JPH05332270A - スクロール型圧縮機 - Google Patents
スクロール型圧縮機Info
- Publication number
- JPH05332270A JPH05332270A JP14443992A JP14443992A JPH05332270A JP H05332270 A JPH05332270 A JP H05332270A JP 14443992 A JP14443992 A JP 14443992A JP 14443992 A JP14443992 A JP 14443992A JP H05332270 A JPH05332270 A JP H05332270A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll body
- compressor
- revolving scroll
- orbiting scroll
- revolving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-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
- F04C18/0207—Rotary-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
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0269—Details concerning the involute wraps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 スクロール型圧縮機の旋回スクロール体を熱
可塑性樹脂で成形し、かつ旋回スクロール体およびこれ
と組み合わせる固定スクロール体のラップ壁面をスクロ
ール体底面に対して非垂直にした。 【効果】 旋回スクロール体の加工において、熱可塑性
樹脂の射出成形を行うことで一発成形による迅速化およ
び軽量化が図れるため、より低コストでかつ高速運転に
おいてより負荷の少ない高性能な圧縮機が得られる。ま
たラップ形状を非垂直にすることで射出成形において抜
きやすくなり加工性がさらに向上する。
可塑性樹脂で成形し、かつ旋回スクロール体およびこれ
と組み合わせる固定スクロール体のラップ壁面をスクロ
ール体底面に対して非垂直にした。 【効果】 旋回スクロール体の加工において、熱可塑性
樹脂の射出成形を行うことで一発成形による迅速化およ
び軽量化が図れるため、より低コストでかつ高速運転に
おいてより負荷の少ない高性能な圧縮機が得られる。ま
たラップ形状を非垂直にすることで射出成形において抜
きやすくなり加工性がさらに向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空調機および冷凍装置等
に利用されるスクロール型圧縮機に関する。
に利用されるスクロール型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクロール型圧縮機は固定スクロール体
と旋回スクロール体を角度をずらして噛み合わせて、固
定スクロール体に対してある一定の偏心率を持たせて旋
回スクロール体を偏心運動させ、２つのスクロール体の
間に形成される複数の圧縮室で圧縮を行うもので、特徴
として他の圧縮機と比較して回転角度による圧縮トルク
変動がきわめて小さく、圧縮行程が連続しており隣接す
る圧縮室間の圧力差が小さいため圧縮行程におけるリー
ク量が少なく、他の圧縮機に比較して１０％以上の効率
の向上が図れるものである。また摺動速度が小さいため
高速回転が可能となり圧縮部材の小型化が容易である。
と旋回スクロール体を角度をずらして噛み合わせて、固
定スクロール体に対してある一定の偏心率を持たせて旋
回スクロール体を偏心運動させ、２つのスクロール体の
間に形成される複数の圧縮室で圧縮を行うもので、特徴
として他の圧縮機と比較して回転角度による圧縮トルク
変動がきわめて小さく、圧縮行程が連続しており隣接す
る圧縮室間の圧力差が小さいため圧縮行程におけるリー
ク量が少なく、他の圧縮機に比較して１０％以上の効率
の向上が図れるものである。また摺動速度が小さいため
高速回転が可能となり圧縮部材の小型化が容易である。
【０００３】固定スクロール体および旋回スクロール体
は、圧縮ガス荷重、フロン冷媒あるいは冷媒機油の有機
化合物および吐出高温度に対する耐久性の問題から金
属、例えば鋳鉄あるいはアルミニウムで構成されてい
る。またスクロール体は高い加工精度を必要とするため
に加工方法としては、すべて切削で行うかあるいはダイ
キャスト後に切削で仕上げ加工を施すかいずれかの方法
がとられていた。
は、圧縮ガス荷重、フロン冷媒あるいは冷媒機油の有機
化合物および吐出高温度に対する耐久性の問題から金
