JPH0127273B2 - - Google Patents

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JPH0127273B2
JPH0127273B2 JP56032966A JP3296681A JPH0127273B2 JP H0127273 B2 JPH0127273 B2 JP H0127273B2 JP 56032966 A JP56032966 A JP 56032966A JP 3296681 A JP3296681 A JP 3296681A JP H0127273 B2 JPH0127273 B2 JP H0127273B2
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fixed scroll
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JP56032966A
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Shuichi Inoe
Hiroshi Karato
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2240/801Wear plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05B2230/00Manufacture

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は圧縮機、ポンプまたは膨張機として使
用されるスクロール流体機械に関する。
従来の技術 最近、例えば冷凍用圧縮機としてスクロール方
式が注目されてきている。スクロール圧縮機の作
動原理を第1図a〜第1図dにより説明する。第
1図aは吸入完了と同時に圧縮を始める状態の可
動スクロールラツプ1aと固定スクロールラツプ
2aとの位置関係を示し、第1図b、第1図c、
第1図dはそれぞれ第1図a、第1図b、第1図
cの状態から可動スクロールラツプ1aが反時計
方向に90度旋回した状態を示す。第1図aの状態
から第1図b、第1図cの状態に移るに従つて両
スクロールラツプ1a,2aによつて形成される
密閉空間12が減少し、冷媒は圧縮され、密閉空
間12が吐出孔3と通じることにより圧縮冷媒が
吐出される。そして第1図dの状態から可動スク
ロールラツプ1aが更に90度旋回することによ
り、元の状態、即ち第1図aの状態に戻る。第1
図a〜第1図dにおいて密閉空間12は両スクロ
ールラツプ1a,2aの半径方向接点4により形
成される。
上記の作動原理の下で従来のスクロール圧縮機
を第2図および第3図により説明する。2は吐出
孔3を設けた鏡板2b及びこの鏡板2bに直立す
るインボリユート曲線の固定スクロールラツプ2
aからなる固定スクロールで、ハウジング5に固
定されている。1は可動スクロールで、鏡板1b
及びこの鏡板1bに直立するインボリユート曲線
で形成された可動スクロールラツプ1aからな
り、この可動スクロール1はハウジング5に固定
されたフレーム6の軸受7aを介して回転自在に
支持されたシヤフト8のクランク部8aに軸受7
bを介して取付けられ、かつ可動スクロールラツ
プ1aが固定スクロールラツプ2aとかみ合うよ
うに組合されている。9は可動スクロール1が回
転しないように設けた回転防止機構で、フレーム
6に固着して取付けられている。シヤフト8はス
テータ10、ロータ11からなるモータにより駆
動されて、可動スクロール1を第1図に示すよう
に固定スクロール2に対し運動し密閉空間12内
の冷媒ガスを昇圧する。
発明が解決しようとする問題点 上記の従来のスクロール圧縮機においては、密
閉空間12をシールするシール部にて、例えば半
径方向接点4や可動スクロールラツプ1aと固定
スクロール鏡板2bとの端面又逆に固定スクロー
ルラツプ2aと可動スクロール鏡板1b間との端
面等からの冷媒ガスの洩れは避け難く、密閉空間
12内の冷媒ガスは高圧部から高温ガスが流れ込
み過熱されて一般に体積効率が低下して性能が悪
くなる問題点を有していた。
この原因を第3図にて説明する。第3図は第2
図のA部を拡大したものである。従来のスクロー
ル流体機械の可動スクロール1および固定スクロ
