JPH09195958A - Scroll compressor - Google Patents
Scroll compressorInfo
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- JPH09195958A JPH09195958A JP496796A JP496796A JPH09195958A JP H09195958 A JPH09195958 A JP H09195958A JP 496796 A JP496796 A JP 496796A JP 496796 A JP496796 A JP 496796A JP H09195958 A JPH09195958 A JP H09195958A
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- 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
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール型圧縮
機に関するもので、車両空調装置の圧縮機に用いて好適
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll type compressor, which is suitable for use in a vehicle air conditioner compressor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】スクロール型圧縮機の構造は、例えば、
特開昭６２−１９９９８３号公報に記載の如く、可動ス
クロールの渦巻き状の歯部を固定スクロールの渦巻き状
の歯部に噛み合わせた状態で可動スクロールを回転軸周
りに公転させて、両歯部と両スクロールの端板部とによ
って形成される複数個の作動室の容積を順次縮小させて
冷媒等の流体を圧縮するものである。そして、この作動
室の密閉性を確保するために、両歯部の先端には両端板
部と両歯部との隙間を密閉するチップシールが配置され
ている。2. Description of the Related Art The structure of a scroll compressor is, for example,
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-199983, the movable scroll is revolved around the rotation axis in a state where the spiral teeth of the movable scroll are meshed with the spiral teeth of the fixed scroll, and both teeth are rotated. And a plurality of working chambers formed by the end plates of both scrolls are successively reduced in volume to compress a fluid such as a refrigerant. In order to ensure the airtightness of the working chamber, tip seals for sealing the gap between both end plate portions and both tooth portions are arranged at the tips of both tooth portions.
【０００３】また、従来から図６に示すように、隣り合
う作動室Ｖｃ内圧力が相違することを利用してチップシ
ールによる密閉性を向上させるために、チップシール１
１が挿入される溝２ｄの溝幅は、チップシール１１の幅
より大きくなっている。これは、チップシール１１と溝
２ｄとの隙間から高圧側作動室Ｖｃの圧力を溝２ｄの底
部に導いて、チップシール１１を端板部４ｂに押付ける
力をチップシール１１に作用させるものである。Further, as shown in FIG. 6, the tip seal 1 is conventionally used to improve the airtightness of the tip seal by utilizing the difference in the internal pressures of the adjacent working chambers Vc.
The groove width of the groove 2d into which 1 is inserted is larger than the width of the tip seal 11. This guides the pressure of the high-pressure side working chamber Vc from the gap between the tip seal 11 and the groove 2d to the bottom of the groove 2d, and applies a force for pressing the tip seal 11 to the end plate portion 4b to the tip seal 11. is there.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記手段で
は、チップシール１１を端板部４ｂに押付ける押付力
は、チップシール１１に作用する圧力の受圧面積１１ｃ
に依存するので、押付力を大きくするには、チップシー
ル１１を大型化しなければならない。しかし、チップシ
ール１１は、歯部２ａの先端部２ｃに配置されているた
め、歯部２ａの厚み以上に大きくすることができない。
また、歯部２ａの厚みを大きくしてチップシール１１の
受圧面積１１ｃを大きくする手段が考えられるが、この
手段では、スクロール型圧縮機全体の大型化を招くので
得策ではない。そのため、現状では作動室Ｖｃの密閉性
を十分に確保することができない。By the way, in the above means, the pressing force for pressing the tip seal 11 against the end plate portion 4b is the pressure receiving area 11c of the pressure acting on the tip seal 11.
Therefore, in order to increase the pressing force, the tip seal 11 must be upsized. However, since the tip seal 11 is arranged at the tip 2c of the tooth 2a, it cannot be made larger than the thickness of the tooth 2a.
Further, a means for increasing the thickness of the tooth portion 2a to increase the pressure receiving area 11c of the tip seal 11 is conceivable, but this means is not a good idea because it causes an increase in the size of the entire scroll compressor. Therefore, at present, it is not possible to sufficiently secure the airtightness of the working chamber Vc.
【０００５】本発明は、上記点に鑑み、スクロール型圧
縮機において、チップシールによる作動室の密閉性を十
分に確保することを目的とする。In view of the above points, it is an object of the present invention to sufficiently secure the airtightness of a working chamber by a tip seal in a scroll type compressor.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に
記載の発明では、両歯部（２ａ、４ａ）と両端板部（２
ｂ、４ｂ）とによって形成される作動室（Ｖｃ）の温度
上昇に応じて各チップシール（１１、１２）に各端板部
（２ｂ、４ｂ）方向の力を作用させることを特徴とす
る。The present invention uses the following technical means in order to achieve the above object. In the invention described in claim 1, both tooth portions (2a, 4a) and both end plate portions (2
b, 4b), a force in the direction of each end plate portion (2b, 4b) is applied to each tip seal (11, 12) according to the temperature rise of the working chamber (Vc).
【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のスクロール型圧縮機において、溝（２ｄ、４ｄ）は
両歯部（２ａ、４ａ）の先端部（２ｃ、４ｃ）方向に向
かうほど、その溝幅（Ｌ）が大きくなるように傾斜面
（２ｅ、４ｅ）が形成されている。そして、各チップシ
ール（１１、１２）の線膨張率は、両歯部（２ａ、４
ａ）の線膨張率より大きいことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the scroll compressor according to the first aspect, the grooves (2d, 4d) are directed toward the tip portions (2c, 4c) of both tooth portions (2a, 4a). The inclined surfaces (2e, 4e) are formed so that the groove width (L) becomes larger. The coefficient of linear expansion of each tip seal (11, 12) is determined by
It is characterized by being larger than the linear expansion coefficient of a).
