JP7246479B2 - scroll compressor - Google Patents
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Description
本発明は、固定スクロールと揺動スクロールとを備えるスクロール圧縮機に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a scroll compressor having a fixed scroll and an orbiting scroll.
スクロール圧縮機は、固定台板上に突出して形成されたインボリュート形状の渦巻歯を有する固定スクロールと、揺動台板上に突出して形成されたインボリュート形状の渦巻歯を有する揺動スクロールと、を互いの渦巻歯が噛み合うように備えている。このとき、固定スクロールおよび揺動スクロールは、互いの渦巻歯の位相が相対的に180°ずれた状態で、互いの渦巻側面が接触している。そして、固定スクロールに対して揺動スクロールを公転運動させ、これら固定スクロールと揺動スクロールとにより構成される複数の圧縮室を外方側から内方側に向かって次第に縮小させることで、圧縮機内部の冷媒ガスを圧縮する。これにより、スクロール圧縮機は、圧縮室内部の圧縮した冷媒ガスを、中心部の吐出口から吐出させる。 The scroll compressor includes a fixed scroll having involute-shaped spiral teeth protruding from a fixed base plate, and an oscillating scroll having involute-shaped spiral teeth protruding from an oscillating base plate. It is provided so that the spiral teeth mesh with each other. At this time, the fixed scroll and the orbiting scroll are in contact with each other at their spiral side surfaces with the phases of their spiral teeth relatively shifted by 180°. Then, the orbiting scroll is caused to revolve with respect to the fixed scroll, and a plurality of compression chambers formed by the fixed scroll and the orbiting scroll are gradually reduced from the outer side to the inner side. Compress the refrigerant gas inside. As a result, the scroll compressor discharges the compressed refrigerant gas inside the compression chamber from the central discharge port.
このようなスクロール圧縮機では、圧縮した冷媒ガスが隣接する圧縮室へ漏れるのを抑制する目的で、固定スクロールおよび揺動スクロールが、互いの渦巻歯の歯先を相手側の台板に密接させた状態で噛み合わされる。 In such a scroll compressor, the fixed scroll and the orbiting scroll have their spiral tooth tips brought into close contact with the mating base plate for the purpose of suppressing leakage of compressed refrigerant gas into adjacent compression chambers. are interlocked in a state of
ここで、固定スクロールおよび揺動スクロールの渦巻歯は、圧縮過程において圧縮された冷媒ガスによる荷重を受けることにより、それぞれの台板である固定台板側および揺動台板側に位置する根元部に応力が発生する。そして、各根元部は、このような応力を圧縮行程においてくり返し受けることになる。そのため、圧縮条件または渦巻歯の形状によっては、根元部の疲労強度が不十分となり、それに起因してクラックが発生する、または、渦巻が破損するといった問題があった。 Here, the spiral teeth of the fixed scroll and the oscillating scroll receive a load from the refrigerant gas compressed during the compression process, and thus the root portions located on the fixed bed plate side and the oscillating bed plate side of the respective base plates stress occurs. Each root portion is repeatedly subjected to such stress during the compression stroke. Therefore, depending on the compression conditions or the shape of the spiral tooth, the fatigue strength of the root portion may be insufficient, resulting in cracks or breakage of the spiral.
なお、疲労強度とは、109回くり返し応力を受けたときに50%の確率で破壊が起きる応力の値を指す。特に、ガス圧力は、渦巻歯の中心部(以下、これを渦巻中心と称す)に近いほど高くなるが、渦巻中心は、渦巻が途切れるため、他の部分に比べて剛性が低い。そのため、クラックの発生、または、渦巻の破損は、特に渦巻中心の根元部から発生し易かった。The fatigue strength refers to the value of stress at which fracture occurs with a probability of 50% when subjected to repeated
そこで、例えば、特許文献1のスクロール圧縮機では、渦巻中心における根元部の角隅と、これに対向する相手側の渦巻歯の歯先とに、それぞれ湾曲形状を形成する加工、所謂、Rをつける加工が施されていた。これにより、特許文献1のスクロール圧縮機では、根元部の疲労強度を十分に確保して、クラックの発生または渦巻の破損を解消していた。
Therefore, for example, in the scroll compressor of
ところで、かかる特許文献1のスクロール圧縮機では、渦巻歯の歯先と台板側の根元部との間に、互いが干渉しないように隙間が形成されている。圧縮過程では、この隙間から冷媒漏れが発生し、漏れが大きいほど圧縮効率が低下するため、できるだけ隙間を小さくする必要があった。
By the way, in the scroll compressor of
しかしながら、特許文献1のスクロール圧縮機の場合、渦巻歯の歯先と根元部との干渉を避けるためには、渦巻歯の歯先の形状を根元部よりも大きなRをつけた、すなわち根元部よりも広い範囲に亘って湾曲した形状とする必要があった。そのため、渦巻歯の歯先と台板側の根元部との間の隙間面積が大きくなってしまい、冷媒漏れの発生を抑制できず、圧縮効率の低下を回避できないという課題があった。
However, in the case of the scroll compressor of
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、渦巻中心における根元部の疲労強度を十分に確保しつつ冷媒漏れを低減することで、信頼性を確保しつつ圧縮効率の改善を図ることができるスクロール圧縮機を提供することを目的とするものである。 The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and aims to improve compression efficiency while ensuring reliability by reducing refrigerant leakage while sufficiently ensuring the fatigue strength of the root portion at the center of the spiral. It is an object of the present invention to provide a scroll compressor capable of
本発明に係るスクロール圧縮機は、固定台板上に突出して形成されたインボリュート形状の渦巻歯と、前記渦巻歯の歯先に形成された第一の固定側歯先湾曲部と、前記渦巻歯の前記固定台板側の根元部に形成された固定側根元湾曲部と、を有する固定スクロールと、揺動台板上に突出して形成されたインボリュート形状の渦巻歯と、前記渦巻歯の歯先に形成された揺動側歯先湾曲部と、前記渦巻歯の前記揺動台板側の根元部に形成された第一の揺動側根元湾曲部と、を有する揺動スクロールと、を互いの前記渦巻歯が噛み合うように備えたスクロール圧縮機であって、前記固定スクロールは、前記揺動スクロールより疲労強度の高い素材を用いて形成されており、前記渦巻歯の歯先に形成された前記第一の固定側歯先湾曲部よりも曲率半径が大きい第二の固定側歯先湾曲部を有し、前記揺動スクロールは、前記固定スクロールより疲労強度の低い素材を用いて形成されており、前記渦巻歯の前記揺動台板側の根元部に形成された前記第一の揺動側根元湾曲部よりも曲率半径が大きい第二の揺動側根元湾曲部を有し、前記第二の固定側歯先湾曲部と前記第二の揺動側根元湾曲部とが、外側インボリュート曲線の中心側端点から各前記渦巻歯の渦巻中心に向けて延在する第一の円弧部と、内側インボリュート曲線の中心側端点から各前記渦巻歯の渦巻中心に向けて延在する第二の円弧部と、を含む範囲のうちの少なくとも一部または全部の範囲で形成され、前記第二の固定側歯先湾曲部および前記第二の揺動側根元湾曲部は、前記固定スクロールおよび前記揺動スクロールの互いの前記渦巻歯において、前記第一の円弧部と、前記第二の円弧部と、を含み、前記外側インボリュート曲線の中心側端点を始点として、前記内側インボリュート曲線の外周側端点を終点とする範囲で形成されるものである。 