JPH05263776A - スクロール形圧縮機 - Google Patents

スクロール形圧縮機

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JPH05263776A
JPH05263776A JP6280092A JP6280092A JPH05263776A JP H05263776 A JPH05263776 A JP H05263776A JP 6280092 A JP6280092 A JP 6280092A JP 6280092 A JP6280092 A JP 6280092A JP H05263776 A JPH05263776 A JP H05263776A
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JP
Japan
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end plate
scroll
fixed scroll
support frame
tapered surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP6280092A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Kawabe
功 川邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6280092A priority Critical patent/JPH05263776A/ja
Publication of JPH05263776A publication Critical patent/JPH05263776A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0253Details concerning the base

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、スクロール形圧縮機の固定スクロ
ール及び旋回スクロールのラップ端面の摩耗を防止しな
がら、ラップ端面と鏡板間ののシール性を向上する。 【構成】外周部が支持フレーム4に軸方向に移動自在に
当接支持された固定スクロール3の鏡板3aと支持フレ
ーム4の当接面の少なくとも一方を、反圧縮室側に向か
って拡径するテーパー面3c、4aに形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和機などに組込ま
れて使用されるスクロール形圧縮機に係わり、特に、固
定スクロール及び旋回スクロールのラップ端面の摩耗を
防止しながら、シール性を向上させたスクロール形圧縮
機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来スクロール形圧縮機においては、例
えば特開昭63−80088号公報等に示されるよう
に、固定スクロールをその軸方向に移動自在に支持し、
かつ、固定スクロールの反ラップ側の面である背面に、
吐出圧力または圧縮途中の圧力を作用させることによ
り、固定スクロールを旋回スクロールの方向に押付け、
各ラップ端面と各鏡板間のシール性を向上して、成績係
数を向上することが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のものにおいて、各ラップ端面と各鏡板とを直接当接
するようにした場合には、シール性は向上するが、各ラ
ップ端面が摩耗する不具合があった。また、固定スクロ
ールの鏡板外周部を支持フレームに当接支持するように
した場合にも、固定スクロールと支持フレームの熱膨張
係数が異なると、運転中の温度上昇に伴う各ラップの熱
膨張により各ラップ端面と各鏡板とが当接し各ラップ端
面が摩耗したり、この熱膨張分だけ各ラップ端面と各鏡
板間に予め隙間を設けた場合には、起動時などの低温時
にシール性が悪化する不具合があった。
【0004】本発明は上記のような不具合を解消し、固
定スクロール及び旋回スクロールのラップの摩耗を防止
しながら、シール性を向上することのできるスクロール
形圧縮機を提供することを目的としている。
【0005】
【課題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、外周部が支持フレームに軸方向に移動自
在に当接支持された鏡板とこの鏡板に突設された渦巻状
のラップからなる固定スクロールと、鏡板とこの鏡板に
突設された渦巻状のラップからなり前記固定スクロール
と組合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールを有す
る圧縮機構部を密閉ケース内に収納してなるスクロール
形圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板と支持フ
レームの当接面の少なくとも一方を反圧縮室側に向かっ
て拡径するテーパー面に形成したものである。
【0006】
【作用】このような構成では、圧縮機の起動後、圧縮機
構部の各部の温度が徐々に高くなり、固定スクロール及
び旋回スクロールのラップの長さが熱膨張により長くな
る。また同時に、固定スクロールの鏡板の半径も大きく
なり、固定スクロールは固定スクロールの鏡板と支持フ
レームの当接面の少なくとも一方に設けたテーパー面に
