JPS6241985A - スクロ−ル型圧縮機及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクロール型圧縮機に関し、特に。

固定スクロール部材と可動スクロール部材との組み合わ
せが容易なスクロール型圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

まず、一般に、スクロール型圧縮機は、米国特許第８０
１．．１８２号明細書に記載されるとおり。

側板」二にうず巻体を固定してなるスクロール部材の一
対を１両うず巻体が互に角度的にずれてかみ合うように
重ね合わせ、一方のスクロール部材の相対的な円軌道運
動によって１両うず巻体間に形成される流体ポケット全
中心へ移動させ、これによりその容積を減少して流体の
圧縮を行うことを基本動作としている。

ところで、この流体ポケットは９両うず巻体の線接触、
および各うず巻体の軸方向端面とこれに対向する側板の
表面との２種類の接触部によって１両うず巻体間に形成
される。

よって、流体ポケット内の流体の圧縮を有効確実に行う
ためには、流体ポケソ）ｋ形成する上記２種類の接触部
のうち、特に、各うず巻体の軸方向端面とこれに対向す
る側板の表面との接触部のシールを確実に行う必要があ
る。しかしながら、斯かる接触部では、うず巻体と側板
との上述の円軌道運動にしたがう摺動を行なわせつつ流
体をシールするという、一般的に相反する作用を要求さ
れるため、そのシール構造に種々の改良が必要とされて
いた。

従って斯かるシール構造の一例として、従来は米国特許
第３，９９４，６３６号萌細書に示すとおり。

各スクロール部材のうず巻体端面に、そのすす巻形状に
沿ってのびたうず巻溝を形成し、そのうず巻形状と同一
形状で且つその溝幅よりも狭い幅を有するシール部材を
、その溝内に挿入扉　　　　　　１置したものが知られ
ている。それによると、圧縮機の運転時にシール部材と
溝側壁との間の空間を通してシール部材と溝底面との間
に圧縮流体が流入し、シール部材に圧力差による背圧が
かかる。その上、流体圧はうず巻体の中心側でより高圧
になるため、相対向した対の溝側壁のうち外側の溝側壁
に向けてシール部材が押される。よってシール部材は外
側の溝側壁と側板表面とに同時に押１７当たり、流体ポ
ケットのシールを行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のスクロール型圧縮機では１組
立て時にシール部材が離脱するおそれがあるため組立て
の能率の向上ができない。

このことは次に説明する組立工程から明らかである。組
立て作業に際し、まず両方のスクロール部材をそのうず
巻溝を上方に開口させた状態に設置し、それらのうず巻
溝にシール部材を嵌入させる。次に一方のスクロール部
材を裏返し。

他方のスクロール部材に１両うず巻体を角度的にずらせ
た状態で、その中心軸を重合させるように、噛み合せる
。ところがこのとき、裏返したスクロール部材からシー
ル部材が簡単に脱落するおそれがある。これを防止する
には、シール部材を手指等で押えつつスクロール部材を
裏返すという作業を要する。したがって従来のスクロー
ル型圧縮機は正確かつ迅速に組み立てることができない
欠点がある。

捷だシール部材は、運転の断続時の応力変動により変形
を被シ易い。即ち、運転開始時には。

シール部材は流体圧により外側の溝側壁に押し当てられ
ることでその溝側壁に沿った形状に強制的に押し広げら
れ、一方、運転停止時には。

シール部材は自己の復元力により元の形状に復帰するこ
とになる。このような変形の繰返しは。

シール部材自身の靭性疲労を増長させる。

また運転中にはシール部材に圧縮流体の応力を被る部分
と、応力を受けない部分とがうず巻方向で隣接して生じ
る。このことによってもシール部材は変形させられるこ
とがある。しかもこの変形は、流体ポケットの移動に従
って、シール部材の全長に沿って連続的にかつ繰シ返し
発生する。したがってこの変形もまたシール部拐の靭性
疲労の増大の大きな要因となる。

それ故に本発明は、圧縮機組立前のスクロール部材から
のシール部材の離脱を、特別な部品を用いることなく防
止し、これにより組立て作業の能率向上を可能にしたス
クロール型圧縮機及びその製造方法の提供を目的とする
。

本発明の他の目的は、運転の断続時にシール部材に変形
が生じることのないスクロール型圧縮機全提供すること
にある。

本発明のさらに他の目的は、運転中にもシール部材に変
形が生じることのないスクロール型圧縮機を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明によれば、側板上にうず巻体を固定してなるスク
ロール部材の一対を２両うず巻体が互いに角度的にずれ
てかみ合うように重ね合わせ、一方のスクロール部材の
相対的な円軌道運動によって１両うず巻体間に形成され
る流体ポケソトヲ中心へ移動させ、これによりその容積
を減少して流体の圧縮を行うようにしたスクロール型圧
縮機において、上記うず巻体の上記側板からの突出先端
にはうず巻形状に沿ってのびたうず巻溝が形成されてお
り、該うず巻溝にはそれに沿ってのびたうず巻形状のシ
ール部材が嵌入配置されており、該シール部材は上記う
ず巻溝の幅よりも狭い幅でかつ曲げに対し復元力を有す
るものであり、しかも該シール部材は該復元力によって
該うず巻溝の対の溝側壁のうち外側の溝側壁にのみ全長
にわたって押し当てられており、該外側の溝側壁と上記
シール部材との摩擦係合力によって上記シール部材を上
記うず巻溝内に保持していることを特徴とするスクロー
ル型圧縮機が得られる。