A scroll compressor according to the present invention comprises an involute-shaped spiral tooth protruding from a fixed base plate, a first fixed-side tooth tip curved portion formed at the tip of the spiral tooth, and the spiral tooth. a fixed side root curved portion formed at the root portion of the fixed base plate side; an involute-shaped spiral tooth formed so as to protrude from the rocking base plate; and a tip of the spiral tooth and a first swing-side root curved portion formed at the root portion of the spiral tooth on the rocking base plate side. wherein the fixed scroll is formed using a material having higher fatigue strength than the orbiting scroll, and is formed at the tip of the spiral tooth The orbiting scroll has a second fixed-side addendum curved portion having a larger curvature radius than the first fixed-side addendum curved portion, and the orbiting scroll is formed using a material having a lower fatigue strength than the fixed scroll. a second rocking-side root curved portion having a larger radius of curvature than the first rocking-side root curved portion formed at the root portion of the spiral tooth on the rocking plate side; a first arc portion in which the two fixed-side tip curved portions and the second swing-side root curved portion extend from the center-side end point of the outer involute curve toward the spiral center of each of the spiral teeth; a second arc portion extending from the center-side end point of the inner involute curve toward the spiral center of each of the spiral teeth; The side tooth tip curved portion and the second orbiting side root curved portion are formed by the first arc portion and the second arc portion in the spiral teeth of the fixed scroll and the orbiting scroll, respectively; , and is formed in a range starting from the center-side endpoint of the outer involute curve and ending at the outer-periphery-side endpoint of the inner involute curve.
本発明に係るスクロール圧縮機によれば、固定スクロールは、揺動スクロールより疲労強度の高い素材で形成されるため、固定側根元湾曲部の曲率半径を小さくし、第二の揺動側根元湾曲部と同様の湾曲形状にした場合と比較して冷媒漏れを低減できる。また、揺動スクロールは、固定スクロールより疲労強度の低い素材で形成されるが、第一の円弧部および第二の円弧部の範囲外であれば大きなくり返し応力を受けることはない。そのため、第一の揺動側根元湾曲部の曲率半径を小さくし、隙間も小さくすることができる。よって、固定側根元湾曲部と同様に冷媒漏れを低減できる。さらに、第一の円弧部と第二の円弧部との一部または全部を含む範囲では、渦巻歯の根元部に第一の揺動側根元湾曲部より曲率半径の大きな第二の揺動側根元湾曲部が形成される。そのため、圧縮ガスによるくり返し応力に耐え得る疲労強度を確保できる。よって、信頼性を確保しつつ冷媒漏れによる圧縮効率の低下を抑制できる。かくして、本発明に係るスクロール圧縮機によれば、渦巻中心における根元部およびの疲労強度を十分に確保しつつ冷媒漏れを低減することで、信頼性を確保しつつ圧縮効率の改善を図ることができる。 According to the scroll compressor of the present invention, the fixed scroll is made of a material having higher fatigue strength than the orbiting scroll. Refrigerant leakage can be reduced compared to the case where the curved shape is the same as the portion. Further, although the orbiting scroll is made of a material having a lower fatigue strength than the fixed scroll, it is not subjected to a large repeated stress outside the range of the first circular arc portion and the second circular arc portion. Therefore, the radius of curvature of the first rocking-side root curved portion can be reduced, and the gap can also be reduced. Therefore, refrigerant leakage can be reduced in the same manner as in the fixed-side root curved portion. Furthermore, in a range including a part or all of the first circular arc portion and the second circular arc portion, the root portion of the spiral tooth has a second oscillating side portion having a larger radius of curvature than the first oscillating side curved root portion. A root curve is formed. Therefore, it is possible to secure fatigue strength capable of withstanding repeated stress due to compressed gas. Therefore, it is possible to suppress deterioration in compression efficiency due to refrigerant leakage while ensuring reliability. Thus, according to the scroll compressor of the present invention, it is possible to improve compression efficiency while ensuring reliability by reducing refrigerant leakage while sufficiently ensuring the fatigue strength of the root portion and the center of the spiral. can.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。すなわち、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能である。また、そのような変更を伴うスクロール圧縮機も本発明の技術思想に含まれる。さらに、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings. It should be noted that the forms of the constituent elements shown in the entire specification are merely examples and are not limited to these descriptions. In other words, the present invention can be modified as appropriate within a range not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the scope of claims and the entire specification. A scroll compressor with such modifications is also included in the technical concept of the present invention. Furthermore, in each figure, the same reference numerals are the same or equivalent, and this is common throughout the specification.
実施の形態1.