ール2の製造加工はNCフライス盤による切削工
程を経て、NC研摩機械により研摩仕上げされ、
圧縮機の圧縮部として必要とする表面あらさ
Rmax=0.8μm以下を得ようとする努力がなされ
ていた。しかしながら現在のフライス盤や研摩機
械では、スクロール流体機械のように連続した凹
部が形成されている場合にその底部13,14を
研摩することはきわめて困難であつた。特に、固
定スクロールラツプ1aの根元15や、可動スク
ロールラツプ2aの根元16を、両ラツプの先端
の角部17,18のように鋭く研摩仕上げするこ
とは困難で、第3図に示すように根元15,16
には丸味が残つていた。そのため、ラツプ先端の
角部17,18が対向するラツプの根元15,1
6の丸味の部分に接触し、可動スクロール1と固
定スクロール2の間に生じる隙間B,C,Dを必
要以上に大きくしていた。そして、この大きな隙
間B,C,Dからのガスの漏れが、前述の体積効
率の低下による性能の悪化を招いていた。
また対のスクロール間のシール性の向上させる
ために互いに摺動する部分の少なくとも一方の摺
動面にコーテイングを施し、かつ一方のスクロー
ル部材のそれに重ね合わされる他のスクロール部
材のうず巻体の先端面と摺動する部分に弾性体を
配置したものがある(例えば特開昭55−35155号
公報)。しかしゴム等からなる弾性体はあまり高
い加工精度を要求できないため、適当な摩擦力を
得るように縮み量を調整することが困難である。
また弾性体を高温高圧となるスクロール部材の摺
動面に用いることは耐久面でも問題がある。
そこで本発明は、ラツプの端面が摺動する鏡板
の表面精度を高くして使用によるラツプの摩耗を
防止するとともに、ラツプの根元の丸味によつて
生ずる隙間を小さくしてこの隙間からのガス漏れ
を防止し、さらにラツプの高さ精度を調整して軸
方向のクリアランスを少なくして体積効率の向上
を図ることを主の目的とするとともに、あわせて
加工精度の要求されるスクロール流体機械の製造
の容易化を図ることを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、ら線曲線
からなるラツプを第一鏡板上に一体に形成した固
定スクロールおよび可動スクロールを互いにラツ
プを内側にしてかみ合せ、可動スクロールを固定
スクロールに対して旋回運動させるスクロール流
体機械において、前記ラツプと同一形状のら線曲
線にて形成された貫通穴を有し、前記第一鏡板よ
りも表面精度の高い金属性の剛体からなる第二鏡
板を前記第一鏡板上に配設したものである。
作 用 本発明は金属性の剛体からなる第二鏡板を第一
鏡板上に配設するために、研摩加工が容易となり
鏡板の表面精度を高めることができるとともにラ
ツプの根元の丸味によつて生ずる隙間を小さくす
ることができるので、加工困難な固定スクロール
または可動スクロールの連続した凹部底面及びラ
ツプの根元の研摩仕上げを必要とせずに体積効率
の向上を図ることができる。
またこの第二鏡板の調整によりラツプ高さ精度
を調整でき、軸方向のクリアランスを少なくする
ことができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、第4図、第
5図に基づいて説明する。
第4図は可動スクロール1を例にとつて本発明
の実施例を説明したものである。従来の可動スク
ロールと同様に、インボリユート等のら線曲線か
らなるラツプ19が第一鏡板20上に形成されて
いる。21は第二鏡板で、前記ラツプ19と同一
形状のら線曲線にて形成された貫通孔22を有し
ている。そして貫通孔22をラツプ19が貫通す
るように、第4図矢印方向に第二鏡板21が嵌め
込まれる。第5図は第二鏡板21が第一鏡板20
上に固定された状態を、断面にて示したものであ
る。23は第一鏡板20と一体に形成された軸で
ある。第二鏡板21の貫通孔22の第一鏡板20
に面した部分24は面とり加工がほどこされてい
る。そして、その面とり寸法はラツプ19の根元
部分25に生じた丸味の半径寸法より大きく設定
されている。また第二鏡板21の表面26は組み
立てられる以前に研摩加工が施されている。そし
てラツプ19の研摩された表面27と共にスクロ
ール圧縮機の圧縮部を形成している。ラツプ19
はその先端から距離Eだけ研摩され、研摩部と非
研摩部の境界Fは第二鏡板表面26より下部にあ
る(固定スクロール2も同様の方法にて製作され