また本発明によれば、側板上にうず巻体を固定してなる
スクロール部拐の一対を２両うず巻体が互いに角度的に
ずれてかみ合うように重ね合わせ、一方のスクロール部
材の相対的な円軌道運動によって１両うず巻体間に形成
される流体ポケソ）ｋ中心へ移動させ、これによりその
容積全減少して流体の圧縮を行うようにしたスクロール
型圧縮機の製造方法において、上記うず巻体の上記側板
からの突出先端にうず巻形状に沿ってのびたうず巻溝を
形成する工程と、ばね材を用いて上記うず巻溝よりも大
きいピッチのうず巻形状に作られた。上記うず巻溝の幅
よりも狭い幅のシール部材を得る工程と、上記シール部
材をそのピッチを狭めつつ上記うず巻溝内に強制嵌入さ
せる工程とを含むことを特徴とするスクロール型圧縮機
の製造方法が得られる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示した圧縮機は、アルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金で作られたフロントエンドプレート１］と、
これに設置されたカップ状部分１２とからなる圧縮機ハ
ウジング１０ヲ有している。

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とが配置されている。固定スク
ロール部材１３は、一般に側板１３１とその一面に固定
もしくは一体に設けたりず巻体１３２と他面に固定もし
くは一体に設けた脚部１３３とを有し、そして脚部１３
３ヲねじ棒１５によってカップ状部分】２の底板１２１
に固定されている。このとき側板１３１はカップ状部分
１２の内部空間を吐出室１６と吸入室１７とに仕切る。

一方。

可動スクロール部材１４は、側板１４１とその一面に固
定もしくは一体に設けたうず巻体１４２とを有している
。この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
縮作用を行わせ得るように組合わされている。そして可
動スクロール部材１４は、フロントエンドプレート１１
に回転自在に貫通支持された主軸１８の回転にしたがっ
て。

自転することなく公転するようにされている。

可動スクロール部材１４が駆動されると、吸入ポート１
９から吸入室１７に吸入された気体は、うず巻体１３２
および１４２間の空間に取り込まれ。

徐々に圧縮されつつ中央部へ送られ、吐出口１３４から
吐出室１６へ圧送され、さらに吐出ボー１−２０から送
り出される。

固定スクロール部材１３および可動スクロール部イＡ−
＋４のそれぞれのうず巻体１３２．１４２の側板７３１
．１旧からの突出先端には、第２図に示すようにうず巻
形状に沿ってのびたうず巻溝２１ヲ形成する。そ１７て
このうず巻溝２１には、第１図および第３図に示すよう
に、うず巻形状に沿ってソール部拐２２を嵌入配置する
。

シール部材２２ば、ばね鋼などのように剛性の大きい材
料まりなる芯材２２１の周囲をＰＴＦ’Ｅ樹脂などのよ
うに高いシール効果の得られる摺動部月２２２にて覆っ
た構造を有している。ｌｌ！ｌｉ：おシール部月２２の
構造は、ばね鋼などを用いて腰を強く作ら凡ている限り
２種々の変形が可能である。

さらにプール部材２２は予めうず巻形状に作られている
。しかも第４図に線分の伸開線によるうず巻の場合を例
にとって示したように、好まＬ　＜は、シール部材２２
のうず巻形状のピッチＰ。

け、うず巻溝２１のうず巻形状のピッチＰ。よりも少し
大きくされている。このようなシール部材２２は、ピッ
チＰ１を狭める向きに少し撓寸せることにより、うず巻
溝２１に簡即に嵌入させることができる。

まだうず巻溝２１に嵌入配置されたシール部拐２２は、
ｙＣの後元力によりうず巻溝２１の相対向した対の溝側
壁のうち、外側の溝側壁２４に押し当り、その外側の溝
側壁２１とシール部材２２との摩擦係合力によりうず巻
溝２１内に簡ｔ１ｔ　Ｋけ離脱しないように保持される
。１７たがってスクロール部材１３又は１４が裏返し、
即ちうず巻溝２１が下を向く姿勢にされても、シール部
材２２がうず巻溝２１から離脱することはないため２組
立て作業の能率金白」二できる。