<スクロール圧縮機1の構成>
図1を参照しながら、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機1について説明する。図1は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機1を概略的に示す縦断面図である。図1に示すように、スクロール圧縮機1は、密閉容器であるシェル2の内部に、圧縮機構部10と、当該圧縮機構部10を駆動する電動機部としてのモータ20とを備えている。
<Configuration of
A
シェル2は、アッパーシェル2aと、ロアーシェル2bと、胴部シェル2cとを有してスクロール圧縮機1の外殻を構成し、下部に油溜り部3を有する。シェル2は、有底円筒状であり、ドーム状のアッパーシェル2aによって胴部シェル2cの上部が塞がれ、ロアーシェル2bによって胴部シェル2cの下部が塞がれている。
The
圧縮機構部10は、固定スクロール11と揺動スクロール12とを有して構成されている。モータ20は、回転子としてのロータ21と固定子としてのステータ22とを有して構成されており、シェル2の内部にて、フレーム6とサブフレーム18との間に設置され、主軸30を介して圧縮機構部10を駆動する。ロータ21は、ステータ22の内周側に設けられ、主軸30に取り付けられる。ステータ22は、図示しないインバータから供給された電力によって、ロータ21を回転させる。ロータ21は、自転することにより、主軸30を回転させる。
The
主軸30は、モータ20のロータ21が焼き嵌め等の手法によって固定され、ロータ21が回転することに伴って回転することで、圧縮機構部10を駆動させる。また、スクロール圧縮機1の下部に位置する油溜り部3には不図示の冷凍機油が貯油されており、主軸30の下端に設けられた給油機構31によって、冷凍機油を吸い上げ、各摺動部に供給される。主軸30の先端まで吸い上げられて揺動軸受34を潤滑した後の冷凍機油は、フレーム6の内部空間6dに蓄えられた後、スラスト軸受6bに設けられた放射状の給油溝6cを通過し、オルダムリング空間13aに流れてオルダムリング13を潤滑する。オルダムリング空間13aには、排油パイプ19が設けられ、排油パイプ19を通って冷凍機油が油溜り部3に戻される。かかるスクロール圧縮機1は、冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置または給湯器等に用いられる冷凍サイクル装置に適用される。
The
<圧縮機構部10>
次に、本実施の形態1に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部10について説明する。図1に示すように、スクロール圧縮機1の圧縮機構部10は、固定スクロール11のインボリュート形状の渦巻歯111と、揺動スクロール12のインボリュート形状の渦巻歯121と、を互いに噛み合わせて構成される。<
Next, the
具体的に、固定スクロール11は、固定台板110と、この固定台板110上に設けられた渦巻歯111と、を備えている。渦巻歯111は、固定スクロール11の組付状態において、固定台板110の下面側に下方に延びて配置される。また、固定スクロール11の中央部には、圧縮された加熱媒体としてのガスを吐出する吐出口11aが貫通して形成されている。さらに、固定スクロール11の吐出口11aの出口部には、リード弁50が覆うように設置される。リード弁50は、吐出口11aを開閉し、流体の逆流を防止するものである。弁押え51は、リード弁50よりも厚みのある長板状の部材であり、リード弁50の開弁時にリード弁50を背面から支持し、リード弁50が変形しないように保護する。
Specifically, the fixed
とりわけ、本実施の形態1の場合、固定スクロール11は、揺動スクロール12より疲労強度の高い、鋳鉄材などの素材を用いて形成されている。また、固定スクロール11は、その外周部が、シェル2内に固定支持されるフレーム6に、不図示のボルトなどによって締結されている。
In particular, in the case of the first embodiment, the fixed
揺動スクロール12は、揺動台板120と、この揺動台板120上に設けられた渦巻歯121と、を備えている。渦巻歯121は、揺動スクロール12の組付状態において、揺動台板120の上面側に上方に延びて配置される。揺動スクロール12は、固定スクロール11に対して公転旋回運動、換言すれば揺動運動を行い、オルダムリング13によって自転運動が規制される。
The
とりわけ、本実施の形態1の場合、揺動スクロール12は、固定スクロール11より軽くて疲労強度の低い、アルミニウム材などの素材を用いて形成されている。つまり、揺動スクロール12が軽ければ第1バランサ16および第2バランサ17を軽量化でき、コスト削減または圧縮機のサイズダウンを図ることができる。また、運転時の揺動スクロール12による遠心力を小さくすることで、揺動軸受34にかかる荷重を低減でき、摺動性を向上できる、といった多くのメリットを有する。
In particular, in the case of the first embodiment, the orbiting
そして、固定スクロール11と揺動スクロール12とが、それぞれの渦巻歯111と渦巻歯121とを互いに噛み合うように対向させて設置されることで、これら渦巻歯111と渦巻歯121とが噛み合った空間に圧縮室5aが形成される。揺動スクロール12が主軸30によって揺動運動されると、圧縮室5aにてガス状態の冷媒が圧縮される。
The fixed
フレーム6は、シェル2に固定され、圧縮機構部10を収容する。フレーム6は、主軸受32を介して主軸30を回転自在に支持する。フレーム6には、吸入ポート6aが形成される。ガス状態の冷媒は、吸入ポート6aを通って圧縮機構部10に流入する。
The
主軸30は、フレーム6に支持される。主軸30の内部には、給油機構31に吸い上げられる冷凍機油を上方に流通させる油通路30aが形成されている。主軸30は、モータ20と揺動スクロール12とにそれぞれ接続され、モータ20の回転力を揺動スクロール12に伝達する。
A
吸入管7は、シェル2の側壁部に設けられる。吸入管7は、ガス状態の冷媒をシェル2の内部に吸入する管である。
A
吐出管8は、シェル2の上部に設けられる。吐出管8は、圧縮された冷媒をシェル2の外部に吐出する管である。
A
スライダ14は、主軸30の上部の外周面に取り付けられる筒状の部材である。スライダ14は、揺動スクロール12の下部の内側面に位置する。すなわち、揺動スクロール12は、スライダ14を介して主軸30に取り付けられる。これにより、主軸30の回転に伴って揺動スクロール12が回転する。なお、揺動スクロール12とスライダ14との間には、揺動軸受34が設けられる。
The
スリーブ15は、フレーム6と主軸受32との間に設けられる筒状の部材である。スリーブ15は、フレーム6と主軸30との傾斜を吸収する。
The
第1バランサ16は、主軸30に取り付けられる。第1バランサ16は、フレーム6とロータ21との間に位置する。第1バランサ16は、揺動スクロール12およびスライダ14によって生じるアンバランスを相殺する。なお、第1バランサ16は、バランサカバー16aに収容される。
The
第2バランサ17は、主軸30に取り付けられる。第2バランサ17は、ロータ21とサブフレーム18との間に位置し、ロータ21の下面に取り付けられる。第2バランサ17は、揺動スクロール12およびスライダ14によって生じるアンバランスを相殺する。
The
サブフレーム18は、シェル2の内部におけるモータ20の下方に設けられ、副軸受33を介して主軸30を回転自在に支持する。