沿って反圧縮室側に向かって移動する。この結果、各ラ
ップ端面と各鏡板間の微小隙間が略一定に保持される。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例係わるスクロール形
圧縮機について、図面に基づいてて詳細に説明する。
【0008】図1に示すように、スクロール形圧縮機は
密閉ケース1内に、圧縮機構部2と電動要素20を収納
して構成されている。前記圧縮機構部2は、円盤状の鏡
板3aとこの鏡板3aに突設された渦巻状のラップ3b
とからなり、前記鏡板3aの外周部が後述するように支
持フレーム4に軸方向に移動自在に当接支持された固定
スクロール3と、円盤状の鏡板5aとこの鏡板5aに突
設された渦巻状のラップ5bとからなり、前記固定スク
ロール3に組合わされて圧縮室6を形成する旋回スクロ
ール5とから主に構成されている。
【0009】また、前記旋回スクロール5の背面側には
軸受ボス部5cが突設されており、この軸受ボス部5c
内に、支持フレーム4に軸支され、旋回スクロール5を
旋回駆動する回転軸7のクランク軸7aが嵌め込まれて
いる。さらに、前記旋回スクロール5は、支持フレーム
4に固定して設けられたスラスト受8によりその背面側
を支持されていると共に、旋回スクロール5及び支持フ
レーム4に係合して設けられたオルダムリング9によ
り、自転を防止されている。
【0010】また、前記電動要素20は、前記回転軸7
に固着された回転子20aと、前記支持フレーム4に保
持された固定子20bとから構成されている。さらに、
前記支持フレーム4の側壁には密閉ケース1を貫通して
吸込管10が接続されており、また、密閉ケース1の上
部には、吐出管11が接続されている。12は吐出弁、
13は吐出ポートである。
【0011】次に、前記固定スクロール3の支持構造に
ついて、図2及び図3により説明する。前記支持フレー
ム4の上面の固定スクロール3の鏡板3aとの当接面に
は、その内周側から外周側に向かって、すなわち、反圧
縮室側に向かって拡径するテーパー面4aが全周に亘っ
て形成されている。一方、前記固定スクロール3の鏡板
3a外周部の前記支持フレーム4との当接面にも、前記
テーパー面4aと同一の勾配を有するテーパー面3cが
形成されており、このテーパー面3cが前記支持フレー
ム4のテーパー面4aに当接するようにして支持フレー
ム4上に載置されている。なお、この状態で各ラップ3
b、5bの端面と各鏡板5a、3a間には、シール性を
充分維持でき、かつ、摺動のために最小限必要な微小隙
間が形成される。
【0012】また、前記支持フレーム4には、前記固定
スクロール3の鏡板3aの背面と所定の隙間を有して環
状の圧力制御板14が任意の手段により固定されている
と共に、固定スクロール3の鏡板3aの背面と前記圧力
制御板14との間には弾性部材からなる圧力シールリン
グ15が設けられている。したがって、前記固定スクロ
ール3は、鏡板3aの背面と圧力制御板14間の前記隙
間の範囲で、その軸方向に移動自在にされている。
【0013】さらに、前記支持フレーム4上には、前記
固定スクロール3の円周方向の動きを規制するピン16
が複数個突設されており、前記固定スクロール3の外周
部には、前記ピン16と係合する切欠溝3dが設けられ
ている。前記支持フレーム4のテーパー面4a及び固定
スクロール3のテーパー面3cの勾配は下記のように設
定される。
【0014】すなわち、固定スクロール3のラップ3b
の高さをH、鏡板3aの支持フレーム4との当接面の平
均半径をR、固定スクロール3の熱膨張率をα1、支持
フレーム4の熱膨張率をα2、温度変化量をT、テーパ
ー面4a及びテーパー面3cの半径方向の変位量をb、
半径方向の変位量bに対する軸方向の変位量をaとする
と、固定スクロール3のラップ3bの高さの変化量h1
は、
【0015】
【数1】h1=α1・H・T で表される。また、固定スクロール3の鏡板3aの軸方
向の変位量h2は、
【0016】
【数2】 h2=R・T・(α1−α2)・a/b+H・T・α2 で表される。したがって、
【0017】
【数3】h1=h2 とすれば、テーパー面4a及びテーパー面3cの勾配θ
は、
【0018】
【数4】θ=a/b=H/R となる。
【0019】このような構成の前記実施例のものにおい
て、電動要素20に通電すると、回転子20aと回転軸
7が一体的に回転し、同時に旋回スクロール5が旋回運
動をして圧縮運転を開始する。その結果、冷媒が吸込管
10から吸込まれ、圧縮室6で圧縮されて吐出ポート1
3から密閉ケース1内に吐出される。密閉ケース1内に
吐出された冷媒は、それから、吐出管11を通って外部
に吐出される。固定スクロールの鏡板3aの背面には、
シールリング15の内側の範囲に吐出圧力が作用し、固
定スクロール3は、この圧力によって圧縮室6側に押し
付けられる。
【0020】この圧縮運転に伴って、圧縮機構部2の各
部の温度が上昇する。その結果、固定スクロール3のラ
ップ3b及び旋回スクロールのラップ5bの長さが長く
なる。これと同時に、固定スクロール3の鏡板3aの半
径が大きくなり、固定スクロール3は支持フレーム4の
テーパー面4aに沿って、反圧縮室側に向かって移動す
る。そのため、各ラップ3b、5bの端面と各鏡板5
a、3a間の微小隙間は常時略一定に保たれ、充分なシ
ール性が維持されると共に、各ラップ3b、5bの端面
と各鏡板5a、3aが当接して各ラップ3b、5bの端
面が摩耗することもない。