【０００８】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載のスクロール型圧縮機において、各チップシール
（１１、１２）には、溝（２ｄ、４ｄ）の傾斜面（２
ｅ、４ｅ）に平行な傾斜面（１１ａ、１２ａ）が形成さ
れている。そして、各チップシール（１１、１２）は、
両傾斜面（２ｅ、４ｅ、１１ａ、１２ａ）が接するよう
に前記溝（２ｄ、４ｄ）に挿入されていることを特徴と
する。According to the invention of claim 3, claim 2
In the scroll type compressor described in the paragraph (1), each tip seal (11, 12) has an inclined surface (2) of a groove (2d, 4d).
e, 4e) are formed with inclined surfaces (11a, 12a) parallel to them. And each tip seal (11, 12)
It is characterized in that it is inserted into the groove (2d, 4d) so that both inclined surfaces (2e, 4e, 11a, 12a) are in contact with each other.
【０００９】請求項４に記載の発明では、請求項１に記
載のスクロール型圧縮機において、溝（２ｄ、４ｄ）の
底部と各チップシール（１１、１２）との間には、線膨
張率の異なる２種類の板状の部材を張り合わせた熱変形
部材（７０）が配置されていることを特徴とする。請求
項５に記載の発明では、請求項４に記載のスクロール型
圧縮機において、熱変形部材（７０）を構成する部材の
うち各チップシール（１１、１２）側の部材の線膨張率
は、溝（２ｄ、４ｄ）の底部側の部材の線膨張率より小
さいことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the scroll compressor according to the first aspect, the coefficient of linear expansion is provided between the bottom of the groove (2d, 4d) and each tip seal (11, 12). A heat-deformable member (70) obtained by laminating two types of plate-shaped members different from each other is arranged. According to a fifth aspect of the present invention, in the scroll compressor according to the fourth aspect, the coefficient of linear expansion of a member of each of the heat-deformable members (70) on the side of each tip seal (11, 12) is: It is characterized by being smaller than the linear expansion coefficient of the member on the bottom side of the grooves (2d, 4d).
【００１０】次に作用効果を述べる。請求項１〜５に記
載の発明によれば、両歯部（２ａ、４ａ）と両端板部
（２ｂ、４ｂ）とによって形成される作動室（Ｖｃ）の
温度上昇に応じて各チップシール（１１、１２）に各端
板部（２ｂ、４ｂ）方向の力を作用させるので、チップ
シール（１１、１２）と各端板部（２ｂ、４ｂ）との面
圧が高くなる。したがって、チップシール（１１、１
２）と各端板部（２ｂ、４ｂ）との密閉性が向上する。Next, the function and effect will be described. According to the invention described in claims 1 to 5, each tip seal (according to the temperature rise of the working chamber (Vc) formed by both tooth portions (2a, 4a) and both end plate portions (2b, 4b) ( Since a force in the direction of each end plate portion (2b, 4b) is applied to (11, 12), the surface pressure between the tip seal (11, 12) and each end plate portion (2b, 4b) increases. Therefore, the tip seal (11, 1,
2) and the end plate portions (2b, 4b) are tightly sealed.
【００１１】ところで、作動室（Ｖｃ）内圧力は、スク
ロールの中心に向かう程、作動室（Ｖｃ）の容積が小さ
くなるので上昇して行く。また、圧縮機の圧縮仕事は、
断熱変化と考えられるので、スクロールの中心に向かう
程、作動室（Ｖｃ）内温度は上昇する。したがって、本
発明によれば、作動室（Ｖｃ）の温度上昇に応じて各チ
ップシール（１１、１２）に作用する力が大きくなるの
で、作動室（Ｖｃ）内圧力の高いスクロールの中心にお
いても十分に密閉性を確保することができる。By the way, the pressure inside the working chamber (Vc) rises toward the center of the scroll because the volume of the working chamber (Vc) becomes smaller. Also, the compression work of the compressor is
Since it is considered to be adiabatic change, the temperature in the working chamber (Vc) increases toward the center of the scroll. Therefore, according to the present invention, the force acting on each tip seal (11, 12) increases in accordance with the temperature rise of the working chamber (Vc), so that even in the center of the scroll where the working chamber (Vc) pressure is high. It is possible to secure sufficient airtightness.
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、溝（２
ｄ、４ｄ）は両歯部（２ａ、４ａ）の先端部（２ｃ、４
ｃ）方向に向かうほど、その溝幅（Ｌ）が大きくなるよ
うに傾斜面（２ｅ、４ｅ）が形成されている。そして、
各チップシール（１１、１２）の線膨張率は、両歯部
（２ａ、４ａ）の線膨張率より大きいので、後述するよ
うに、各チップシール（１１、１２）に作用する熱応力
（Ｐ0 ）の一部が、各チップシール（１１、１２）を各
端板部（２ｂ、４ｂ）に押し付ける押付力となる。した
がって、各チップシール（１１、１２）と各端板部（２
ｂ、４ｂ）との面圧が高くなので、チップシール（１
１、１２）と各端板部（２ｂ、４ｂ）との密閉性が向上
する。According to the invention described in claim 2, the groove (2
d, 4d) are the tip portions (2c, 4) of both tooth portions (2a, 4a).
