KR20020091805A

KR20020091805A - 스크롤압축기

Info

Publication number: KR20020091805A
Application number: KR1020020029825A
Authority: KR
Inventors: 후지따가쯔히로; 다께우찌마꼬또
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2002-12-06
Also published as: CN1230624C; EP1262665A1; JP4658381B2; CN1389649A; DE60213033D1; KR100465543B1; JP2002364560A; US20020182093A1; US6758658B2; EP1262665B1

Abstract

선회스크롤부재의 전도에 의한 동력손실의 저감, 및 부품의 마모를 저감할 수 있는 신뢰성이 높은 스크롤압축기를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 단부착부 (4: 단(段)이 있는 부) 를 갖는 고정스크롤부재 (1) 및 선회스크롤부재 (2) 를 구비한 스크롤압축기에 있어서, 적어도 어느 쪽 인가의 각 스크롤부재 (1, 2) 의 단부착부 (4) 의 볼록측 선단에는, 위가장자리의 외삽선 (外揷線:extrapolated line) 에 대하여 낮게 형성된 모따기부 (1f, 2f) 를 갖도록 구성하였다.

Description

스크롤압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은, 예컨대 공기조화장치나 냉동장치 등에 갖춰지는 스크롤압축기에 관하며, 특히 스크롤부재의 형상에 관한 것이다.

도 6 에는, 종래에 잘 사용되는 스크롤압축기의 단면도를 나타내고 있다. 이 스크롤압축기에는, 하우징 (6) 과, 하우징 (6) 내에 고정된 고정스크롤부재 (1) 와, 하우징 (6) 내에 공전 (公轉) 이 자유롭게 지지된 선회스크롤부재 (2) 가 설치되어 있다. 선회스크롤부재 (2) 의 공전선회운동을 지지하는 프론트 (front) 케이스 (5) 가, 하우징 (6) 의 개구단측에 고정되어 있고, 이 내부에는, 선회스크롤부재 (2) 를 회전구동 하는 샤프트 (7) 가 구비되어 있다. 이 샤프트 (7) 에는, 그 축선 X1 에 대하여 편심한 축선 X2 를 갖는 크랭크핀 (7a) 이 구비되어 있고, 이 크랭크핀 (7a) 이, 선회스크롤부재 (2) 의 중심위치에 형성된 보스 (2c) 에 접속되어 있다.

고정스크롤부재 (1) 는, 고정단판 (1a:단판) 과 소용돌이형상 벽체 (1b) 로 구성되고, 또한, 선회스크롤부재 (2) 는, 선회단판 (2a:단판) 과 소용돌이형상 벽체 (2b) 로 구성되어 있다. 그리고, 이들의 각 스크롤부재 (1, 2) 의 양 소용돌이형상 벽체 (1b, 2b) 끼리를 180도 위상이 어긋나게 조합시켜 배치하여, 고정스크롤부재 (1) 에 대하여 선회스크롤부재 (2) 를 샤프트 (7) 를 통하여 공전선회운동시키게 된다. 이에 의해, 각 소용돌이형상 벽체 (1b, 2b) 사이에는 압축실이 형성되며, 여기에서 공전선회운동에 의해 용적을 점차 감소시켜, 이 압축실내의 유체의압축이 행하여진다. 압축된 고압유체는, 최종적으로는 고정측단판 (1a) 의 중심부에 설치되는 토출포트 (1c) 에서 토출되게 된다.

이러한 스크롤압축기에 있어서는, 양 스크롤부재 (1, 2) 에 의해서 가장 바깥쪽에 형성된 초생달형상의 밀폐공간인 압축실의 용적이, 받아들여지는 유체의 용적으로 되어, 점차 압축된다. 이 때문에 압축되는 유체의 받아들여지는 량, 즉 압축용적을 크게 하기 위해서는, 소용돌이의 감김수를 많게 하던가, 소용돌이형상 벽체 (1b, 2b) 의 높이를 높게 하지 않으면 안 된다. 그러나, 소용돌이형상 벽체 (1b, 2b) 의 높이를 높게 하면, 유체의 압축반력에 대한 소용돌이형상 벽체 (1b, 2b) 의 강성저하가 초래되는 문제가 있었다.

