JPH11351162A

JPH11351162A - スクロール型圧縮機

Info

Publication number: JPH11351162A
Application number: JP16008098A
Authority: JP
Inventors: Susumu Makihira; 進牧平
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】成形性の良いシール材によって、圧力の高い
スクロール中心部での冷媒漏れを減少させ、圧縮効率を
向上させる。【解決手段】可動スクロール部材２０及び固定スクロ
ール部材３０の両渦巻き状ラップ２３，３１の鏡板表面
と摺接する端面に、この渦巻き形状に沿ってそれぞれ溝
２４，３３を形成し、これらの溝２４，３３にそれぞれ
シール部材２５，３４を嵌着させる。そして、このシー
ル部材２５，３４を全長にわたって略同一の幅で形成す
ると共に、ラップ中心部の幅広部２３Ｌ，３１Ｌにおい
て折り返し、吐出孔３６に対する方向に二重となるよう
形成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、例えば車両等に
搭載される外部動力によって駆動されるスクロール型圧
縮機であって、渦巻き状の固定スクロール部材に対し
て、渦巻き状の可動スクロール部材が自転をしない旋回
運動を行って、前記固定スクロール部材のラップと前記
可動スクロール部材のラップによって画成される圧縮室
の拡大・縮小を行うスクロール型圧縮機における前記固
定及び可動スクロール部材のラップにシール部材を配し
たものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール型圧縮機は、例えば特
開平６−１９３５７２号に開示されるように、鏡板の表
面に渦巻き状ラップが設けられた固定スクロール部材、
及び同様に鏡板の表面に渦巻き状ラップが設けられた可
動スクロール部材の両渦巻き状ラップを、互いに角度が
ずれるように、且つ両渦巻き状ラップの側壁が接触する
ように配設し、この可動スクロール部材を自転が阻止さ
れた状態で旋回運動させて前記圧縮室を渦巻き状ラップ
の外側から中心部へ移動させることによって、この圧縮
室の容積を縮小変化させるものである。

【０００３】そして、固定スクロール部材の渦巻き状ラ
ップの可動スクロール部材の鏡板に対峙する摺接面、及
び可動スクロール部材の渦巻き状ラップの固定スクロー
ル部材の鏡板に対峙する摺接面には、これらの渦巻き形
状に沿って溝が形成されると共に、この溝に、圧縮動作
の際冷媒が高圧側の圧縮室から低圧側の圧縮室に漏出す
るのを防止するためのシール部材が嵌着されているもの
である。また、最も体積が縮小され高圧状態となる渦巻
き状ラップの中心に位置する圧縮室はこの圧縮室中の冷
媒ガスを吐出するための吐出孔に開口し、またこの圧縮
室を画成する二つの渦巻き状ラップの中心部分は他の部
分より幅広に形成された幅広部となっているものであ
る。

【０００４】前記シール部材の形状・構造としては、種
々のものが開示されているが、例えば図５及び図６に示
されるものがある。図５に示されるシール部材１０１
は、渦巻き状のラップ１００の外側部分から、吐出孔１
０３と開口すると共に最も高圧となる中心部分の圧縮室
を画成する中心部分の幅広部１０２まで、均一の幅に形
成されるものであり、このため射出成形等の成形作業が
容易であり、且つ精度良く成形できるものであるが、吐
出孔１０３に開口したスクロール中心部分の圧縮室では
冷媒が最も高圧力となるため、この冷媒が高圧側から低
圧側、即ち中心部分の圧縮室から外周側の圧縮室へシー
ル部材１０１を横切って漏出しようとする力が最も強
く、均一の幅を有するシール部材１０１では、ラップ１
００中心部分における圧力耐性が不足するため、圧縮さ
れた冷媒が低圧側へ漏出しやすく、圧縮効率が低下しや
すいという不具合を有している。

【０００５】また、図６に示されるシール部材１１１
は、ラップ１１０の中心部分の幅広部１１３に装着され
る部分に、この幅広部１１３の形状に合わせて他の部分
より幅広に形成された幅広シール部１１２が形成されて
いるものであり、この幅広シール部１１２によって、冷
媒が吐出孔１１４に開口した中心部分の圧縮室から外側
の圧縮室へ漏出するのを低減させるものである。しか
し、このシール部材１１１は、上記のように、一部分だ
けが他部分よりも幅広になるように成形されなければな
らないので、硬化する際に体積変化を起こすテフロン等
の合成樹脂によって主に製造され、且つ高い成形精度が
要求されるシール部材にとっては、成形作業が著しく困
難であるという不具合を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、シー
ル部材を均一の幅で形成すれば、スクロール中心部分で
のシール不足が生じ、一方スクロール中心部分での冷媒
の漏出を防止するためにチップシールを幅広に形成しよ
うとすれば、成形が著しく困難なものとなる。