The inclined surfaces (2e, 4e) are formed so that the groove width (L) becomes larger toward the direction c). And
Since the coefficient of linear expansion of each tip seal (11, 12) is larger than the coefficient of linear expansion of both tooth portions (2a, 4a), the thermal stress (P) acting on each tip seal (11, 12) will be described later. A part of 0 ) serves as a pressing force for pressing each tip seal (11, 12) against each end plate portion (2b, 4b). Therefore, each tip seal (11, 12) and each end plate (2
(b, 4b) has a high surface pressure, so the tip seal (1
The hermeticity between the end plate portions (2b, 4b) is improved.
【００１３】また、熱応力（Ｐ0 ）は、チップシール
（１１、１２）の温度が上昇する程、大きくなるので、
上記効果と同様な効果を得ることができる。請求項３に
記載の発明によれば、溝（２ｄ、４ｄ）の傾斜面（２
ｅ、４ｅ）に平行な傾斜面（１１ａ、１２ａ）が形成さ
れている。そして、各チップシール（１１、１２）は、
両傾斜面（２ｅ、４ｅ、１１ａ、１２ａ）が接するよう
に前記溝（２ｄ、４ｄ）に挿入されているので、各チッ
プシール（１１、１２）は、チップシール（１１、１
２）の傾斜面（１１ａ、１２ａ）が形成されていない場
合に比べて安定して、各端板部（２ｂ、４ｂ）方向に変
位しようとする。したがって、溝（２ｄ、４ｄ）内での
チップシール（１１、１２）の倒れ等の不具合が抑制さ
れるので、より確実に密閉性の向上を図ることができ
る。The thermal stress (P 0 ) increases as the temperature of the tip seals (11, 12) rises.
The same effect as the above effect can be obtained. According to the invention of claim 3, the inclined surfaces (2) of the grooves (2d, 4d) are
e, 4e) are formed with inclined surfaces (11a, 12a) parallel to them. And each tip seal (11, 12)
Since the inclined surfaces (2e, 4e, 11a, 12a) are inserted into the grooves (2d, 4d) so as to be in contact with each other, the tip seals (11, 12) are inserted into the tip seals (11, 1).
Compared to the case where the inclined surface (11a, 12a) of 2) is not formed, the structure tends to be displaced in the direction of each end plate portion (2b, 4b) more stably. Therefore, problems such as the tip seals (11, 12) falling over in the grooves (2d, 4d) are suppressed, so that the hermeticity can be more reliably improved.
【００１４】請求項４に記載の発明によれば、溝（２
ｄ、４ｄ）の底部と各チップシール（１１、１２）との
間には、線膨張率の異なる２種類の板状の部材を張り合
わせた熱変形部材（７０）が配置されているので、作動
室（Ｖｃ）内の温度上昇とともに熱変形部材（７０）
は、後述するように湾曲する。したがって、この熱変形
部材（７０）の湾曲により、各チップシール（１１、１
２）には、各チップシール（１１、１２）を各端板部
（２ｂ、４ｂ）方向の押し付ける力が作用する。延いて
は、上述と同様な効果を得ることができる。According to the invention described in claim 4, the groove (2
Between the bottom part of (d, 4d) and each tip seal (11, 12), a heat-deformable member (70) formed by laminating two kinds of plate-shaped members having different linear expansion coefficients is arranged. Thermal deformation member (70) as the temperature in the chamber (Vc) rises
Bends as described below. Therefore, due to the bending of the thermal deformation member (70), the tip seals (11, 1) are
A force for pressing each tip seal (11, 12) toward each end plate portion (2b, 4b) acts on 2). As a result, the same effect as described above can be obtained.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施の形
態について説明する。 （第１実施形態）図１は、本実施形態に係るスクロール
型圧縮機（以下、単に圧縮機と呼ぶ。）の構造を示す断
面図であり、５はフロントハウジング（ハウジング）
で、このフロントハウジング５内に圧入された軸受３０
により回転軸１が回転可能に支持されている。この回転
軸１は一端側に連結される図示されていない電磁クラッ
チを介して走行用エンジンにより駆動力を得て回転する
ように構成されている。なお、回転軸１を電磁クラッチ
を介さないで直接電動モータ等によって駆動してもよ
い。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention; (First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a scroll compressor (hereinafter, simply referred to as a compressor) according to the present embodiment, and 5 is a front housing.
The bearing 30 press-fitted into the front housing 5
The rotating shaft 1 is rotatably supported by. The rotating shaft 1 is configured to rotate by receiving a driving force from a traveling engine via an electromagnetic clutch (not shown) connected to one end side. The rotating shaft 1 may be directly driven by an electric motor or the like without an electromagnetic clutch.
【００１６】２は渦巻き状の歯部２ａと端板部２ｂとか
ら構成されたアルミニウム合金製の可動スクロールで、
その端板部２ｂの略中心にはボス部２ｃが形成されてお
り、このボス部２ｃには軸受３１が圧入されている。な
お、この軸受３１は外輪と、その外輪の内壁面に沿って
配置された転動体とからなるシェル型（内輪を持たない
タイプ）の針状ころ軸受（ニードルベアリング）であ
る。Reference numeral 2 is a movable scroll made of an aluminum alloy composed of a spiral tooth portion 2a and an end plate portion 2b.
A boss portion 2c is formed substantially at the center of the end plate portion 2b, and a bearing 31 is press-fitted into the boss portion 2c. The bearing 31 is a shell-type (type without inner ring) needle roller bearing (needle bearing) including an outer ring and rolling elements arranged along the inner wall surface of the outer ring.