属、例えば鋳鉄あるいはアルミニウムで構成されてい
る。またスクロール体は高い加工精度を必要とするため
に加工方法としては、すべて切削で行うかあるいはダイ
キャスト後に切削で仕上げ加工を施すかいずれかの方法
がとられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら旋回スク
ロール体には偏心運動に伴う半径方向の荷重が絶えず作
用しており、その荷重の成分は主に遠心力であることか
ら、旋回スクロール体の自重が大きく影響し、とりわけ
高速運転が不安定性となる。そのためその遠心力を相殺
するためにバランサを必要とするのであるが、先に示し
たように比重の大きな金属材料をスクロール体に使用す
るために、その分大きなバランサが必要となり、よって
広い取り付けスペースを要する。
ロール体には偏心運動に伴う半径方向の荷重が絶えず作
用しており、その荷重の成分は主に遠心力であることか
ら、旋回スクロール体の自重が大きく影響し、とりわけ
高速運転が不安定性となる。そのためその遠心力を相殺
するためにバランサを必要とするのであるが、先に示し
たように比重の大きな金属材料をスクロール体に使用す
るために、その分大きなバランサが必要となり、よって
広い取り付けスペースを要する。
【０００５】また加工においても切削工程では切削刃の
消耗が著しくランニングコストが高くなり、ダイキャス
トにおいては加工精度が十分ではないため、切削による
仕上げ加工を要し、両加工方法ともに加工時間およびコ
ストにおいて問題がある。
消耗が著しくランニングコストが高くなり、ダイキャス
トにおいては加工精度が十分ではないため、切削による
仕上げ加工を要し、両加工方法ともに加工時間およびコ
ストにおいて問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、圧縮機と前記圧縮機の駆動軸に直結された電動機
を持つスクロール型圧縮機において、旋回スクロール体
を熱可塑性樹脂の射出成形で形成し、かつ前記旋回スク
ロール体のラップ壁面および前記旋回スクロール体と組
み合わせる固定スクロール体のラップ壁面をそれぞれ前
記スクロール体の底面および前記固定スクロール体の底
面に対して垂直でない形状とすることにより達成され
る。
めに、圧縮機と前記圧縮機の駆動軸に直結された電動機
を持つスクロール型圧縮機において、旋回スクロール体
を熱可塑性樹脂の射出成形で形成し、かつ前記旋回スク
ロール体のラップ壁面および前記旋回スクロール体と組
み合わせる固定スクロール体のラップ壁面をそれぞれ前
記スクロール体の底面および前記固定スクロール体の底
面に対して垂直でない形状とすることにより達成され
る。
【０００７】
【実施例】本発明におけるスクロール体を構成する熱可
塑性樹脂の性質を示す。
塑性樹脂の性質を示す。
【０００８】圧縮機の性能（体積効率および圧縮効率）
および信頼性（寿命）を確保する上で重要な性質は、機
械的強度、耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性および低線膨張
性である。機械的強度では圧縮ガスによって及ぼされる
荷重に、耐熱性では圧縮ガスの吐出時の最高温度に、耐
薬品性ではフロン冷媒および冷凍機油の有機化合物に耐
える必要がある。耐摩耗性においては低動摩擦係数およ
び低比重であることが重要で、摩擦係数および比重は旋
回スクロール体の運転の安定性を左右する要因となる。
旋回スクロール体を樹脂で、固定スクロール体を異種材
料（例えば金属）で構成する時には両材料の線膨張係数
が近くかつできるだけ低いことが重要である。加工性に
おいては低吸湿性および低成形収縮性が要求される。低
吸湿性は加工時の湿度管理の簡略化および樹脂中に混在
する水分によるフロン冷媒の加水分解の防止、低成形収
縮性は加工精度の確保にとって重要な要因となる。
および信頼性（寿命）を確保する上で重要な性質は、機
械的強度、耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性および低線膨張
性である。機械的強度では圧縮ガスによって及ぼされる
荷重に、耐熱性では圧縮ガスの吐出時の最高温度に、耐
薬品性ではフロン冷媒および冷凍機油の有機化合物に耐
える必要がある。耐摩耗性においては低動摩擦係数およ
び低比重であることが重要で、摩擦係数および比重は旋
回スクロール体の運転の安定性を左右する要因となる。
旋回スクロール体を樹脂で、固定スクロール体を異種材
料（例えば金属）で構成する時には両材料の線膨張係数
が近くかつできるだけ低いことが重要である。加工性に
おいては低吸湿性および低成形収縮性が要求される。低
吸湿性は加工時の湿度管理の簡略化および樹脂中に混在
する水分によるフロン冷媒の加水分解の防止、低成形収
縮性は加工精度の確保にとって重要な要因となる。
【０００９】以上の性質を満たす熱可塑性樹脂の中で特