The
排油パイプ19は、フレーム6と揺動スクロール12との間の空間と、フレーム6とサブフレーム18との間の空間と、を接続する管である。排油パイプ19は、フレーム6と揺動スクロール12との間の空間に流通する冷凍機油のうち、過剰な油を、フレーム6とサブフレーム18との間の空間に流出させる。フレーム6とサブフレーム18との間の空間に流出した冷凍機油は、サブフレーム18を通過して油溜り部3に戻る。
The
オルダムリング13は、揺動スクロール12の渦巻歯121の形成される上面とは反対側の面であるスラスト面に配置され、揺動スクロール12の自転運動を阻止する。すなわち、オルダムリング13は、揺動スクロール12の自転運動を阻止すると共に、揺動スクロール12の揺動運動を可能とする機能を果たす。オルダムリング13の上下面には、それぞれ互いに直交するように突設された不図示の爪部が形成される。オルダムリング13の爪部は、揺動スクロール12およびフレーム6に形成される不図示のオルダム溝にそれぞれ嵌入される。なお、図1中の符号114、115、124および125については後述する。
The
<スクロール圧縮機1の動作>
次に、スクロール圧縮機1の動作について説明する。ステータ22に電力が供給されると、ロータ21がトルクを発生し、フレーム6の主軸受32と副軸受33とで支持された主軸30が回転する。主軸30の偏心部によりボス部を駆動される揺動スクロール12は、オルダムリング13により自転が規制され、公転運動する。つまり、フレーム6のオルダム溝方向に往復動するオルダムリング13により自転を規制される状態で、揺動スクロール12のボス部が主軸30の偏心部により駆動されることにより、揺動スクロール12が固定スクロール11に対して偏心旋回運動する。これにより、固定スクロール11の渦巻歯111と揺動スクロール12の渦巻歯121との組み合せで形成される圧縮室5aの容積が順次縮小される。<Operation of
Next, operation of the
揺動スクロール12の偏心旋回運動に伴い、吸入管7からシェル2内に吸入されるガス状態の冷媒は、固定スクロール11と揺動スクロール12との両渦巻歯111および121間に形成される圧縮室5aに取り込まれ、中心に向かいつつ圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、固定スクロール11の吐出口11aからリード弁50を開弁させて吐出され、吐出管8からスクロール圧縮機1の外部、すなわち冷媒回路へ排出される。
As the
なお、揺動スクロール12とオルダムリング13との運動に伴うアンバランスは、主軸30に取り付けられた第1バランサ16と、ロータ21に取り付けられた第2バランサ17と、により釣り合わせて安定させる。また、シェル2の下部の油溜り部3に貯留する冷凍機油は、主軸30内に設けられた油通路30aを通って、主軸受32、副軸受33およびスラスト面などの各摺動部に供給される。
The imbalance caused by the motion of the orbiting
<渦巻歯および根元部の構成>
次に、図2~図5を用いて、本実施の形態1における固定スクロール11と揺動スクロール12との各渦巻歯および各根元部の構成について説明する。図2は、図1のスクロール圧縮機1における揺動スクロール12の歯先122と固定スクロール11の根元部113とを拡大して示す説明図である。図3は、図1のスクロール圧縮機1における揺動スクロール12の根元部123と固定スクロール11の歯先112とを拡大して示す説明図である。図4は、図1のスクロール圧縮機1における固定スクロール11の中心部の歯先112と揺動スクロール12の中心部の根元部123とを拡大して示す説明図である。図5は、図1のスクロール圧縮機1における揺動スクロール12の中心部の渦巻歯121を拡大して示す平面図である。<Structure of Spiral Tooth and Root>
Next, the configurations of the spiral teeth and root portions of the fixed
本実施の形態1の場合、図2に示すように、揺動スクロール12の渦巻歯121の歯先122には、渦巻歯121の歯厚T1より小さい幅で加工された揺動チップシール溝124が形成されている。また、揺動チップシール溝124には、圧縮行程において渦巻歯121の歯先122からの冷媒漏れを防ぐために、揺動チップシール125が揺動チップシール溝124に沿って取り付けられている。
In the case of
本実施の形態1の場合、揺動スクロール12の渦巻歯121の歯先122と対向する固定スクロール11の渦巻歯111の歯底である根元部113には、固定側根元湾曲部118が設けられている。固定側根元湾曲部118は、根元部113の疲労強度を十分に確保するべく、すなわち、圧縮ガスによるくり返し応力に耐え得るように、当該根元部113を予め設定される曲率半径にする湾曲形成加工、所謂、Rをつける加工を施すことで形成される。この場合、根元部113の固定側根元湾曲部118は、例えば、曲率半径0.3mmで形成されている。
In the case of the first embodiment, a fixed-side root curved
また、揺動スクロール12の渦巻歯121の歯先122には、揺動側歯先湾曲部126が設けられている。揺動側歯先湾曲部126は、疲労強度を十分に確保すると共に、固定スクロール11の根元部113、すなわち固定側根元湾曲部118との干渉を避けるべく、固定側根元湾曲部118よりも曲線の湾曲が緩やかに形成されている。換言すれば、揺動側歯先湾曲部126は、固定側根元湾曲部118よりも曲率半径が大きく形成されている。揺動側歯先湾曲部126もまた固定側根元湾曲部118と同様に、歯先122が予め設定される固定側根元湾曲部118よりも大きな曲率半径となるように湾曲形状に加工する、所謂、Rをつける加工を施すことで形成される。この場合、歯先122の揺動側歯先湾曲部126は、例えば、曲率半径0.55mmで形成されている。
Further, the
このとき、揺動側歯先湾曲部126の半径の上限値は、揺動側歯先湾曲部126と繋がっている側の揺動スクロール12の渦巻歯121の側面から、この側面に近い側の揺動チップシール溝124の側面までの距離L1である。この場合、距離L1は、例えば、1.4mmで形成されている。渦巻歯121、固定台板110および揺動側歯先湾曲部126によって囲まれた領域には、接触を避けるため隙間117が形成されている。また、固定台板110と渦巻歯121の歯先平坦部121aとの間には、0.05mmの間隔D1があけられている。図2の場合、固定台板110、固定側根元湾曲部118、揺動側歯先湾曲部126、揺動チップシール125および渦巻歯121の歯先平坦部121aにより囲まれた斜線で示す領域が隙間117である。
At this time, the upper limit value of the radius of the orbital-side
図3に示すように、固定スクロール11の渦巻歯111の歯先112には、渦巻歯111の歯厚T2より小さい幅で加工された固定チップシール溝114が形成されている。また、固定チップシール溝114には、圧縮行程において渦巻歯111の歯先112からの冷媒漏れを防ぐために、固定チップシール115が固定チップシール溝114に沿って取り付けられている。
As shown in FIG. 3 , a fixed