【００１７】３は、可動スクロール２の遠心力を相殺す
るバランスウェイトで、このバランスウェイト３の重心
位置は、可動スクロール２の遠心力を相殺するために回
転軸１を挟んで可動スクロール２の重心位置と反対側に
位置している。また、回転軸１の回転中心より所定量偏
心した位置には駆動キー１ａ（偏心部）が設けられてお
り、この駆動キー１ａは、バランスウェイト３のボス部
３ａに形成された駆動溝３ｂに挿入されている。なお、
駆動溝３ｂの長手方向寸法は、これに対応する駆動キー
１ａの長手方向寸法より大きくなっており、これにより
バランスウェイト３は駆動キー１ａに対して回転軸１の
径方向に変位可能となっている。Reference numeral 3 denotes a balance weight for canceling the centrifugal force of the movable scroll 2. The center of gravity of the balance weight 3 has a center of gravity for the movable scroll 2 with the rotary shaft 1 interposed therebetween in order to cancel the centrifugal force of the movable scroll 2. It is located on the opposite side of the position. A drive key 1a (eccentric portion) is provided at a position eccentric from the rotation center of the rotary shaft 1 by a predetermined amount, and the drive key 1a is provided in a drive groove 3b formed in the boss portion 3a of the balance weight 3. Has been inserted. In addition,
The longitudinal dimension of the drive groove 3b is larger than the longitudinal dimension of the corresponding drive key 1a, whereby the balance weight 3 can be displaced in the radial direction of the rotary shaft 1 with respect to the drive key 1a. There is.
【００１８】そして、バランスウェイト３のボス部３ａ
は、軸受３１の内径に挿入されていており、これにより
可動スクロール２は回転軸１に回転可能に支持される。
したがって、可動スクロール２は、駆動キー１ａの偏心
量を公転半径として駆動キー１ａより駆動力を得て回転
軸１の回転中心周りを公転運動する。また、１０は回転
軸１とフロントハウジング５との隙間を密閉して圧縮機
内の冷媒（および冷媒に混合された潤滑油）が圧縮機外
に漏れ出すことを閉止するリップシールで、サークリッ
プ（止め輪）４３によってフロントハウジング５内に固
定されている。The boss portion 3a of the balance weight 3
Are inserted into the inner diameter of the bearing 31, and thereby the movable scroll 2 is rotatably supported by the rotary shaft 1.
Therefore, the movable scroll 2 revolves around the center of rotation of the rotary shaft 1 by using the eccentric amount of the drive key 1a as the revolution radius to obtain the driving force from the drive key 1a. Reference numeral 10 is a lip seal that closes the gap between the rotary shaft 1 and the front housing 5 to prevent the refrigerant (and the lubricating oil mixed with the refrigerant) in the compressor from leaking out of the compressor. It is fixed in the front housing 5 by a snap ring 43.
【００１９】４は、渦巻き状の歯部４ａと端板部４ｂと
から構成されたアルミニウム合金製の固定スクロール
で、この固定スクロール４は、その歯部４ａが可動スク
ロール７の歯部２ａと噛み合うようにしてフロントハウ
ジング５に図示されていないボルトにて固定されてい
る。そして、両スクロール２、４の歯部２ａ、４ａおよ
び端板部２ｂ、４ｂによって冷媒が吸入圧縮される複数
個の作動室Ｖｃが形成される。この作動室Ｖｃは、後述
する両歯部２ａ、４ａの先端部２ｃ、４ｃに組付けられ
たチップシール１１、１２にって密閉性が保持されてい
る。Reference numeral 4 denotes a fixed scroll made of an aluminum alloy, which is composed of a spiral tooth portion 4a and an end plate portion 4b. The fixed scroll 4 has its tooth portion 4a meshing with the tooth portion 2a of the movable scroll 7. In this way, it is fixed to the front housing 5 with a bolt (not shown). Then, the tooth portions 2a and 4a and the end plate portions 2b and 4b of both scrolls 2 and 4 form a plurality of working chambers Vc in which the refrigerant is sucked and compressed. The working chamber Vc is kept airtight by the tip seals 11 and 12 assembled to the tip portions 2c and 4c of both tooth portions 2a and 4a, which will be described later.
【００２０】そして、両スクロール２、４の両歯部２
ａ、４ａの先端部２ｃ、４ｃには、両歯部２ａ、４ａの
渦巻き形状に沿って溝２ｄ、４ｄが形成されており、こ
れらの溝２ｄ、４ｄは、図２に示すように、両歯部２
ａ、４ａの先端部２ｃ、４ｃ方向に開口している。そし
て、溝２ｄ、４ｄの溝幅Ｌは、両歯部２ａ、４ａの先端
部２ｃ、４ｃに向かうほど、その溝幅Ｌが大きくなるよ
うな傾斜面２ｅ、４ｅを有する台形状に形成されてい
る。Then, both tooth portions 2 of both scrolls 2 and 4
Grooves 2d and 4d are formed along the spiral shape of both tooth portions 2a and 4a at the tip portions 2c and 4c of a and 4a, and these grooves 2d and 4d are, as shown in FIG. Tooth 2
The openings 4a, 4a are open in the directions 2c, 4c. The groove width L of each of the grooves 2d and 4d is formed in a trapezoidal shape having inclined surfaces 2e and 4e such that the groove width L increases toward the tip portions 2c and 4c of the two tooth portions 2a and 4a. There is.