【０００７】そこで、この発明は、成形性の良いシール
部材によって、圧力の高いスクロール中心部分での冷媒
漏れを減少させ、圧縮効率を向上させることができるス
クロール型圧縮機を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、渦巻き状のラップが鏡板上に形成され
た固定スクロール部材と、該固定スクロール部材のラッ
プと噛合して圧縮室を画成する渦巻き状のラップが鏡板
上に形成され、前記固定スクロール部材に対して自転を
しない旋回運動を行って前記圧縮室の容積を変化させる
可動スクロール部材とを少なくとも有し、前記各々のラ
ップの中央側端部は、前記固定スクロール部材の略中央
に貫通して形成された吐出孔近傍において幅が拡大した
幅広部を有すると共に、前記固定スクロール部材のラッ
プの前記可動スクロール部材の鏡板に対峙する摺接面及
び前記可動スクロール部材のラップの前記固定スクロー
ル部材の鏡板に対峙する摺接面に、前記各々の渦巻き形
状に沿って装着されるシール部材を有するスクロール型
圧縮機において、前記シール部材は、略同一の幅で形成
されると共に、前記幅広部において折り返され、前記吐
出孔に対する方向において二重となるものである（請求
項１）。

【０００９】この構成によれば、シール部材が、シール
部材から吐出孔に対する方向に二重になるように折り返
されて配置されているため、この部分における冷媒の漏
出防止効果が向上する。更に、このシール部材は、全長
にわたって略均一の幅に形成すればよいので、成形性が
良好なものである。

【００１０】また、この発明は、前記シール部材の折り
返された端部が、前記シール部材の所定の位置に接触す
るものである（請求項2 ）。

【００１１】この構成によれば、例えば輪状に配された
シール部材によって、スクロール中心部分の高圧冷媒
が、この折り返されたシール部材によって画成される内
部空間に入り込むことが防止されるので、シール性が向
上する。また、このシール部材は、全長にわたって略均
一の幅に形成すればよいので、成形性が良好なものであ
る。

【００１２】また、この発明は、前記シール部材の折り
返された端部が、前記シール部材の所定の位置に一体に
結合されるものである（請求項３）。

【００１３】この構成によれば、スクロール中心部分の
高圧冷媒が、折り返されたシール部材によって形成され
る内部空間に入り込むことをより確実に防止できるの
で、シール性がより一層向上する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図１に示されるスクロール型圧縮機
１は、ケースハウジング２を構成するフロントヘッド３
及びシェル４を有する。前記フロントヘッド３は、この
フロントヘッド３を貫通して形成された貫通孔５を有
し、この貫通孔５には、外部動力によって回転される駆
動軸６がベアリング７，８を介して回転自在に装着され
る。

【００１５】また、前記駆動軸６の端部には、軸方向に
この駆動軸６の中心軸に偏心して突出する偏心軸１０が
形成され、この偏心軸１０は、断面が長方形に形成され
ており、ブッシュ１１に形成された略長方形の装着孔１
２に装着される。このブッシュ１１には、下記する可動
スクロール部材２０との間の回転バランスをとるための
バランスウェート１３が嵌着され、外周面に当接する環
状の旋回ベアリング１４を介して可動スクロール部材２
０の軸受部２１が外嵌される。

【００１６】前記可動スクロール部材２０は、前記軸受
部２１と、前記駆動軸６の軸方向の垂直な径方向に延出
する可動側鏡板２２と、この可動側鏡板２２に渦巻き状
に形成されると共に軸方向に延出する可動側ラップ２３
とによって構成される。この可動側ラップ２３の中心部
分には、他の部分より幅広に形成された幅広部２３Ｌが
形成され、またこの可動側ラップ２３の軸方向端部に
は、下記する固定スクロール部材３０の固定側鏡板３２
の内側面３５と当接摺動する部分に前記渦巻き形状に沿
って溝２４が形成されており、この溝２４にはテフロン
等によって形成されたシール部材２５が嵌着される。