【0021】なお、前記実施例においては、固定スクロ
ール3の鏡板3aと支持フレーム4の両方の当接面にテ
ーパー面3c及びテーパー面4aを形成したが、本発明
はこれに限らず、例えば、図4に示すように、支持フレ
ーム4にのみテーパー面4aを形成し、固定スクロール
3の鏡板3aの当接面を曲面3eに形成しても良く、こ
の逆でも良い。
【0022】また、固定スクロール3の鏡板3aの背面
には、吐出圧力に限らず、圧縮途中の圧力を作用させて
も良く、さらに、本発明は、密閉ケース内低圧のものに
も適用できる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、固定スクロールの外周
部が支持フレームに軸方向に移動自在に当接支持された
スクロール形圧縮機において、前記固定スクロールの鏡
板と支持フレームの当接面の少なくとも一方を反圧縮室
側に向かって拡径するテーパー面に形成したので、固定
スクロール及び旋回スクロールのラップ端面とこれと対
向する各鏡板間の微小隙間が常時略一定に保たれ、充分
なシール性が維持されると共に、各ラップ端面と各鏡板
が当接して各ラップ端面が摩耗することもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるスクロール形圧縮機
の縦断面図である。
【図2】図1の要部を拡大して示す断面図である。
【図3】図2の要部を拡大して示す断面図である。
【図4】本発明の他の実施例に係わるスクロール形圧縮
機の要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
1…密閉ケース、2…圧縮機構部、3…固定スクロー
ル、3a,5a…鏡板、3b,5b…ラップ、3c,4
a…テーパー面、4…支持フレーム、5…旋回スクロー
ル。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周部が支持フレームに軸方向に移動自
    在に当接支持された鏡板とこの鏡板に突設された渦巻状
    のラップからなる固定スクロールと、鏡板とこの鏡板に
    突設された渦巻状のラップからなり前記固定スクロール
    と組合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールを有す
    る圧縮機構部を密閉ケース内に収納してなるスクロール
    形圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板と支持フ
    レームの当接面の少なくとも一方を反圧縮室側に向かっ
    て拡径するテーパー面に形成したことを特徴とするスク
    ロール形圧縮機。
  2. 【請求項2】 半径方向の変位量bに対する軸方向の変
    位量aで表される前記テーパー面の勾配θを、固定スク
    ロールのラップの高さをH、固定スクロールの鏡板の支
    持フレームとの当接面の平均半径をRとしたとき、 θ=a/b=H/R としたことを特徴とする請求項1記載のスクロール形圧
    縮機。
JP6280092A 1992-03-19 1992-03-19 スクロール形圧縮機 Pending JPH05263776A (ja)

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JP6280092A JPH05263776A (ja) 1992-03-19 1992-03-19 スクロール形圧縮機

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JP6280092A Pending JPH05263776A (ja) 1992-03-19 1992-03-19 スクロール形圧縮機

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JP (1) JPH05263776A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5743720A (en) * 1994-07-22 1998-04-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Scroll compressor with axial biasing
US5829959A (en) * 1994-09-16 1998-11-03 Hitachi, Ltd. Scroll compressor
CN100434703C (zh) * 2004-07-22 2008-11-19 松下电器产业株式会社 涡旋压缩机
JP2020007910A (ja) * 2018-07-02 2020-01-16 株式会社Soken 電動スクロール圧縮機

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US6174150B1 (en) 1994-09-16 2001-01-16 Hitachi, Ltd. Scroll compressor
CN100434703C (zh) * 2004-07-22 2008-11-19 松下电器产业株式会社 涡旋压缩机
JP2020007910A (ja) * 2018-07-02 2020-01-16 株式会社Soken 電動スクロール圧縮機

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