とりわけ、本実施の形態1の場合、固定スクロール11の渦巻歯111の歯先112と対向する揺動スクロール12の渦巻歯121の歯底である根元部123には、第一の揺動側根元湾曲部128aが設けられている。第一の揺動側根元湾曲部128aは、根元部123の疲労強度を十分に確保するべく、すなわち、圧縮ガスによるくり返し応力に耐え得るように、当該根元部123を予め設定される曲率半径にする湾曲形成加工、所謂、Rをつける加工を施すことで形成される。
In particular, in the case of the first embodiment, the
また、固定スクロール11の渦巻歯111の歯先112には、第一の固定側歯先湾曲部116aが設けられている。第一の固定側歯先湾曲部116aは、疲労強度を十分に確保すると共に、揺動スクロール12の根元部123、すなわち第一の揺動側根元湾曲部128aとの干渉を避けるべく、第一の揺動側根元湾曲部128aよりも曲線の湾曲が緩やかに形成されている。換言すれば、第一の固定側歯先湾曲部116aは、第一の揺動側根元湾曲部128aよりも曲率半径が大きく形成されている。第一の固定側歯先湾曲部116aもまた第一の揺動側根元湾曲部128aと同様に、歯先112が予め設定される第一の揺動側根元湾曲部128aよりも大きな曲率半径となるように湾曲形状に加工する、所謂、Rをつける加工を施すことで形成される。
Further, the
このとき、第一の固定側歯先湾曲部116aの半径の上限値は、第一の固定側歯先湾曲部116aと繋がっている側の固定スクロール11の渦巻歯111の側面から、この側面に近い側の固定チップシール溝114の側面までの距離L2である。この場合、距離L2は、例えば、1.4mmで形成されている。渦巻歯111、揺動台板120および第一の固定側歯先湾曲部116aの間には、接触を避けるため隙間127が形成されている。図3の場合、揺動台板120、第一の揺動側根元湾曲部128a、第一の固定側歯先湾曲部116a、固定チップシール115および渦巻歯111の歯先平坦部111aにより囲まれた斜線で示す領域が隙間127である。
At this time, the upper limit value of the radius of the first fixed-side addendum curved
図4に示すように、揺動スクロール12の渦巻歯121の中心部である渦巻中心には、第一の揺動側根元湾曲部128aよりも曲率半径の大きい第二の揺動側根元湾曲部128bが形成されている。この場合、根元部123の第二の揺動側根元湾曲部128bは、例えば、曲率半径0.7mmで形成されている。また、固定スクロール11の渦巻歯111の歯先112にも第一の固定側歯先湾曲部116aよりも曲率半径の大きい第二の固定側歯先湾曲部116bが形成されている。この場合、歯先112の第二の固定側歯先湾曲部116bは、例えば、曲率半径0.95mmで形成されている。第二の固定側歯先湾曲部116bは、第二の揺動側根元湾曲部128bとの干渉を避けるため、第二の揺動側根元湾曲部128bより曲率半径が大きく形成されており、その半径の上限値は、図3と同様に距離L2である。したがって、必然的に第二の揺動側根元湾曲部128bの上限値も距離L2と定まる。この場合、距離L2は、例えば、1.4mmで形成されている。また、揺動台板120と渦巻歯111の歯先112との間には、0.05mmの間隔D2があけられている。図4の場合、揺動台板120、第二の揺動側根元湾曲部128b、第二の固定側歯先湾曲部116bおよび固定チップシール115により囲まれた斜線で示す領域が中心部隙間129である。
As shown in FIG. 4, at the spiral center, which is the central portion of the
圧縮過程での冷媒漏れの一部は、隙間117、隙間127および中心部隙間129から発生し、この隙間の面積が大きくなるほど冷媒漏れも多くなり、圧縮効率が低下する。隙間117、隙間127および中心部隙間129は、台板と渦巻歯の歯先との距離が一定の場合、根元部の湾曲部および歯先の湾曲部が大きくなるほど面積が大きくなる。一例として、本実施の形態1の場合、隙間117の面積は0.1156mm2であり、中心部隙間129の面積は0.1585mm2である。Part of the refrigerant leakage during the compression process occurs from
また、揺動スクロール12の渦巻歯121には、上述した固定スクロール11の渦巻歯111における固定側根元湾曲部118と同様に、第一の揺動側根元湾曲部128aと、第二の揺動側根元湾曲部128bと、が形成されている。本実施の形態1の場合、渦巻歯121の根元部123には、疲労強度を確保するため、渦巻歯121の渦巻中心と、それ以外の部位(範囲)と、で曲率半径の大きさを異ならせた第一の揺動側根元湾曲部128aおよび第二の揺動側根元湾曲部128bが形成されている。
Further, the
具体的に、図5に示すように、揺動スクロール12は、渦巻歯121を構成する円弧のうち、外側インボリュート曲線130の中心側端点130aから渦巻歯121の渦巻中心に向けて延在する第一の円弧部132を有している。また、揺動スクロール12は、渦巻歯121を構成する円弧のうち、内側インボリュート曲線131の中心側端点131aから渦巻歯121の渦巻中心に向けて延在する第二の円弧部133を有している。なお、ここでは、第一の揺動側根元湾曲部128aおよび第二の揺動側根元湾曲部128bが形成される領域について説明するため、これら第一の揺動側根元湾曲部128aおよび第二の揺動側根元湾曲部128bの図示は便宜上、割愛する。
More specifically, as shown in FIG. 5 , the orbiting
そして、第一の揺動側根元湾曲部128aよりも曲率半径の大きい第二の揺動側根元湾曲部128bは、第一の円弧部132と第二の円弧部133とを含む範囲のうちの、少なくとも一部または全部の範囲で形成される。これは、圧縮行程において渦巻破壊の生じ易い箇所が、これら第一の円弧部132と第二の円弧部133とを含む範囲であり、この範囲の疲労強度を確保する必要があるためである。よって、少なくとも第一の円弧部132と第二の円弧部133との範囲のうち、少なくとも一部または全部の範囲で第二の揺動側根元湾曲部128bの曲率半径を他の箇所(範囲)の第一の揺動側根元湾曲部128aよりも大きく形成することが望ましい。
The second rocking-side root curved
なお、ここでは、揺動スクロール12の渦巻歯121について、図5を用いて説明したが、対向する固定スクロール11の渦巻歯111についても同様の範囲で、第二の固定側歯先湾曲部116bが第二の揺動側根元湾曲部128bとの干渉を避けるため、第二の揺動側根元湾曲部128bより曲率半径が大きく形成される。すなわち、上述の範囲の第二の揺動側根元湾曲部128bに対向する固定スクロール11の渦巻歯111における第二の固定側歯先湾曲部116bも、同様に他の箇所の第一の固定側歯先湾曲部116aよりも曲率半径を大きく形成される。
Here, the
ここで、固定スクロール11は、揺動スクロール12より疲労強度の高い素材を用いて形成されている。そのため、固定側根元湾曲部118および揺動側歯先湾曲部126は曲率半径が小さくてよい。したがって、隙間117を小さくすることができる。また、揺動スクロール12は、固定スクロール11より疲労強度の低い素材で作られているが、第一の円弧部132および第二の円弧部133の範囲外であれば大きなくり返し応力を受けることはない。そのため、隙間117と同様に隙間127も小さくすることができる。しかし、第一の円弧部132および第二の円弧部133の範囲においては、渦巻中心の根元部123が圧縮ガスによるくり返し応力に耐え得るように、第二の揺動側根元湾曲部128bおよび第二の固定側歯先湾曲部116bの曲率半径が大きく形成されている。そのため、中心部隙間129もそれに伴い大きくなる。