【００１７】前記可動スクロール部材２０と噛合して圧
縮室４０を画成する固定スクロール部材３０は、ネジ４
１等によって前記シェル４に固定されると共に、径方向
に延出する固定側鏡板３２と、この固定側鏡板３２に対
して渦巻き状に形成されると共に可動スクロール部材２
０側に延出する固定側ラップ３１とを有する。この固定
側ラップ３１の中心部分には、他の部分より幅広に形成
された幅広部３１Ｌが形成され、またこの固定側ラップ
３１の軸方向端部には、前記可動スクロール部材２０の
可動鏡板２２の内側面２６と当接摺動する部分に渦巻き
形状に沿って溝３３が形成されており、この溝３３には
テフロン等によって形成されたシール部材３４が固着さ
れる。

【００１８】また、前記固定スクロール部材３０の鏡板
３２の略中央には、軸方向に貫通する吐出孔３６が形成
され、更に前記固定スクロール部材３０の鏡板３２の外
側面３７には、前記吐出孔３６への逆流を防止する逆止
弁４２が設けられ、この逆止弁４２の外側には、この逆
止弁４２のリフト量を制限する逆止弁保持プレート４３
がネジ４４によって固定スクロール部材３０に固定され
る。

【００１９】また、前記可動スクロール部材２０と前記
フロントヘッド３との間には、転覆防止機構７０及び自
転防止機構６０が設けられる。前記転覆防止機構７０
は、可動スクロール部材２０をフロントヘッド３側に引
っ張るための引っ張りバネ７２によって構成され、前記
自転防止機構６０は、前記引っ張りバネ７２によって増
加したスラスト損失トルクを最小限に抑える機能を有す
るボール６７が可動スクロール部材２０側及びフロント
ヘッド３側に形成された円形の溝円に配されることによ
って構成される。

【００２０】上記構成のスクロール型圧縮機１は、走行
用エンジンやモータ等の外部動力とプーリやベルトを介
して連結されることによって、前記駆動軸６が回転し、
これに伴って前記可動スクロール部材２０が前記自転防
止機構６０によって、その自転が防止され、前記固定ス
クロール部材３０に対して旋回運動を行う。これによっ
て、前記圧縮室４０は径方向外方から内方にかけて漸次
その容積を縮小する運動を繰り返し、連続的な圧縮作業
を行うものである。

【００２１】以下、図２及び図３において、前記可動側
ラップ２３及び固定側ラップ３１に形成された溝２４，
３３及びこの溝２４，３３に嵌着される前記シール部材
２５，３４の形状について説明する。前記固定スクロー
ル部材３０の固定側ラップ３１の前記可動側鏡板２２
（図１参照）に摺接する端面に形成される前記溝３３
は、前記固定側ラップ３１の外端部から中心部にわたっ
て渦巻き状に形成されると共に、前記固定側ラップ３１
の中心部分に形成された幅広部３１Ｌの膨らんだ形状の
外縁に沿って略Ｕ字状に形成され、この幅広部３１Ｌに
おいて輪形となるものである。

【００２２】そして、前記シール部材３４は、前記溝３
３に嵌着し得るように渦巻き状に形成されると共に、前
記固定側ラップ３１の中心部分の幅広部３１Ｌに配置さ
れる部分においては、この幅広部３１Ｌに形成された輪
形の溝３３部に嵌着されるように輪形に形成され、且つ
シール部材３４の先端部３４Ｅがこのシール部材３４の
胴部３４Ｂに接触するように形成される。このように輪
形に形成されたシール部材３４によって、閉空間Ｓが画
成されると共に、図３に示すように、前記幅広部３１Ｌ
において、吐出孔３６に対する方向にこのシール部材３
４が二重となるものである。

【００２３】また、前記可動スクロール部材２０の可動
側ラップ２３に形成される溝２４及びこの溝２４に嵌着
されるシール部材２５についても、上記した固定スクロ
ール部材３０の固定側ラップ３１に形成される溝３３及
びこの溝３３に嵌着されるシール部材３４と同様に形成
される。尚、前記シール部材としては、上記のようなも
のの他に、図４に示すように、先端部分が胴部と一体的
に結合されたチップシール２５ａも用いることができ、
このチップシール２５ａを用いた場合、前記閉空間Ｓ内
への冷媒の入り込みをより確実に防止することができ
る。

