JPH03546Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、一般にスクロール型圧縮機と呼ばれ
る容積式流体圧縮機におけるその圧縮空間のシー
ル機構に関する。

〔従来の技術〕

この種の圧縮機は、側板の一面上にうず巻体を
形成したスクロール部材を二つ含む。これらのス
クロール部材は、両うず巻体が互いに角度をずら
せてかみ合い、かつ側壁が互いに接触してうず巻
体間に密閉された圧縮空間即ち流体ポケツトを形
成するよう重ね合わされる。運転に際し、一方の
スクロール部材を自転を防止しながら円軌道運動
させることにより、流体ポケツトをうず巻体の中
心方向へ容積の減少を伴なつて移動させる。この
結果、一方向性流体圧縮作用が得られる。（例え
ば、米国特許第801182号明細書）。

ところで、二つのスクロール部材の夫々のうず
巻体の軸方向端部には普通、うず巻体の軸方向端
面とこれに対向した側板との隙間を塞ぐためにシ
ール部材が備えられている。一般的なシール部材
は、うず巻体の軸方向端面にうず巻に沿つて形成
した溝に嵌入されている。この種のシール機構は
二つのタイプに大別される。

第１のタイプは、両方のシール部材をいずれも
軸方向で少し可動であるように組み込み、うず巻
体の溝の底部に組み込んだばね部材の反発力、若
しくは圧縮流体による背圧によつて、そのシール
部材を側板に押しつけるものである。（例えば、
特開昭51−117304号公報、実開昭57−83293号公
報）。

第２のタイプは、両方のシール部材をいずれも
うず巻体の溝の底面と側板との間に挟むように組
み込み、これによつてシール部材を側板に押しつ
けるものである。（例えば、実開昭57−180182号
公報）。

なお第１及び第２のいずれのタイプにおいて
も、圧縮機運転時にうず巻体の軸方向端面とこれ
に対向した側板とが摺動してしまうことを防止す
るために、これらの間に熱膨張を考慮した寸法の
軸方向間隔をもたせている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら第１のタイプのシール機構では、
両方のシール部材がいずれも軸方向で少し可動で
あるように組み込まれているので、二つのスクロ
ール部材の軸方向における相対的な位置決めが難
かしい。今、一方のスクロール部材の上に他方の
スクロール部材を重ね合わせると、シール部材の
軸方向での動きが阻止されて動作不能になる。そ
れ故、二つのスクロール部材は適当な軸方向隙間
を設けなければならず、組立作業がむずかしい。
またその定められた軸方向位置を運転時にも維持
するために特別な手段を要するため、圧縮機構造
が複雑になる。

かといつて、第２のタイプのシール機構では、
両方のシール部材を同時にうず巻体の溝の底面と
側板との間に挟むことを要するため、シール部材
自体は勿論のこと、スクロール部材の各部の寸法
にも高精度を要求され、したがつて製作がきわめ
て困難である。

それ故に、本考案の目的は上述の各欠点を解消
したスクロール型圧縮機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本考案によれば、側板の一面上にうず巻体を形
成した一対のスクロール部材を、両うず巻体が互
いに角度をずらせてかみ合い、かつ側壁が互いに
接触してうず巻体間に密閉された流体ポケツトを
形成するよう重ね合せ、一方のスクロール部材を
自転を防止しながら円軌道運動させることにより
該流体ポケツトをうず巻体の中心方向へ容積の減
少を伴なわせて移動させ、一方向性流体圧縮作用
を行なわせるスクロール型圧縮機において、上記
両うず巻体には軸方向端面にうず巻壁に沿つた溝
をそれぞれ形成し、一方のスクロール部材のうず
巻体の溝は少くとも外周１巻部分では溝底面に厚
さ調整シムを配設することにより一方のシール部
材が前記調整シムと他方のスクロール部材の側板
との間で実質的に挟まれるような構成にし、且つ
一方のスクロール部材のうず巻体の少くとも外周
１巻部分以外の溝と、他方のスクロール部材のう
ず巻体の溝はシール部材が軸方向において予め定
められた範囲内で可動であるように形成しシール
部材を嵌入配置することでシール部材自体及びス
クロール部材を各部の寸法に高精度を要求せずに
製作でき、且つ容易に二つのスクロール部材の軸
方向における相対的な位置決めを行なうことがで
きる。

（実施例） 以下本考案を実施例を示す図面を参照して説明
する。

第１図は本考案の実施例を示すスクロール型圧
縮機の縦断面図である。圧縮機はフロントエンド
プレート１１とこれに設置されたカツプ状部分１
２とから成る圧縮機ハウジング１０を有してい
る。