捷だこの構成によると、高圧流体が７・−ル部材２２の
側面とうず巻溝２１の内側の溝側壁２５との隙間２３全
通ってうず巻溝２１内に流入し、シール部材２２に背圧
を作用させることになるため、シール部材２２はその背
圧によりうず巻溝２１の外方へ向けて付勢される。した
がって固定スクロール部材１３のうず巻体１３２に装着
したシール部材２２ば可動スクロール部材１４の側板１
４１に圧接し。

捷だ可動スクロール部材１４のうず巻体１４２に装着ｌ
〜だシール部材２２は固定スクロール部材１３の側板１
３１に圧接する。こうして固定スクロール部ｖＪ’１３
と可動スクロール部材１４との側板およびうず巻体間の
流体ポケットのシールが確実にかつ節鵬な構造によって
得らノ′シる。

さらにこのシール材２２は腰が強いものであるため２部
分的に強い背圧が加わったとしても。

対向する側面板に一部のみが強く押しつけられるという
ことはなく、シたがってシール部材２２には局部的な摩
耗は生じない。

また本発明は第２図の構造のものに限らず。

種々のスクロール型圧縮機において実施できることは言
う壕でもない。

〔発明の効果〕

以−ヒの説明かられかるように２本発明によれば、シー
ル部材がうず巻溝にしっかりと保持されるから、スクロ
ール部材とゾール部材と’ｋ　一体の部品として取シ扱
うことができる。従ってシール部材の脱落に煩わされる
ことなく、一方のスクロール部材を裏返ｌ〜で、他方の
スクロール部材と組み合わせる作業が簡単になる。よっ
て正確かつ迅速に組み立て得るスクロール型圧縮機を提
供できる。

またシール部拐は常時、外側の溝側壁に押し当てられて
いることで一定の曲げ状態を維持され、その内部応力が
一定に保たれるから、運転の断続や、流体ポケットの移
動による圧縮流体の応力変動等によっても、シール部材
自身がうず巻溝内で変形の繰り返しを受けることがない
。

このため、シール部材の靭性疲労を低減することができ
ると共に、正確なシールを常時確保することができ、し
たがってシール性の向上も期待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の中央断面図、第２図はスク
ロール部材の斜視図、第３図はスクロール部４１とシー
ル部材との組合わせ部の断面図。第４図はうず巻溝のう
ず巻形状とシール部Ｉ′Ａのうず巻形状との相互関係を
示１〜だ説明図である。 １０・・・ハウジング、１３・・・固定スクロール部材
。 １３１・・・側板、１３２・・・うず巻体、１４・・・
可動スクロール部イ１’　、　　］　４１・・・側板、
１４２・・・うず巻体、１８・・・主軸、１９・・・吸
入ボー１−．２０・・吐出ボー１−．２１・・・うず巻
溝、２２・・・シール部拐、２２１・・・芯利、２２２
・・・摺動部材、２４・・・夕１側の溝側壁、２５・・
・内側の溝馬３図 ’ｉ　４１９２２ ！′（ハ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）側板上にうず巻体を固定してなるスクロール部材の
   一対を、両うず巻体が互いに角度的にずれてかみ合うよ
   うに重ね合わせ、一方のスクロール部材の相対的な円軌
   道運動によって、両うず巻体間に形成される流体ポケッ
   トを中心へ移動させ、これによりその容積を減少して流
   体の圧縮を行うようにしたスクロール型圧縮機において
   、上記うず巻体の上記側板からの突出先端にはうず巻形
   状に沿ってのびたうず巻溝が形成されており、該うず巻
   溝にはそれに沿ってのびたうず巻形状のシール部材が嵌
   入配置されており、該シール部材は上記うず巻溝の幅よ
   りも狭い幅でかつ曲げに対し復元力を有するものであり
   、しかも該シール部材は該復元力によって該うず巻溝の
   対の溝側壁のうち外側の溝側壁にのみ全長にわたって押
   し当てられており、該外側の溝側壁と上記シール部材と
   の摩擦係合力によって上記シール部材を上記うず巻溝内
   に保持していることを特徴とするスクロール型圧縮機。 ２）側板上にうず巻体を固定してなるスクロール部材の
   一対を、両うず巻体が互いに角度的にずれてかみ合うよ
   うに重ね合わせ、一方のスクロール部材の相対的な円軌
   道運動によって、両うず巻体間に形成される流体ポケッ
   トを中心へ移動させ、これによりその容積を減少して流
   体の圧縮を行うようにしたスクロール型圧縮機の製造方
   法において、上記うず巻体の上記側板からの突出先端に
   うず巻形状に沿ってのびたうず巻溝を形成する工程と、
   ばね材を用いて上記うず巻溝よりも大きいピッチのうず
   巻形状に作られた、上記うず巻溝の幅よりも狭い幅のシ
   ール部材を得る工程と、上記シール部材をそのピッチを
   狭めつつ上記うず巻溝内に強制嵌入させる工程とを含む
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機の製造方法。