る)。したがつて、ラツプ19と第二鏡板21に
よつて形成された新たなラツプの根元28には第
3図で示したような丸味が発生せず、ラツプ19
先端の角部29と同程度のするどい角部形状が得
られる。そして同様に構成された固定スクロール
2とかみ合わされた場合、第3図に示したような
ラツプ1a,2aの根元15,16の丸味に起因
する隙間B,C,Dは生じなくなる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明のスク
ロール流体機械は、ラツプと同一形状のら線曲線
にて形成された貫通孔を有し、前記第一鏡板より
も表面精度の高い金属性の剛体からなる第二鏡板
を、前記第一鏡板上に配設したことにより次のよ
うな効果を有する。
第1の効果としては、組立て前に第二鏡板の表
面を研摩加工することができるため、研摩加工困
難な第一鏡板の底部を研摩する必要がなくなり、
ラツプ表面の切削および研摩を行なう際に切削工
具や研摩工具が底部に刻む加工模様を気にする必
要がなく、ラツプの端面が摺動する鏡板の表面精
度を高くし、使用によるラツプの摩耗を防止し、
体積効率の低下を防止できる。
第2の効果として、ラツプの表面と第二鏡板の
表面が直角に交わつてできた根元に生じる丸味に
起因した隙間も生じない。したがつて可動スクロ
ールと固定スクロールのかみ合せによつてできる
接触部の隙間は最小限に押えられ、圧縮過程中の
密閉空間から低圧側に高温・高圧のガスが漏れて
体積効率を低下させるのを防止することができ
る。
さらに第3の効果として、ラツプの高さ精度を
調整し、軸方向のクリアランスを少なくし、体積
効率の低下を防止できる。可動スクロール及び固
定スクロールのラツプ高さは加工上基準寸法から
一定範囲でプラスマイナスの誤差を生じる。そし
てスクロール流体機械は、可動スクロール及び固
定スクロールを互いにラツプを内側にしてかみ合
せるため、それぞれのラツプ高さの誤差がプラス
同士またはマイナス同士であれば軸方向のクリア
ランスはあまり大きくならないが、プラスとマイ
ナスの誤差のラツプをかみ合せると大きなクリア
ランスを生じてしまう。ここでスクロール流体機
械は、ラツプをはさんで圧縮比の異なる圧縮室が
隣接しているため軸方向のクリアランスは体積効
率を著しく低下させてしまう。そこでこのクリア
ランスを小さくするために一般には組立工程にお
いてプラス同士またはマイナス同士のラツプのか
み合せとなるように可動スクロール及び固定スク
ロールを選定する。しかしこの選定は困難で特に
小量生産にあつては可動スクロールと固定スクロ
ールを一定のクリアランス以下にそれぞれ組合せ
ることはきわめて手間がかかる。そこで本発明の
ように第二鏡板を設けることにより、この第二鏡
板にて軸方向のクリアランス調整ができ、組立工
程の容易化が図れ、かつ体積効率を高めることが
できる。
このように本発明は、体積効率の向上を図ると
ともに加工精度の要求されるスクロール流体機械
の製造の容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図a,b,c,dはスクロール流体機械の
作動原理図、第2図は従来のスクロール圧縮機の
断面図、第3図は第2図A部の拡大断面図、第4
図は本発明の一実施例を示す斜視図、第5図は本
発明の可動スクロールの断面図である。 19……ラツプ、20……第一鏡板、21……
第二鏡板、22……貫通孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ら線曲線からなるラツプを第一鏡板上に一体
    に形成した固定スクロールおよび可動スクロール
    を互いにラツプを内側にしてかみ合せ、可動スク
    ロールを固定スクロールに対して旋回運動させる
    スクロール流体機械において、前記ラツプと同一
    形状のら線曲線にて形成された貫通穴を有し、前
    記第一鏡板よりも表面精度の高い金属性の剛体か
    らなる第二鏡板を前記第一鏡板上に配設したスク
    ロール流体機械。
JP56032966A 1981-03-06 1981-03-06 Scroll fluid machinery Granted JPS57148085A (en)

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