ハウジング１０の内部には、固定スクロール部
材１３と可動スクロール部材１４とが配設されて
いる。固定スクロール部材１３は、側板１３１
と、その一面上に形成したうず巻体１３２と、反
対面上に設けた脚部１３３とより構成されてい
る。固定スクロール部材１３は、カツプ状部分１
２を貫通して脚部１３３のねじ穴に螺合したボル
ト１５によつて、カツプ状部分１２の底部１２１
内壁上に固定されている。またカツプ状部分１２
内に固定された固定スクロール部材１３の側板１
３１は、その外周面とカツプ状部分１２の内壁面
間をシールすることにより、カツプ状部分１２の
内部空間を吐出室１６と吸入室１７とに仕切つて
いる。

可動スクロール部材１４は、側板１４１とその
一面上に形成したうず巻体１４２より構成されて
いる。可動スクロール部材１４のうず巻体１４２
は固定スクロール部材１３のうず巻体１３２に対
し、所定の圧縮作用を行なえるように組合わされ
ている。フロントエンドプレート１１には主軸１
８が回転自在となるよう貫通支承されている。可
動スクロール部材１４は主軸１８の回転にしたが
つて自転することなく公転運動する如く、主軸１
８に接合されている。可動スクロール部材１４の
自転を禁止しつつ公転運動をさせる機構について
は、種々の公知機構にて実施され得るため詳細な
説明は省略する。

可動スクロール部材１４が駆動されると、カツ
プ状部分１２上に形成した吸入ポート１９からハ
ウジング１０内の吸入室１７に流入した流体は両
うず巻体１３２，１４２間に形成される流体ポケ
ツトに取り込まれ、可動スクロール部材１４の運
動に伴なつて徐々に圧縮されつつ中央部へ送ら
れ、固定スクロール部材１３の側板１３１上に穿
設した吐出口１３４から吐出室１６へ圧送され、
さらに吐出ポート２０からハウジング１０外へ送
り出される。

第１図に加えて第２図をも参照して、固定スク
ロール部材１３及び可動スクロール部材１４の側
板１３１，１４１から突出したうず巻体１３２，
１４２の先端面即ち軸方向端面には、うず巻形状
に沿つて延びた溝１３４，１４４を形成する。

これらの溝１３４，１４４内にはそれぞれシー
ル部材２２，２３を嵌入配置するがうず巻体１３
２については溝１３４の少くとも外周１巻部分に
厚さ調整シム３０を配設してからシール部材２２
を嵌入配置する。さらに第３図、第４図、第５図
を参照して、シール部材２２，２３厚さ調整シム
３０と各部分との寸法関係を説明する。固定スク
ロール部材１３のうず巻体１３２の軸方向端面に
形成する溝１３４においては、少くとも外周１巻
部分では厚さ調整シム３０を配設することにより
溝深さはDA₂となるが、DA₂はシール部材２２の
厚み即ち軸方向寸法DA₁より少し小さい寸法とす
る。厚さ調整シム３０を配設する以前では溝１３
４は全てにわたつて溝深さは均一であつてDA′₂
で示されDA′₂＞DA₂の関係となる寸法にする。
溝１３４の溝幅WA₂はシール部材２２の幅WA₁
より少し大きな寸法とする。

また可動スクロール部材１４のうず巻体１４２
の軸方向端面に形成する溝１４４においては、シ
ール部材２３の厚み即ち軸方向寸法DB₁が溝１４
４の底面と固定スクロール部材１３の側板１３１
との間隔DB₄よりも小さく且つ固定スクロール部
材１３の側板１３１と可動スクロール部材１４の
うず巻体１４２の軸方向端面との間隔DB₃よりも
大きく、即ちシール部材２３は軸方向において予
め定められた範囲内で可動であるという関係にな
るように溝深さDB₂を設計し、溝幅WB₂をシー
ル部材２３の幅WB₁より少し大きくなるように
設計する。この結果固定スクロール部材１３に可
動スクロール部材１４を重ね合わせると、可動ス
クロール部材１４の側板１４１は、固定スクロー
ル部材１３のうず巻体１３２に形成する溝１３４
に嵌入配設されたシール部材２２の少くとも外周
１巻部分上に乗る。したがつてシール部材２２は
固定スクロール部材１３のうず巻体１３２の溝１
３４の少くとも外周１巻部分の底面に配設された
厚さ調整シム３０と、可動スクロール部材１４の
側板１４１との間に挟まれる。即ち固定スクロー
ル部材１３と可動スクロール部材１４との軸方向
における相対的な位置が決まる。次に固定スクロ
ール部材１３と可動スクロール部材１４の軸方向
におけるシール機構を説明する。シール部材２２
の少くとも外周１巻部分は可動スクロール部材１
４の側板１４１に常に接触しているから固定スク
ロール部材１３のうず巻体１３２の少くとも外周
１巻部分と、その部分に対面する可動スクロール
部材１４の側板１４１との間はシール部材２２に
よつてシールされる。また固定スクロール部材１
３のうず巻体１３２の少くとも外周１巻部分を除
く部分ではシール部材は圧縮機の運転時に生じる
流体ポケツトP₁，P₂間の差圧によつて溝１３４
の側壁に押しつけられるとともに、背圧を受けて
可動スクロール部材１４の側板１４１にも押しつ
けられる。したがつて可動スクロール部材１４の
側板１４１と固定スクロール部材１３のうず巻体
１３２との間は全体にわたつてシール部材２２に
よつてシールされる。それからシール部材２３も
圧縮機の運転時に生じる流体ポケツトP₂，P₃間
の差圧によつて溝１４４の側壁に押しつけられる
とともに、背圧を受けて固定スクロール部材１３
の側板１３１にも押しつけられるので、固定スク
ロール部材１３の側板１３１と可動スクロール部
材１４のうず巻体１４２との間はシール部材２３
によつてシールされる。このことにより固定スク
ロール部材１３と可動スクロール部材１４の軸方
向におけるシールは完全に達成される。