Here, the fixed
<実施の形態1における効果>
以上、説明したように、本実施の形態1のスクロール圧縮機1では、固定スクロール11の渦巻歯111の歯先112に、第一の固定側歯先湾曲部116aと、第二の固定側歯先湾曲部116bと、が形成される。また、固定スクロール11の渦巻歯111の根元部113には、固定側根元湾曲部118が形成される。また、このスクロール圧縮機1は、揺動スクロールの12の渦巻歯121の歯先に揺動側歯先湾曲部126が形成される。さらに、渦巻歯121の根元部123には、第一の揺動側根元湾曲部128aと、第二の揺動側根元湾曲部128bと、が形成される。<Effect in
As described above, in the
このとき、第二の固定側歯先湾曲部116bは、揺動側歯先湾曲部126および第一の固定側歯先湾曲部116aと比較して曲率半径が大きく形成されている。また、第二の揺動側根元湾曲部128bは、第一の揺動側根元湾曲部128aおよび固定側根元湾曲部118と比較して曲率半径が大きく形成されている。さらに、第二の揺動側根元湾曲部128bは、揺動スクロール12の渦巻歯121において、第一の円弧部132と、第二の円弧部133と、を含む範囲のうち、少なくとも一部または全部の範囲で形成される。また、第二の固定側歯先湾曲部116bも同様に、固定スクロール11の渦巻歯111において、第一の円弧部132と、第二の円弧部133と、を含む範囲のうち、少なくとも一部または全部の範囲で形成される。
At this time, the second fixed-side tip curved
そして、固定スクロール11は、揺動スクロール12より疲労強度の高い素材で形成されるため、固定側根元湾曲部118の曲率半径を小さくすることができ、第二の揺動側根元湾曲部128bと同様の湾曲形状にした場合と比較して冷媒漏れを低減できる。また、揺動スクロール12は、固定スクロール11より疲労強度の低い素材で形成されるが、第一の円弧部132および第二の円弧部133の範囲外であれば大きなくり返し応力を受けることはない。そのため、第一の揺動側根元湾曲部128aの曲率半径を小さくすることができ、且つ、隙間117と同様に隙間127も小さくすることができる。よって、固定側根元湾曲部118と同様に冷媒漏れを低減できる。さらに、第一の円弧部132と第二の円弧部133との一部または全部を含む範囲では、渦巻歯121の根元部123に第一の揺動側根元湾曲部128aより曲率半径の大きな第二の揺動側根元湾曲部128bが形成される。そのため、圧縮ガスによるくり返し応力に耐え得る疲労強度を確保できる。よって、信頼性を確保しつつ冷媒漏れによる圧縮効率の低下を抑制できる。かくして、本実施の形態1のスクロール圧縮機1によれば、渦巻中心における根元部113および123の疲労強度を十分に確保しつつ冷媒漏れを低減することで、信頼性を確保しつつ圧縮効率の改善を図ることができる。
Since the fixed
実施の形態2.
次に、図6を参照しながら、本発明の実施の形態2について説明する。図6は、実施の形態2に係るスクロール圧縮機1の揺動スクロール12を示す平面図である。なお、ここで、前述した実施の形態1と同様の構成部分に関しては、同一符号を付し、その詳細な説明を割愛する。
Next,
図6に示すように、本実施の形態2において、揺動スクロール12の第二の揺動側根元湾曲部128bは、渦巻歯121における外側インボリュート曲線130の中心側端点130aを始点とし、内側インボリュート曲線131の外周側端点131bを終点とした第一の円弧部132と第二の円弧部133とを含む範囲で形成される。つまり、本実施の形態2では、揺動スクロール12の第二の揺動側根元湾曲部128bが、第一の円弧部132と第二の円弧部133とを含む範囲を越え、渦巻歯121における内側インボリュート曲線131の外周側端点131bまで延長した範囲で形成される。このとき、揺動スクロール12は、固定スクロール11と比較して密度が低く、疲労強度の低い素材を用いて形成されている。
As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the second orbiting root curved
また、図示省略するが、固定スクロール11の第二の固定側歯先湾曲部116bもまた、第二の揺動側根元湾曲部128bと同様の範囲で形成される。つまり、固定スクロール11の渦巻歯111において、外側インボリュート曲線130の中心側端点130aを始点として、内側インボリュート曲線131の外周側端点131bを終点とする範囲で形成される。このとき、この範囲には、第一の円弧部132と、第二の円弧部133とが含まれる。
Also, although not shown, the second fixed-side tip curved
<実施の形態2における効果>
以上、説明したように、本実施の形態2のスクロール圧縮機1では、実施の形態1と同様に、固定スクロール11が、揺動スクロール12より疲労強度の高い素材で形成される。このため、固定側根元湾曲部118の曲率半径を小さくすることができ、第二の揺動側根元湾曲部128bと同様の湾曲形状にした場合と比較して冷媒漏れを低減できる。また、揺動スクロール12は、固定スクロール11と比較して密度が低く、疲労強度の低い素材で形成されるが、第一の円弧部132および第二の円弧部133の範囲外であれば大きなくり返し応力を受けることはない。そのため、第一の揺動側根元湾曲部128aの曲率半径を小さくすることができる。よって、固定側根元湾曲部118と同様に冷媒漏れを低減できる。さらに、第一の円弧部132と第二の円弧部133とを含む範囲に加えて外側インボリュート曲線130の中心側端点130aを始点とし、内側インボリュート曲線131の外周側端点131bを終点とする範囲で、揺動スクロール12の渦巻歯121の根元部123に第一の揺動側根元湾曲部128aより曲率半径の大きな第二の揺動側根元湾曲部128bを形成した。これにより、実施の形態1よりも広い範囲で揺動スクロール12の渦巻歯121における根元部123の圧縮ガスによるくり返し応力に耐え得る疲労強度を確保できる。よって、より信頼性を確保しつつ冷媒漏れによる圧縮効率の低下を抑制できる。また、これと対向する固定スクロール11の根元部113における同範囲にも第一の固定側歯先湾曲部116aより曲率半径の大きな第二の固定側歯先湾曲部116bを形成した。これにより、実施の形態1よりも広い範囲で固定スクロール11の渦巻歯111における根元部113の圧縮ガスによるくり返し応力に耐え得る疲労強度を確保できる。よって、本実施の形態2のスクロール圧縮機1では、圧縮行程時に固定スクロール11および揺動スクロール12の根元部113および123の内側に引張応力が加わることでクラックが発生するのを抑制でき、クラックの拡大による渦巻破壊を未然に回避できる。<Effects in
As described above, in the
<変形例>
なお、前述した実施の形態1および2の構成は一例であり、スクロール圧縮機1の構成は、これらに限定されることはない。例えば、上述した実施の形態1では、第一の円弧部132と第二の円弧部133とを含む範囲で第二の揺動側根元湾曲部128bの曲率半径を大きく形成したが、より高い圧縮効率を求めるため、その範囲をこれより狭めてもよい。第一の円弧部132と第二の円弧部133とを含む範囲において、特に疲労強度が小さく破壊の起点となり易い箇所は第一の円弧部132である。このため、第一の円弧部132の一部もしくは全範囲において第二の揺動側根元湾曲部128bの曲率半径を第一の揺動側根元湾曲部128aより大きく形成することで、信頼性を確保しつつより高い圧縮効率を実現できる。なお、この場合でも固定スクロール11の第二の固定側歯先湾曲部116bの曲率半径を第二の揺動側根元湾曲部128bに対応させて第一の固定側歯先湾曲部116aより大きく形成する必要がある。このような構成においても、実施の形態1と同様の効果を得られる。<Modification>
