view along a spiral of a spiral wrap.
FIGS. 2A and 2B show a fixed scroll of a conventional scroll compressor, in which FIG. 2A is a perspective view and FIG. 2B is a partial cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a conventional scroll compressor.
[Explanation of symbols]
10 Fixed scroll
11 End plate
12 Spiral wrap
41 Outer side
41a Tip surface
L 1 tooth length
42 Inner circumference
42a Tip surface
37 Seal groove
L 2 tooth length

Claims (1)

固定スクロール及び旋回スクロールの端板の内面に立設されたうず巻状ラップの内周側先端面にシール溝を穿設し、このシール溝内にチップシールを嵌装するとともにこれら固定スクロールと旋回スクロールを相互に偏心し、かつ、位相をずらせて噛み合わせて上記旋回スクロールをその自転を阻止しながら公転旋回運動させるスクロール型流体機械において、
上記固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻状ラップの外周側の歯丈を内周側のそれより予め低く形成して置き、上記内周側先端面に上記シール溝を穿設することによって発生したバリをブラッシング等のバリ取り作業により除去することによって内周側の歯丈を外周側のそれと等しくしたことを特徴とするスクロール型流体機械。
A seal groove is formed on the inner peripheral end surface of the spiral wrap erected on the inner surface of the end plate of the fixed scroll and the orbiting scroll, and a chip seal is fitted in the seal groove and the fixed scroll and the orbit are swirled. In a scroll type fluid machine in which the scrolls are eccentric with respect to each other and engaged with each other while shifting their phases, and the orbiting scroll revolves while preventing its rotation,
The burrs generated by placing the outer peripheral side height of the spiral scroll wrap of the fixed scroll and the orbiting scroll lower than that of the inner peripheral side and drilling the seal groove on the inner peripheral front end surface. A scroll type fluid machine characterized in that the inner peripheral side tooth height is made equal to that of the outer peripheral side by removing the surface by deburring such as brushing.
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