なお上述ではシール部材２２が固定スクロール
部材１３のうず巻体１３２の溝１３４の少くとも
外周１巻部分の底面に配設された厚さ調整シム３
０と可動スクロール部材１４の側板１４１との間
に挟まれるとしたが、それとは反対の構成も採用
し得る。即ちシール部材２３が可動スクロール部
材１４のうず巻体１４２の溝１４４の少くとも外
周１巻部分の底面に配設された厚さ調整シム３０
と固定スクロール部材１３の側板１３１との間に
挟まれるとしてもよい。

またシール部材２２及び２３は同一のものであ
つてうず巻体の溝に嵌合配置する際選択性を有し
なくてよい。

〔考案の効果〕

以上実施例を用いて説明したように、本考案に
よれば、うず巻体の少くとも外周１巻部分で、初
期組付け前の寸法DA₄−DA₂の量を異る厚さの厚
さ調整シムを用意することで選択的に設定でき、
且つこの設定のみで軸方向における相対位置が決
められるから、組立作業が容易であるばかりでな
く構造が簡単なスクロール型圧縮機を提供でき
る。その上、この圧縮機によると、一方のシール
部材及び他方のシール部材のうず巻中央部分が可
動であるため、シール部材並びにスクロール部材
の各部の寸法精度に関する条件が緩和され、した
がつて製作が容易であるという利点もある。更な
る利点は、スクロール型圧縮機の圧縮作用の特性
としてうず巻中央に向う程圧縮流体の温度が高く
なるが、その結果熱膨張によつてシール部材を含
んだうず巻中央部分に過度の摺動を生じさせるこ
ととなる。この現象を他方のシール部材のうず巻
体中央部分を可動にすることにより防止できるこ
とが挙げられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるスクロール型圧縮機の一
実施例の縦断面図、第２図はスクロール部材と厚
さ調整シムとシール部材とを示した分解斜視図、
第３図は圧縮機運転時におけるうず巻外周１巻部
分の両スクロール部材の拡大縦断面図、第４図は
圧縮機運転時におけるうず巻中心付近の両スクロ
ール部材の拡大縦断面図、第５図は第２図におい
て厚さ調整シムをうず巻体の溝に配設した時のＡ
部にシール部材を嵌入配置した状態のうず巻壁展
開断面図。 １３……固定スクロール部材、１３１……側
板、１３２……うず巻体、１３３……溝、１４…
…可動スクロール部材、１４１……側板、１４２
……うず巻体、１４３……溝、２２，２３……シ
ール部材、３０……厚さ調整シム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 側板の一面上にうず巻体を形成した一対のスク
   ロール部材を、両うず巻体が互いに角度をずらせ
   てかみ合い、かつ側壁が互いに接触してうず巻体
   間に密閉された流体ポケツトを形成するよう重ね
   合せ、一方のスクロール部材を自転を防止しなが
   ら円軌道運動させることにより該流体ポケツトを
   うず巻体の中心方向へ容積の減少を伴なわせて移
   動させ、一方向性流体圧縮作用を行なわせるスク
   ロール型圧縮機において、上記両うず巻体には軸
   方向端面にうず巻壁に沿つた溝をそれぞれ形成
   し、一方のスクロール部材のうず巻体の溝で少く
   とも外周１巻部分の溝の溝底面に厚さ調整シムを
   配設することにより一方のシール部材が前記厚さ
   調整シムと他方のスクロール部材の側板との間で
   実質的に挟まれるような構成としたことを特徴と
   するスクロール型圧縮機。