にポリアミドイミド（以下ＰＡＩで示す）、ポリフェニ
レンサルファイド（以下ＰＰＳで示す）およびポリエー
テルエーテルエーテルケトン（以下ＰＥＥＫで示す）が
有効であり、これらの樹脂は耐摩耗性、耐温度性および
成形精度（十数μｍ）において非常に優れ、さらに添加
剤としてカーボン繊維、二硫化モリブデン、四フッ化エ
チレン等を充填することにより機械的強度および潤滑性
が向上する。
にポリアミドイミド（以下ＰＡＩで示す）、ポリフェニ
レンサルファイド（以下ＰＰＳで示す）およびポリエー
テルエーテルエーテルケトン（以下ＰＥＥＫで示す）が
有効であり、これらの樹脂は耐摩耗性、耐温度性および
成形精度（十数μｍ）において非常に優れ、さらに添加
剤としてカーボン繊維、二硫化モリブデン、四フッ化エ
チレン等を充填することにより機械的強度および潤滑性
が向上する。
【００１０】以上の熱可塑性樹脂は線膨張係数が１〜
２．２×１０-5と小さく、固定スクロール体をアルミニ
ウムで構成した時には樹脂金属間接触が回避でき、一段
と両スクロール体の微小なクリアランスを確保できる。
耐熱性ではＰＡＩが特に効果が高く、また表面は滑らか
で潤滑性が良く、ＰＰＳおよびＰＥＥＫは耐温度性、耐
薬品性ともに十分であり、吸水率および成形収縮率が小
さいため加工精度が確保できる。さらにＰＰＳは原料が
安価なため大量生産性および低コスト化に、ＰＥＥＫは
繰り返しまたは連続的に荷重および変形を受けるコンプ
レッサ材料の耐疲労性に最適である。
２．２×１０-5と小さく、固定スクロール体をアルミニ
ウムで構成した時には樹脂金属間接触が回避でき、一段
と両スクロール体の微小なクリアランスを確保できる。
耐熱性ではＰＡＩが特に効果が高く、また表面は滑らか
で潤滑性が良く、ＰＰＳおよびＰＥＥＫは耐温度性、耐
薬品性ともに十分であり、吸水率および成形収縮率が小
さいため加工精度が確保できる。さらにＰＰＳは原料が
安価なため大量生産性および低コスト化に、ＰＥＥＫは
繰り返しまたは連続的に荷重および変形を受けるコンプ
レッサ材料の耐疲労性に最適である。
【００１１】以上の樹脂は比重は１．５±０．１ｇ／ｃ
ｍ3と金属の１／２〜１／５にあたり、偏心運動による
負荷荷重が比重に比例して低下するため安定した運転が
得られる。さらにはこの荷重を相殺するために必要とさ
れるバランサ等も軽くかつ小さくて済むため、コンプレ
ッサ全体として軽量化および小型化が達成できる。また
固定側のスクロール体を金属で構成することで、スクロ
ール体がそれぞれ異種材料となるため摩擦係数および摩
耗量が低減でき高い信頼性が得られる。
ｍ3と金属の１／２〜１／５にあたり、偏心運動による
負荷荷重が比重に比例して低下するため安定した運転が
得られる。さらにはこの荷重を相殺するために必要とさ
れるバランサ等も軽くかつ小さくて済むため、コンプレ
ッサ全体として軽量化および小型化が達成できる。また
固定側のスクロール体を金属で構成することで、スクロ
ール体がそれぞれ異種材料となるため摩擦係数および摩
耗量が低減でき高い信頼性が得られる。
【００１２】また樹脂は熱伝導率が金属に比べ一桁以上
小さいため余熱による吸入ガスの加熱を防ぐことがで
き、結果圧縮機の体積効率の低下が防止できる。
小さいため余熱による吸入ガスの加熱を防ぐことがで
き、結果圧縮機の体積効率の低下が防止できる。
【００１３】一般に射出成形においては成形収縮率に起
因する金型からの抜きにくさが問題となるためテーパを
設ける必要が生じる。スクロール体のラップは一般的に
は垂直かつ平行である厚みを持って構成されるものであ
るが、旋回スクロール体と固定スクロール体が同一形状
であれば基本的には圧縮動作は得られる。
因する金型からの抜きにくさが問題となるためテーパを
設ける必要が生じる。スクロール体のラップは一般的に
は垂直かつ平行である厚みを持って構成されるものであ
るが、旋回スクロール体と固定スクロール体が同一形状
であれば基本的には圧縮動作は得られる。
【００１４】よって図１に示すように固定スクロール体
１および旋回スクロール体４それぞれの固定スクロール
ラップ３および旋回スクロールラップ２の壁面をそれぞ
れ固定スクロール体底面５および旋回スクロール体底面
６に対して非垂直とすることにより、射出成形後の旋回
スクロール体４が抜き易くなる。また旋回スクロール体
底板側面７および旋回軸側面８を旋回スクロール体底面
６に対して非垂直とすることでさらに旋回スクロール体
４が抜き易くなる。
１および旋回スクロール体４それぞれの固定スクロール
ラップ３および旋回スクロールラップ２の壁面をそれぞ
れ固定スクロール体底面５および旋回スクロール体底面
６に対して非垂直とすることにより、射出成形後の旋回
スクロール体４が抜き易くなる。また旋回スクロール体
底板側面７および旋回軸側面８を旋回スクロール体底面
６に対して非垂直とすることでさらに旋回スクロール体