【００２４】以上の構成のスクロール型圧縮機１におい
て、前記可動スクロール部材２０の自転しない旋回運動
によって、可動スクロール部材２０の可動側ラップ２３
及び固定スクロール部材３０の固定側ラップ３１によっ
て画成される複数の圧縮室４０は、外側から内側へ移動
するに従って漸次縮小されていく。これに伴って、最も
外側の圧縮室４０に吸入された冷媒も、順次圧縮されて
いく。

【００２５】これによって、前記圧縮室４０は、内側へ
移動するほど高圧となり、前記吐出孔３６が開口する最
も中心部分に位置する高圧圧縮室４０Ｈにおいて、この
冷媒の圧力は最大となる。そして、この実施の形態にお
いては、この高圧圧縮室４０Ｈを画成する可動側ラップ
２３及び固定側ラップ３１の前記幅広部２３Ｌ，３１Ｌ
に形成された前記溝２４，３３に、輪形に、且つ先端部
２５Ｅ，３４Ｅが胴部２５Ｂ，３４Ｂに接触するように
折り返された前記シール部材２５，３４が嵌着されてい
る。この構成によって、シール部材２５，３４の折り返
しによってそれぞれ形成される空間が閉空間Ｓとなり、
前記高圧圧縮室４０Ｈ内の冷媒がこの閉空間Ｓ内に入り
込むことが防止されると共に、図３に示すように、吐出
孔３６に対する方向にこのシール部材２５，３４が二重
に並ぶため、高圧圧縮室４０Ｈに対する圧力耐性が向上
するので、シール性が著しく向上する。

【００２６】また、上記したシール部材として、前記シ
ール部材２５，３４における先端部分２５Ｅ，３４Ｅが
胴部２５Ｂ，３４Ｂと一体的に結合された形状の図４に
示すようなシール部材２５ａを用いた場合には、前記閉
空間Ｓ内に、前記高圧圧縮室４０Ｈ内の冷媒が入り込む
ことを、より確実に防止できるため、より高いシール効
果を得ることができる。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、上述のように、シール部材
を全長にわたって略均一の幅に形成することができるの
で、成形性が良好であると共に、ラップ中央側の幅広部
では、シール部材が吐出孔に対する方向に二重となるた
め、高圧状態となるスクロール中心部分の圧縮室の冷媒
漏れを効果的に防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の実施の形態に係るスクロー
ル型圧縮機の断面図である。

【図２】図２は、この発明の実施の形態に係るスクロー
ル中心部分におけるチップシール構造を示す部分拡大図
である。

【図３】図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図４は、この発明の他の実施の形態に係るチッ
プシール構造を示す部分拡大図である。

【図５】図５は、従来のチップシール構造を示す概略図
である。

【図６】図６は、従来のチップシール構造を示す概略図
である。

【符号の説明】

１スクロール型圧縮機２ケースハウジング３フロントヘッド４シェル６駆動軸２０可動スクロール部材２２可動側鏡板２３可動側ラップ２３Ｌ幅広部２４溝２５シール材２５Ｂ胴部２５Ｅ先端部２５ａシール材３０固定スクロール部材３１固定側ラップ３１Ｌ幅広部３２固定側鏡板３３溝３４シール材３４Ｂ胴部３４Ｅ先端部３６吐出孔４０圧縮室４０Ｈ高圧圧縮室６０自転防止機構７０転覆防止機構Ｓ閉空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】渦巻き状のラップが鏡板上に形成された
固定スクロール部材と、該固定スクロール部材のラップ
と噛合して圧縮室を画成する渦巻き状のラップが鏡板上
に形成され、前記固定スクロール部材に対して自転をし
ない旋回運動を行って前記圧縮室の容積を変化させる可
動スクロール部材とを少なくとも有し、前記各々のラッ
プの中央側端部は、前記固定スクロール部材の略中央に
貫通して形成された吐出孔近傍において幅が拡大した幅
広部を有すると共に、前記固定スクロール部材のラップ
の前記可動スクロール部材の鏡板に対峙する摺接面及び
前記可動スクロール部材のラップの前記固定スクロール
部材の鏡板に対峙する摺接面に、前記各々の渦巻き形状
に沿って装着されるシール部材を有するスクロール型圧
縮機において、前記シール部材は、略同一の幅で形成されると共に、前
記幅広部において折り返され、前記吐出孔に対する方向
において二重となることを特徴とするスクロール型圧縮
機。
【請求項２】前記シール部材の折り返された端部は、
前記シール部材の所定の位置に接触することを特徴とす
る請求項１記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】前記シール部材の折り返された端部は、
前記シール部材の所定の位置に一体に結合されることを
特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。