【００２１】因みに、傾斜面２ｅ、４ｅは、図３に示す
ように、片側のみ傾斜させたものでもよい。また、図４
に示すように、両溝２ｄ、４ｄの断面形状を半円形とし
てもよい。なお、この場合は、両チップシール１１、１
２の断面形状も半円形とすることが望ましい。さらに、
溝２ｄ、４ｄにはチップシール１１、１２が、所定の圧
力で両歯部２ａ、４ａの先端部２ｃ、４ｃから出没可能
に挿入されており、これらのチップシール１１、１２
は、溝２ｄ、４ｄの傾斜面２ｅ、４ｅに平行に接するよ
うに傾斜面１１ａ、１２ａが形成されている。なお、チ
ップシール１１、１２は、ポリエーテルエーテルケトン
（ＰＥＥＴ）等の耐磨耗性に優れ、かつ、両歯部２ａ、
４ａより線膨張率の大きい樹脂である。因みに、アルミ
ニウムの線膨張率は約２．１×１０-5／℃であり、ＰＥ
ＥＴは４．８×１０-5／℃である。Incidentally, the inclined surfaces 2e, 4e may be inclined on one side only, as shown in FIG. FIG.
As shown in, the cross-sectional shape of both grooves 2d and 4d may be semicircular. In this case, both tip seals 11, 1
It is desirable that the cross-sectional shape of 2 is also semicircular. further,
The tip seals 11 and 12 are inserted into the grooves 2d and 4d so as to be retractable from the tip portions 2c and 4c of the tooth portions 2a and 4a with a predetermined pressure.
Has inclined surfaces 11a and 12a so as to contact the inclined surfaces 2e and 4e of the grooves 2d and 4d in parallel. The tip seals 11 and 12 have excellent wear resistance such as polyetheretherketone (PEET), and both tooth portions 2a,
It is a resin having a larger linear expansion coefficient than 4a. By the way, the coefficient of linear expansion of aluminum is about 2.1 × 10 -5 / ° C.
ET is 4.8 × 10 -5 / ° C.
【００２２】図１の６は可動スクロール２の軸受３１周
りの自転を防止する自転防止機構で、この自転防止機構
６は、可動スクロール２およびフロントハウジング５の
それぞれに固定された一対のリング６ａと、両リング６
ａ間に挟まれたボール６ｂとから構成されている。ま
た、固定スクロール４の端板部４ｂの略中央部には、圧
縮された冷媒を作動室Ｖｃから吐出する吐出口８が形成
されており、この吐出口８の端板部４ｂ側には、作動室
Ｖｃ内へ冷媒が逆流することを防止する吐出弁８ａおよ
び吐出弁８ａの最大開度を規制する弁ストッパ９が、ボ
ルト４２によって端板部４ｂに固定されている。Reference numeral 6 in FIG. 1 is a rotation preventing mechanism for preventing rotation of the movable scroll 2 around the bearing 31. The rotation preventing mechanism 6 includes a pair of rings 6a fixed to the movable scroll 2 and the front housing 5, respectively. , Both rings 6
The ball 6b is sandwiched between a and a. Further, a discharge port 8 for discharging the compressed refrigerant from the working chamber Vc is formed in a substantially central portion of the end plate portion 4b of the fixed scroll 4, and the discharge port 8 is provided on the end plate portion 4b side. A discharge valve 8a that prevents the refrigerant from flowing back into the working chamber Vc and a valve stopper 9 that regulates the maximum opening of the discharge valve 8a are fixed to the end plate portion 4b by bolts 42.
【００２３】そして、固定スクロール４の端板部４ｂに
は、リアハウジング７が図示されていないボルトによっ
て固定スクロール４に組付けられており、このリアハウ
ジング７および端板部４ｂによって吐出口８から吐出し
た冷媒の圧力脈動を平滑化する吐出室Ｖｄが形成されて
いる。なお、この吐出室Ｖｄにて平滑化された冷媒は、
図示されていない吐出ポートより圧縮器から図示されて
いない空調装置の凝縮器に向けて吐出される。また、図
示されていない空調装置の蒸発器を流出した冷媒は、フ
ロントハウジング５に形成された図示されていない吸入
ポートから吸入され、軸受３０と可動スクロール２の端
板部２ａとの隙間を経て歯部２ａの渦巻き終端部に形成
される吸入室より作動室Ｖｃ内に吸入される。A rear housing 7 is attached to the fixed scroll 4 by an unillustrated bolt on the end plate portion 4b of the fixed scroll 4. The rear housing 7 and the end plate portion 4b are used to discharge the rear housing 7 from the discharge port 8. A discharge chamber Vd that smoothes the pressure pulsation of the discharged refrigerant is formed. The refrigerant smoothed in the discharge chamber Vd is:
From a discharge port (not shown), the air is discharged from the compressor toward the condenser (not shown) of the air conditioner. Further, the refrigerant flowing out of the evaporator of the air conditioner (not shown) is sucked from a suction port (not shown) formed in the front housing 5, and passes through a gap between the bearing 30 and the end plate portion 2a of the movable scroll 2. It is sucked into the working chamber Vc from the suction chamber formed at the spiral end of the tooth portion 2a.