４が抜き易くなる。
【００１５】以上より射出成形用の金型の加工から旋回
スクロール体の射出成形に至るまで厳しい直角精度を必
要とせず、加工時間が短くなり量産性が向上し、その結
果加工費用を安くおさえられる。
スクロール体の射出成形に至るまで厳しい直角精度を必
要とせず、加工時間が短くなり量産性が向上し、その結
果加工費用を安くおさえられる。
【００１６】
【発明の効果】圧縮機と前記圧縮機の駆動軸に直結され
た電動機を持つスクロール型圧縮機において、旋回スク
ロール体を熱可塑性樹脂で構成したことにより、軽量化
が図られ、負荷荷重が低減でき、運転特性および信頼性
が向上し、かつ旋回スクロール体および固定スクロール
体のそれぞれラップ壁面がそれぞれスクロール体の底面
に対して垂直でないことにより熱可塑性樹脂の射出成形
による量産性および低コスト化が向上する。
た電動機を持つスクロール型圧縮機において、旋回スク
ロール体を熱可塑性樹脂で構成したことにより、軽量化
が図られ、負荷荷重が低減でき、運転特性および信頼性
が向上し、かつ旋回スクロール体および固定スクロール
体のそれぞれラップ壁面がそれぞれスクロール体の底面
に対して垂直でないことにより熱可塑性樹脂の射出成形
による量産性および低コスト化が向上する。
【図１】 本発明のスクロール型圧縮機の旋回スクロー
ル体の断面図。
ル体の断面図。
１ 固定スクロール体 ２ 旋回スクロールラップ ３ 固定スクロールラップ ４ 旋回スクロール体 ５ 固定スクロール体底面 ６ 旋回スクロール体底面 ７ 旋回スクロール体底板側面 ８ 旋回軸側面
Claims (1)
- 【請求項１】 圧縮機と前記圧縮機の駆動軸に直結され
た電動機を持つスクロール型圧縮機において、旋回スク
ロール体を熱可塑性樹脂の射出成形により成形し、かつ
前記旋回スクロール体のラップ壁面および前記旋回スク
ロール体と組み合わせる固定スクロール体のラップ壁面
がそれぞれ前記旋回スクロール体の底面および固定スク
ロール体の底面に対して垂直でないことを特徴とするス
クロール型圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14443992A JPH05332270A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | スクロール型圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14443992A JPH05332270A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | スクロール型圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332270A true JPH05332270A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15362243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14443992A Pending JPH05332270A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | スクロール型圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332270A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003035283A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Nippon Soken Inc | スクロール型ポンプ |
| JP2014237301A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 三菱重工業株式会社 | 流体機械の回転体の製造方法 |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP14443992A patent/JPH05332270A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003035283A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Nippon Soken Inc | スクロール型ポンプ |
| JP2014237301A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 三菱重工業株式会社 | 流体機械の回転体の製造方法 |
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