The configurations of the first and second embodiments described above are examples, and the configuration of the
また、上述した実施の形態1および2では、疲労強度を高めたい範囲における第二の固定側歯先湾曲部116bおよび第二の揺動側根元湾曲部128bの曲率半径を一様に大きく形成したが、これに限ることはない。すなわち、外側インボリュート曲線130の中心側端点130aから内側インボリュート曲線131の外周側端点131bに向かうにつれ、第二の固定側歯先湾曲部116bおよび第二の揺動側根元湾曲部128bの曲率半径を段階的に小さくするようにしてもよい。または、外側インボリュート曲線130の中心側端点130aから内側インボリュート曲線131の外周側端点131bに向かうにつれ、第二の固定側歯先湾曲部116bおよび第二の揺動側根元湾曲部128bの曲率半径を連続的に小さくするようにしてもよい。これらの構成の場合においても実施の形態1および2と同様の効果を得られる。
Further, in the first and second embodiments described above, the radius of curvature of the second fixed-side addendum curved
なお、上述した渦巻歯111および121の歯先112および122と、根元部113および123とにおいて、各角隅を全て湾曲形状に加工してもよいが、以下のように構成してもよい。すなわち、固定側根元湾曲部118と揺動側歯先湾曲部126との組合せと、第一の揺動側根元湾曲部128aと第一の固定側歯先湾曲部116a、第二の揺動側根元湾曲部128bまたは第二の固定側歯先湾曲部116bとの組合せとのうちの各組合せにおけるいずれか一方もしくは双方を面取り加工にて形成するようにしてもよい。この場合も上述の実施の形態1および2と同様の効果を得られることは言うまでもない。
In addition, in the
1 スクロール圧縮機、2 シェル、2a アッパーシェル、2b ロアーシェル、2c 胴部シェル、3 油溜り部、5a 圧縮室、6 フレーム、6a 吸入ポート、6b スラスト軸受、6c 給油溝、6d 内部空間、7 吸入管、8 吐出管、10 圧縮機構部、11 固定スクロール、11a 吐出口、12 揺動スクロール、13 オルダムリング、13a オルダムリング空間、14 スライダ、15 スリーブ、16 第1バランサ、16a バランサカバー、17 第2バランサ、18 サブフレーム、19 排油パイプ、20 モータ、21 ロータ、22 ステータ、30 主軸、30a 油通路、31 給油機構、32 主軸受、33 副軸受、34 揺動軸受、50 リード弁、51 弁押え、110 固定台板、111 渦巻歯、111a 歯先平坦部、112 歯先、113 根元部、114 固定チップシール溝、115 固定チップシール、116a 第一の固定側歯先湾曲部、116b 第二の固定側歯先湾曲部、117 隙間、118 固定側根元湾曲部、120 揺動台板、121 渦巻歯、121a 歯先平坦部、122 歯先、123 根元部、124 揺動チップシール溝、125 揺動チップシール、126 揺動側歯先湾曲部、127 隙間、128a 第一の揺動側根元湾曲部、128b 第二の揺動側根元湾曲部、129 中心部隙間、130 外側インボリュート曲線、130a 中心側端点、131 内側インボリュート曲線、131a 中心側端点、131b 外周側端点、132 第一の円弧部、133 第二の円弧部、D1 間隔、D2 間隔、L1 距離、L2 距離、T1 歯厚、T2 歯厚。 Reference Signs List 1 scroll compressor 2 shell 2a upper shell 2b lower shell 2c trunk shell 3 oil reservoir 5a compression chamber 6 frame 6a suction port 6b thrust bearing 6c oil supply groove 6d internal space 7 suction Pipe 8 Discharge pipe 10 Compression mechanism 11 Fixed scroll 11a Discharge port 12 Oscillating scroll 13 Oldham ring 13a Oldham ring space 14 Slider 15 Sleeve 16 First balancer 16a Balancer cover 17 Second 2 balancer, 18 subframe, 19 oil drain pipe, 20 motor, 21 rotor, 22 stator, 30 main shaft, 30a oil passage, 31 oil supply mechanism, 32 main bearing, 33 auxiliary bearing, 34 rocking bearing, 50 reed valve, 51 Valve guard 110 Fixed base plate 111 Spiral tooth 111a Tooth tip flat part 112 Tooth tip 113 Root part 114 Fixed tip seal groove 115 Fixed tip seal 116a First fixed side tip curved part 116b Second two fixed side curved tooth tip portions, 117 gap, 118 fixed side root curved portion, 120 oscillating base plate, 121 spiral tooth, 121a tooth tip flat portion, 122 tooth tip, 123 root portion, 124 oscillating tip seal groove, 125 oscillating tip seal 126 oscillating side tip curved portion 127 clearance 128a first oscillating side root curved portion 128b second oscillating side curved root portion 129 center clearance 130 outside involute curve 130a central side endpoint, 131 inner involute curve, 131a central side endpoint, 131b outer peripheral side endpoint, 132 first arc portion, 133 second arc portion, D1 interval, D2 interval, L1 distance, L2 distance, T1 tooth thickness, T2 tooth thickness.