【００２４】次に、本実施形態の作用効果を述べる。圧
縮機が停止している時ないし起動直後等の作動室Ｖｃ内
温度が常温の時は、両チップシール１１、１２の壁面１
１ｂ、１２ｂは、図２の（Ａ）に示すように、組付け時
の所定の押付力（予圧）Ｐ1 で両端板部２ｂ、４ｂに圧
接している。次に、圧縮機の運転とともに作動室Ｖｃ内
温度が上昇すると、これに伴って両スクロール２、４お
よびチップシール１１、１２の温度が上昇する。する
と、チップシール１１、１２の線膨張率は、両スクロー
ル２、４の線膨張率より大きいので、両チップシール１
１、１２は両溝２ｄ、４ｄの溝幅Ｌより拡大しようとす
る。しかし、両チップシール１１、１２は両溝２ｄ、４
ｄの溝幅Ｌよって、その溝幅Ｌ方向の拡大が規制されて
いるので、両チップシール１１、１２には熱応力Ｐ0 が
作用する。Next, the function and effect of this embodiment will be described. When the temperature of the working chamber Vc is room temperature such as when the compressor is stopped or immediately after starting, the wall surface 1 of both tip seals 11 and 12 is
As shown in FIG. 2A, 1b and 12b are pressed against both end plate portions 2b and 4b with a predetermined pressing force (preload) P 1 at the time of assembly. Next, when the temperature in the working chamber Vc rises as the compressor operates, the temperatures of the scrolls 2 and 4 and the tip seals 11 and 12 rise accordingly. Then, since the coefficient of linear expansion of the tip seals 11 and 12 is larger than the coefficient of linear expansion of the scrolls 2 and 4,
1 and 12 try to expand from the groove width L of both grooves 2d and 4d. However, the two tip seals 11 and 12 have the two grooves 2d and 4
Since the expansion of the groove width L in the direction of the groove width L is restricted by the groove width L of d, thermal stress P 0 acts on both the tip seals 11 and 12.
【００２５】そして、傾斜面２ｅ、４ｅは両歯部２ａ、
４ａの先端部２ｃ、４ｃに向かうほど、その溝幅Ｌが大
きくなるように傾斜しているので、両チップシール１
１、１２には、前記熱応力Ｐ0 のうち両端板部２ｂ、４
ｂに向かう方向成分の分力が作用する。そして、両チッ
プシール１１、１２はこの分力によって、端板部２ｂ、
４ｂ方向に変位しようとするが、端板部２ｂ、４ｂによ
って変位が規制されるので、両チップシール１１、１２
には、この分力による押付力が作用する。つまり、両チ
ップシール１１、１２の壁面１１ｂ、１２ｂには、押付
力Ｐ1 と上述の熱応力Ｐ0 による押付力との和の押付力
Ｐ2 が作用する。Then, the inclined surfaces 2e and 4e are formed on both tooth portions 2a,
Since the groove width L is increased toward the tip portions 2c and 4c of the 4a, both tip seals 1
Of the thermal stress P 0 , both end plate portions 2 b, 4
The component force of the direction component toward b acts. Then, the tip seals 11 and 12 are forced to move the end plates 2b,
Although it is about to be displaced in the 4b direction, the displacement is restricted by the end plate portions 2b and 4b, so that both tip seals 11 and 12 are
The pressing force due to this component force acts on. That is, the pressing force P 2 that is the sum of the pressing force P 1 and the pressing force due to the above-mentioned thermal stress P 0 acts on the wall surfaces 11 b and 12 b of both tip seals 11 and 12.
【００２６】したがって、両チップシール１１、１２の
壁面１１ｂ、１２ｂを両端板部２ｂ、４ｂに押し付ける
押付力Ｐ2 が増加するので、両チップシール１１、１２
の密閉性が向上する。ところで、両スクロール２、４の
中心部位に向かう程、作動室Ｖｃの容積が小さくなって
作動室Ｖｃ内圧力が上昇するので、作動室Ｖｃの密閉性
を確保するには、両スクロール２、４の中心部位に向か
う程、押付力Ｐ2 を大きくする必要がある。しかし、作
動室Ｖｃ内圧力の上昇とともに作動室Ｖｃ内温度が上昇
するので、両スクロール２、４の中心部位に向かう程、
押付力Ｐ2 は上述のように大きくなる。したがって、両
スクロール２、４の全域に渡って高い密閉性を得ること
ができる。Therefore, since the pressing force P 2 for pressing the wall surfaces 11b, 12b of the both tip seals 11, 12 against the both end plate portions 2b, 4b is increased, the both tip seals 11, 12 are increased.
The airtightness is improved. By the way, the volume of the working chamber Vc becomes smaller and the internal pressure of the working chamber Vc rises toward the central portion of the scrolls 2, 4, so that the scrolls 2, 4 must be secured in order to ensure the airtightness of the working chamber Vc. It is necessary to increase the pressing force P 2 as it goes to the central part of the. However, since the temperature inside the working chamber Vc rises as the pressure inside the working chamber Vc rises,
The pressing force P 2 becomes large as described above. Therefore, high hermeticity can be obtained over the entire area of both scrolls 2, 4.
【００２７】また、両チップシール１１、１２の線膨張
率を両スクロール２、４の線膨張率より大きいものと
し、かつ、両チップシール１１、１２および両溝２ｄ、
４ｄにの両歯部２ａ、４ａの先端部２ｃ、４ｃに向かう
ほど、その幅が大きくなるように傾斜面を設ける（両チ
ップシール１１、１２および両溝２ｄ、４ｄの断面形状
を台形とする）といった簡便な手段で、作動室Ｖｃの密
閉性を向上させることができるので、圧縮機の製造原価
の上昇を抑制しつつ、圧縮機の性能向上を図ることがで
きる。Further, the coefficient of linear expansion of both tip seals 11, 12 is made larger than the coefficient of linear expansion of both scrolls 2, 4, and both tip seals 11, 12 and both grooves 2d,
An inclined surface is provided so that the width becomes larger toward the tip portions 2c, 4c of both tooth portions 2a, 4a of 4d (the cross-sectional shape of both tip seals 11, 12 and both grooves 2d, 4d is trapezoidal. Since the airtightness of the working chamber Vc can be improved by such a simple means, it is possible to improve the performance of the compressor while suppressing an increase in the manufacturing cost of the compressor.
