JPH0130637Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は容積式流体装置、特に一対のうず巻体
を互いに角度をずらせてかみ合せ、かつ相対的な
円軌道運動を加え、両うず巻体間に形成される密
閉空間を低圧領域より高圧領域に、あるいは高圧
領域より低圧領域に移動させることにより流体を
圧縮、膨張あるいは移送するようにしたスクロー
ル型流体装置に関するものである。

第１図はスクロール型流体装置の一種である従
来のカークーラ用圧縮機の縦断面図で、圧縮機１
はフロントエンドプレート１１とこれに設置され
たカツプ状部分１２とから成るハウジング１０を
有している。フロントエンドプレート１１は、中
央部に中心孔を有し、該中心孔内にボールベアリ
ング１３を配設することによつて中心孔を貫通す
る主軸１４を回転自在に支承している。

またハウジング１０内には、固定スクロール部
材１５と可動スクロール部材１６とが配設されて
いる。ここで、固定スクロール部材１５は側板１
５１とその一面上に設けたうず巻体１５２及び該
うず巻体１５２を固着した面とは反対側の側板上
に設けた脚部１５３とより構成され、該脚部１５
３をカツプ状部分１２の外方よりカツプ状部分を
貫通して螺合する複数のボルト１７によつてカツ
プ状部分１２の底部１２１上に固定する。なお、
カツプ状部分１２内に固定された固定スクロール
部材１５の側板１５１は、その外側面とカツプ状
部分１２の内壁間をシールすることによつてカツ
プ状部分１２の内部空間を吸入室１８と吐出室１
９とに仕切つている。

側板１５１の中央部には流体ポケツト内の圧縮
された流体を吐出室１９へ吐出させる貫通孔１５
４を穿設している。

可動スクロール部材１６は側板１６１とその一
面上に設けたうず巻体１６２とより構成され、該
うず巻体１６２は、前述した固定スクロール部材
１５のうず巻体１５２に対して180゜の角度ずれを
もつてかみ合わされている。また可動スクロール
部材１６は駆動機構及び回転阻止機構と連結され
ていて、主軸１４の回転によつて所定の円軌道上
を公転運動を行ない、流体の圧縮を行なうことと
なる。ここで、両スクロール部材１５，１６のう
ず巻体１５２，１６２の軸方向端面には溝が設け
られ、その中に各々うず巻状のチップシール２０
が嵌入されており、これによりうず巻体端面と該
うず巻体と対向する側板間のシールを行なつてい
る。

なお、可動スクロール部材の駆動機構及び回転
阻止機構は種々の公知の機構にて実施され得るた
め、ここでの詳細な説明は省略する。

このような構成の圧縮機にあつては、主軸１４
の回転に伴つて可動スクロール部材１６が所定の
円軌道上を公転運動を行なうと、両うず巻体間の
線接触部がうず巻体表面に沿つて中心方向へ移動
し、この結果流体ポケツトが容積を減少しながら
うず巻体の中心方向へ移動する。従つて、外部流
体回路からハウジング10上の吸入ポート２１を通
つて吸入室１８へ流入した流体は、両うず巻体の
外終端部から取り込まれ、圧縮された流体は両う
ず巻体の中央部の流体ポケツトから固定スクロー
ル部材１５の側板１５１に穿設した貫通孔１５４
を通つて吐出室１９へ吐出され、そこからケーシ
ング１０上の吐出ポート２２を介して外部流体回
路へ流出することとなる。

このようにスクロール型流体装置は、両うず巻
体間に形成される流体ポケツトの移動による容積
の変化によつて流体の圧縮，膨張あるいは移送を
行なつているが、この流体ポケツトは、両うず巻
体の接線方向の接触と各うず巻体の軸方向端面と
他方の側板の表面との接触によつて両うず巻体間
に形成され、接線方向の接触部は一方のスクロー
ル部材の円軌道運動によつて摺動しながら移動す
るので流体圧縮を確実に行なうためには、摺動接
触部のシールが確実に行なわれる必要がある。こ
のため各うず巻体の軸端面にシール部材であるチ
ツプシール２０を配設し、チツプシール２０を対
向するスクロール部材の側板に押圧するようにし
ているが、チツプシールとうず巻体の線膨張率の
違いにより、クリープによる縮みが問題となる。