Claims (6)
揺動台板上に突出して形成されたインボリュート形状の渦巻歯と、前記渦巻歯の歯先に形成された揺動側歯先湾曲部と、前記渦巻歯の前記揺動台板側の根元部に形成された第一の揺動側根元湾曲部と、を有する揺動スクロールと、を互いの前記渦巻歯が噛み合うように備えたスクロール圧縮機であって、
前記固定スクロールは、
前記揺動スクロールより疲労強度の高い素材を用いて形成されており、
前記渦巻歯の歯先に形成された前記第一の固定側歯先湾曲部よりも曲率半径が大きい第二の固定側歯先湾曲部を有し、
前記揺動スクロールは、
前記固定スクロールより疲労強度の低い素材を用いて形成されており、
前記渦巻歯の前記揺動台板側の根元部に形成された前記第一の揺動側根元湾曲部よりも曲率半径が大きい第二の揺動側根元湾曲部を有し、
前記第二の固定側歯先湾曲部と前記第二の揺動側根元湾曲部とが、
外側インボリュート曲線の中心側端点から各前記渦巻歯の渦巻中心に向けて延在する第一の円弧部と、
内側インボリュート曲線の中心側端点から各前記渦巻歯の渦巻中心に向けて延在する第二の円弧部と、
を含む範囲のうちの少なくとも一部または全部の範囲で形成され、
前記第二の固定側歯先湾曲部および前記第二の揺動側根元湾曲部は、
前記固定スクロールおよび前記揺動スクロールの互いの前記渦巻歯において、
前記第一の円弧部と、前記第二の円弧部と、を含み、
前記外側インボリュート曲線の中心側端点を始点として、前記内側インボリュート曲線の外周側端点を終点とする範囲で形成される、スクロール圧縮機。 an involute-shaped spiral tooth protruding from a fixed base plate; a first fixed-side tooth tip curved portion formed at the tip of the spiral tooth; and a root portion of the spiral tooth on the fixed base plate side. a fixed scroll having a fixed side root curved portion formed in the
an involute-shaped spiral tooth protruding from an oscillating bed plate; an oscillating-side tooth tip curved portion formed at the tip of the spiral tooth; and a root portion of the spiral tooth on the oscillating bed plate side. A scroll compressor comprising: a first swing-side root curved portion formed in the first swing-side root curved portion;
The fixed scroll is
It is formed using a material having higher fatigue strength than the orbiting scroll,
a second fixed-side addendum curved portion having a larger radius of curvature than the first fixed-side addendum curved portion formed at the addendum of the spiral tooth;
The orbiting scroll is
formed using a material having a lower fatigue strength than the fixed scroll,
a second swing-side root curved portion having a larger radius of curvature than the first swing-side root curved portion formed at the root portion of the spiral tooth on the rocking plate side;
The second fixed-side tip curved portion and the second rocking-side root curved portion are
a first circular arc portion extending from the center-side endpoint of the outer involute curve toward the spiral center of each spiral tooth;
a second arc portion extending from the central endpoint of the inner involute curve toward the spiral center of each spiral tooth;
Formed by at least part or all of a range that includes
The second fixed-side tip curved portion and the second rocking-side root curved portion are
In the spiral teeth of each other of the fixed scroll and the oscillating scroll,
including the first arc portion and the second arc portion,
A scroll compressor formed in a range starting from a central end point of the outer involute curve and ending at an outer peripheral end point of the inner involute curve.
前記揺動側歯先湾曲部と比較して前記曲率半径が大きく、
前記第二の揺動側根元湾曲部は、
前記固定側根元湾曲部と比較して前記曲率半径が大きい、請求項1に記載のスクロール圧縮機。 The second fixed side tip curved portion is
the radius of curvature is larger than that of the swing-side tip curved portion;
The second rocking-side root bending portion is
The scroll compressor according to claim 1, wherein said radius of curvature is greater than said fixed side root curved portion.
前記固定スクロールと比較して密度が低い素材を用いて形成されている、請求項1または2に記載のスクロール圧縮機。 The orbiting scroll is
The scroll compressor according to claim 1 or 2, wherein the scroll compressor is formed using a material having a lower density than the fixed scroll.
前記外側インボリュート曲線の中心側端点から前記内側インボリュート曲線の外周側端点に向かうにつれ、前記曲率半径が段階的に小さくなる、請求項1~3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 The second rocking-side root bending portion is
The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the radius of curvature gradually decreases from the center end point of the outer involute curve toward the outer end point of the inner involute curve.
前記外側インボリュート曲線の中心側端点から前記内側インボリュート曲線の外周側端点に向かうにつれ、前記曲率半径が連続的に小さくなる、請求項1~4のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 The second rocking-side root bending portion is
The scroll compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the radius of curvature continuously decreases from the central end point of the outer involute curve toward the outer end point of the inner involute curve.
前記固定側根元湾曲部と前記揺動側歯先湾曲部との組合せと、
前記第一の揺動側根元湾曲部と前記第一の固定側歯先湾曲部、前記第二の揺動側根元湾曲部または前記第二の固定側歯先湾曲部との組合せと、
のうちの各前記組合せにおけるいずれか一方もしくは双方を面取り加工にて形成する、請求項1~5のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 In meshing each spiral tooth of the fixed scroll and the orbiting scroll,
a combination of the fixed-side root curved portion and the rocking-side tip curved portion;
a combination of the first rocking-side root curved portion, the first fixed-side tip curved portion, the second rocking-side root curved portion, or the second fixed-side tip curved portion;
6. The scroll compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein one or both of each of said combinations is formed by chamfering.
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2001055989A (en) | 1999-08-17 | 2001-02-27 | Denso Corp | Scroll compressor |
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JPH06101665A (en) * | 1992-09-22 | 1994-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll fluid machine |
JP3256078B2 (en) * | 1994-04-28 | 2002-02-12 | 株式会社デンソー | Scroll member molding method |
JP3810102B2 (en) * | 1994-12-22 | 2006-08-16 | 株式会社デンソー | Scroll compressor |
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---|---|---|---|---|
JP2001055989A (en) | 1999-08-17 | 2001-02-27 | Denso Corp | Scroll compressor |
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