【００２８】（第２実施形態）本実施形態は、線膨張率
の異なる２種類の板状の部材を張り合わせた所謂バイメ
タル（熱変形部材）の熱変形を利用したものでる。すな
わち、図５の（Ｂ）に示すように、両溝２ｄ、４ｄの底
部と両チップシール１１、１２との間にバイメタル７０
を配置したものである。このバイメタル７０は、両チッ
プシール１１、１２側に両溝２ｄ、４ｄの底部側よりも
線膨張率の小さい部材が配置されるように異なる２種類
の板状の部材が張り合わせられており、本実施形態で
は、両チップシール１１、１２側はニッケルと鉄との合
金で、両溝２ｄ、４ｄの底部側はニッケルと鉄とクロム
との合金である。そして、バイメタル７０は、図５の
（Ａ）に示すように、両溝２ｄ、４ｄの底部に歯部２
ａ、４ａの渦巻に沿って複数個配置されている。なお、
バイメタル７０は、両チップシール１１、１２側に両溝
２ｄ、４ｄの底部側よりも線膨張率の大きい部材が配置
されるように（本実施形態の逆）してもよい。(Second Embodiment) This embodiment utilizes thermal deformation of a so-called bimetal (thermal deformation member) obtained by laminating two kinds of plate-shaped members having different linear expansion coefficients. That is, as shown in FIG. 5B, the bimetal 70 is provided between the bottoms of the grooves 2d and 4d and the chip seals 11 and 12.
Is arranged. The bimetal 70 has two different types of plate-shaped members bonded to each other so that a member having a smaller linear expansion coefficient than the bottom side of both grooves 2d and 4d is arranged on both chip seals 11 and 12 sides. In the embodiment, both chip seals 11 and 12 are made of an alloy of nickel and iron, and bottoms of both grooves 2d and 4d are made of an alloy of nickel, iron and chromium. Then, as shown in FIG. 5 (A), the bimetal 70 has a tooth portion 2 at the bottom of each groove 2d, 4d.
Plural pieces are arranged along the spirals a, 4a. In addition,
The bimetal 70 may be arranged such that a member having a larger linear expansion coefficient than the bottom side of both grooves 2d, 4d is arranged on both chip seals 11, 12 side (reverse of this embodiment).
【００２９】以上の構成により、作動室Ｖｃ内温度が上
昇とともにバイメタル７０の温度が上昇すると、両チッ
プシール１１、１２側と両溝２ｄ、４ｄの底部側との線
膨張率の差異によって、バイメタル７０は図５の（Ｂ）
に示すように湾曲する。したがって、このバイメタル７
０を湾曲させる力によって、両チップシール１１、１２
は、両チップシール１１、１２の壁面１１ｂ、１２ｂを
両端板部２ｂ、４ｂに押し付ける押付力が作用するの
で、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。With the above construction, when the temperature in the working chamber Vc rises and the temperature of the bimetal 70 rises, the bimetal will differ due to the difference in linear expansion coefficient between the chip seals 11 and 12 and the bottoms of the grooves 2d and 4d. Reference numeral 70 is shown in FIG.
It is curved as shown in FIG. Therefore, this bimetal 7
Due to the force of bending 0, both tip seals 11, 12
Since the pressing force that presses the wall surfaces 11b and 12b of both tip seals 11 and 12 against both end plate portions 2b and 4b acts, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００３０】また、従来の技術の欄で述べた作動室Ｖｃ
内圧力を利用する手段と、本実施形態に係るバイメタル
７０を用いた手段とを併用してもよい。Further, the working chamber Vc described in the section of the conventional art.
The means using the internal pressure and the means using the bimetal 70 according to the present embodiment may be used together.
【図１】第１実施形態に係るスクロール型圧縮機の軸方
向断面図である。FIG. 1 is an axial cross-sectional view of a scroll compressor according to a first embodiment.
【図２】本実施形態に係るスクロール型圧縮機の歯部の
拡大図であるFIG. 2 is an enlarged view of a tooth portion of the scroll compressor according to the present embodiment.
【図３】本実施形態に係るスクロール型圧縮機のチップ
シールと、これが挿入される溝の第１変形例である。FIG. 3 is a first modified example of the tip seal of the scroll compressor according to the present embodiment and the groove into which the tip seal is inserted.
【図４】本実施形態に係るスクロール型圧縮機のチップ
シールと、これが挿入される溝の第２変形例である。FIG. 4 is a second modification of the tip seal of the scroll compressor according to the present embodiment and the groove into which the tip seal is inserted.
【図５】本発明の第２実施形態に係るスクロール型圧縮
機の説明図で、（Ａ）はスクロール形状を示す正面図で
あり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。5A and 5B are explanatory views of a scroll compressor according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5A is a front view showing a scroll shape, and FIG. 5B is a sectional view taken along line AA of FIG. .
【図６】従来技術に係るチップシールと、これが挿入さ
れる溝の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a tip seal according to a conventional technique and a groove into which the tip seal is inserted.