第２図はうず巻体の部分斜視図で、第３図はチ
ツプシールと溝部の断面図である。

チツプシール２０は組み付性を良くすると共
に、高圧ガスを背圧として導いて浮動させる為
に、チツプシール２０の巾Ｈは溝巾H′よりわず
かに小さくその厚さＴは溝深さT′よりわずかに
小さくその長さも溝長さよりわずかに短かくなつ
ている。又、チツプシール２０は一般に耐摩耗
性、耐熱性に勝れた樹脂で作られ、その線膨張係
数は70〜90×10^-6であるが、スクロール部材はア
ルミ合金でできていると、その線膨張係数は23×
10^-6程度である。

そこで今チツプシール２０の長さが300mm程度
で使用温度差が50deg℃であると、熱膨張代の差
は 300×50×〔（70〜90） −23×10^-6〕＝0.7〜１mm となる。

従つてチツプシール２０には熱応力が発生し、
クリープ強度も低いので、チツプシール２０は長
手方向の歪が溝とのすきまを埋める方向へつめ込
まれるような歪を起こし、結局長さが短くなる。
しかしながら、チツプシール２０は、実機テスト
によると短くなる際にうず巻の中心部においてす
きまが空くように移動しているため、一旦温度の
高い条件にさらされると、チツプシール２０はそ
の時の歪により中心部のすきまが生じて通常の使
用状態ではすきまが残り、シールが不完全になる
ため性能が低下するという欠点があつた。

本考案は上記従来の欠点に鑑みて提案されたも
ので、一対のうず巻体を互いに角度をずらせてか
み合せ、かつ相対的な円軌道運動を加え、両うず
巻体間に形成される密閉空間を低圧領域より高圧
領域に、あるいは高圧領域より低圧領域に移動さ
せることにより流体を圧縮、膨張あるいは移送す
るようにしたスクロール型流体装置において上記
各うず巻体の端面に設けた溝内に収容され、対向
する側板間とのシールを行なうチツプシールを、
うず巻の中心部において各うず巻体に係止したこ
とを特徴とするものである。

本考案のスクロール型流体装置は、上記のよう
に構成されているので、チツプシールとうず巻体
の線膨張率の違いによつてチツプシールに熱応力
が発生し、クリープによつて縮みが発生しても、
チツプシールにはうず巻の中心部において各うず
巻体に係止されているので、比較的圧力の高い中
心部にはすきまが空かず、シール性は良好に保た
れるので、温度変化があつても高い性能を維持す
ることができる。

以下本考案を図面に示す実施例に基づいて具体
的に説明する。

第４図及び第５図は本考案のそれぞれ異なる実
施例を示すうず巻体の部分斜視図である。

第４図はチツプシール２０のうず巻の中心部側
の先端に突起２０Ａを設け、うず巻体の端面の溝
には突起２０Ａを係止する穴１５Ａを設けてチツ
プシール２０の移動を係止するようにしたもの
で、突起２０Ａを有するチツプシール２０は射出
成形で一体的に成形することができる。但しこれ
とは逆に溝側に一体に又はピンを埋設することに
より突起２０Ａを設け、チツプシール２０には凹
み又は穴１５Ａを設けるようにしても良い。

又、第５図に示すようにうず巻体の端面の溝に
ふくらみ溝１５Ｂを設け、チツプシール２０には
これと対応するふくらみ２０Ｂを設けて、相互に
係止させるようにしても良い。

但し本考案は図示の実施例に限定されるもので
はなく、係止方法は必要に応じて任意に設計変更
し得るものである。

本考案においてはチツプシールはうず巻の中心
部において各うず巻体に係止されているので、温
度変化によつてチツプシールが移動して中心部に
すきまができることはない。従つて高圧となる中
心部のシール性が良好となり、性能の低下を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカークーラ用圧縮機の縦断面
図、第２図はうず巻体の部分斜視図、第３図はチ
ツプシールと溝部の断面図、第４図及び第５図は
本考案のそれぞれ異なる実施例を示すうず巻体の
部分斜視図である。 １５，１６……スクロール部材、１５１，１６
１…側板、１５２，１６２……うず巻体、２０…
…チツプシール、２０Ａ……突起、１５Ａ……
穴、２０Ｂ……ふくらみ、１５Ｂ……ふくらみ
溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対のうず巻体を互いに角度をずらせてかみ合
   せ、かつ相対的な円軌道運動を加え、両うず巻体
   間に形成される密閉空間を低圧領域より高圧領域
   に、あるいは高圧領域より低圧領域に移動させる
   ことにより流体を圧縮，膨張あるいは移送するよ
   うにしたスクロール型流体装置において、上記各
   うず巻体の端面に設けた溝内に収容され、対向す
   る側板間とのシールを行なうチツプシールを、う
   ず巻の中心部において各うず巻体に係止したこと
   を特徴とするスクロール型流体装置。