１…回転軸、１ａ…駆動キー、２…可動スクロール、３
…バランスウェイト、４…固定スクロール、５…フロン
トハウジング、６…自転防止機構、７…リアハウジン
グ、８…吐出口、９…弁ストッパ、１０…リップシー
ル、１１、１２…チップシール。1 ... Rotary axis, 1a ... Drive key, 2 ... Movable scroll, 3
... balance weight, 4 ... fixed scroll, 5 ... front housing, 6 ... rotation preventing mechanism, 7 ... rear housing, 8 ... discharge port, 9 ... valve stopper, 10 ... lip seal, 11, 12 ... tip seal.
Claims (5)
（１）と、 前記回転軸（１）の回転中心から偏心した位置に形成さ
れた偏心部（１ａ）と、 前記偏心部（１ａ）に回転可能に結合し、渦巻き状の歯
部（２ａ）と端板部（２ｂ）とを有する可動スクロール
（２）と、 前記可動スクロール（２）の歯部（２ａ）に噛み合う渦
巻き状の歯部（４ａ）と端板部（４ｂ）とを有し、前記
ハウジング（５）に組付けられた固定スクロール（４）
と、 前記両歯部（２ａ、４ａ）の先端部（２ｃ、４ｃ）に形
成され、前記両歯部（２ａ、４ａ）の先端部（２ｃ、４
ｃ）方向に開口する溝（２ｄ、４ｄ）と、 前記両歯部（２ａ、４ａ）の溝（２ｄ、４ｄ）に前記両
歯部（２ａ、４ａ）の先端部（２ｃ、４ｃ）から出没可
能に挿入され、前記両端板部（２ｂ、４ｂ）に接するチ
ップシール（１１、１２）とを有し、 前記両歯部（２ａ、４ａ）と前記両端板部（２ｂ、４
ｂ）とによって形成される作動室（Ｖｃ）の温度上昇に
応じて前記各チップシール（１１、１２）に前記各端板
部（２ｂ、４ｂ）方向の力を作用させることを特徴とす
るスクロール型圧縮機。1. A housing (5), a rotation shaft (1) rotatably supported in the housing (5), and an eccentric portion formed at a position eccentric from a rotation center of the rotation shaft (1). (1a), a movable scroll (2) rotatably coupled to the eccentric portion (1a), and having a spiral tooth portion (2a) and an end plate portion (2b), and the movable scroll (2). A fixed scroll (4) having a spiral tooth portion (4a) meshing with the tooth portion (2a) and an end plate portion (4b) and assembled to the housing (5).
And the tip portions (2c, 4c) of the tooth portions (2a, 4a) are formed, and the tip portions (2c, 4a) of the tooth portions (2a, 4a) are formed.
Grooves (2d, 4d) that open in the direction c), and grooves (2d, 4d) of both tooth portions (2a, 4a) project from the tip portions (2c, 4c) of both tooth portions (2a, 4a). And a tip seal (11, 12) that is inserted as much as possible and is in contact with the both end plate portions (2b, 4b), the both tooth parts (2a, 4a) and the both end plate parts (2b, 4).
b) A force in the direction of each of the end plate portions (2b, 4b) is applied to each of the tip seals (11, 12) according to a temperature rise of a working chamber (Vc) formed by Type compressor.
ａ、４ａ）の先端部（２ｃ、４ｃ）方向に向かうほど、
その溝幅（Ｌ）が大きくなるように傾斜面（２ｅ、４
ｅ）が形成されており、 前記各チップシール（１１、１２）の線膨張率は、前記
両歯部（２ａ、４ａ）の線膨張率より大きいことを特徴
とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。2. The grooves (2d, 4d) are formed in the tooth portions (2).
a, 4a) toward the tip (2c, 4c) direction,
Inclined surfaces (2e, 4) so that the groove width (L) becomes large.
e) is formed, and the coefficient of linear expansion of each of the tip seals (11, 12) is higher than the coefficient of linear expansion of the tooth portions (2a, 4a). Type compressor.
は、前記溝（２ｄ、４ｄ）の傾斜面（２ｅ、４ｅ）に平
行な傾斜面（１１ａ、１２ａ）が形成されており、 前記各チップシール（１１、１２）は、前記両傾斜面
（２ｅ、４ｅ、１１ａ、１２ａ）が接するように前記溝
（２ｄ、４ｄ）に挿入されていることを特徴とする請求
項２に記載のスクロール型圧縮機。3. The tip seals (11, 12) are formed with inclined surfaces (11a, 12a) parallel to the inclined surfaces (2e, 4e) of the grooves (2d, 4d). The scroll according to claim 2, wherein the tip seals (11, 12) are inserted into the grooves (2d, 4d) so that the inclined surfaces (2e, 4e, 11a, 12a) are in contact with each other. Type compressor.
ップシール（１１、１２）との間には、線膨張率の異な
る２種類の板状の部材を張り合わせた熱変形部材（７
０）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載
のスクロール型圧縮機。4. A thermal deformation member (7) having two kinds of plate-shaped members having different linear expansion coefficients bonded to each other between the bottom of the groove (2d, 4d) and each of the chip seals (11, 12).
0) is arranged, The scroll compressor according to claim 1.
のうち前記各チップシール（１１、１２）側の部材の線
膨張率は、前記溝（２ｄ、４ｄ）の底部側の部材の線膨
張率より小さいことを特徴とする請求項４に記載のスク
ロール型圧縮機。5. The coefficient of linear expansion of a member on the side of each of the tip seals (11, 12) among members constituting the heat deformable member (70) is equal to that of a member on the bottom side of the groove (2d, 4d). The scroll compressor according to claim 4, which has a smaller expansion coefficient.
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1996
- 1996-01-16 JP JP00496796A patent/JP3713782B2/en not_active Expired - Fee Related
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