상기 문제를 해결하기 위해, 이하에 나타내는 기술이 일본특허 제1296413호에 개시되어 있다. 즉, 도 7(a) 및 도 7(b) 는, 각각, 동일 제안으로 채용되어 있는 고정스크롤부재 (1) 및 선회스크롤부재 (2) 의 사시도이다.

고정스크롤부재 (1) 에 있어서는, 고정단판 (1a) 과, 이 고정단판 (1a) 의 일측면에 세워 형성된 소용돌이형상 벽체 (1b) 를 구비한 구성으로 되어있다. 이 고정단판 (1a) 은, 소용돌이형상 벽체 (1b) 에 의해서 형성되는 저부가 중심측에서 높게 되는 천저부 (1d:고부위 (高部位)) 와, 외주단측에서 낮게 되는 심저부 (1e:저부위) 가, 조합되어 있는 선회스크롤부재 (2) 의 소용돌이형상 벽체 (2b) 의 높이에 맞춰서 형성되어 있다.

또한, 선회스크롤부재 (2) 에 있어서는, 선회단판 (2a) 과, 이 선회단판 (2a) 의 일측면에 세워 형성된 소용돌이형상 벽체 (2b) 를 구비한 구성으로 되어있다. 이 선회단판 (2a) 은, 소용돌이형상 벽체 (2b) 에 의해서 형성되는 저부가 중심측에서 높게 되는 천저부 (2d:고부위) 와, 외주단측에서 낮게 되는 심저부 (2e:저부위) 가, 조합되는 고정스크롤부재 (1) 의 소용돌이형상 벽체 (1b) 의 높이에 맞춰서 형성되어 있다.

고정스크롤부재 (1) 및 선회스크롤부재 (2) 의 각 단판 (1a, 2a) 의 일측면에는, 중심부가 높고 외주단측이 낮은 저부측 단부착부 (3, 3:단부착부) 가 형성되어 있다. 또한, 이들 각 단판 (1a, 2a) 의 저부측 단부착부 (3, 3) 에 대응하여, 양 스크롤부재 (1, 2) 가 구비하는 소용돌이형상 벽체 (1b, 2b) 의 소용돌이형상의 위가장자리에는, 중심부측이 낮고 외주단측이 높은 벽체측 단부착부 (4, 4:단부착부) 가 형성되어 있다.

따라서, 고정스크롤부재 (1) 의 저부측 단부착부 (3) 에는, 선회스크롤부재 (2) 의 벽체측 단부착부 (4) 가 조합되게 되고, 한편, 선회스크롤부재 (2) 의 저부측단부착부 (3) 에는, 고정스크롤부재 (1) 의 벽체측 단부착부 (4) 가 조합되게 된다. 선회스크롤부재 (2) 가 공전선회운동하면, 각 소용돌이형상 벽체 (1b, 2b) 에 형성된 각 벽체측 단부착부 (4, 4) 가, 각 단판 (1a, 2a) 에 형성된 저부측 단부착부 (3, 3) 의 원호형상에 맞추어 슬라이딩하면서 이동하게 된다.

이와 같이 형성된 각 스크롤부재 (1, 2) 에서는, 외주부측의 압축실의 높이가 높게 되어 있기 때문에, 스크롤압축기의 외경을 증가시키는 일없이, 유체의 받아들이는 량을 크게 하는 것이 가능해져 있다. 또한, 중심부측의 압축실의 높이가 낮게 형성되기 때문에, 압축실의 용적을 작게 할 수 있음과 동시에, 벽체강성이 향상한다는 이점을 초래한다.

이와 같이 구성된 스크롤압축기에 있어서, 이 압축동작시의 선회스크롤부재 (2) 에는, 각종의 작용력이 작용하기 때문에, 이에 관해서 도 8 을 사용하여 설명한다. 또, 도 8 에 있어서는, 샤프트 (7: 도 6 에 도시) 및 크랭크핀 (7a: 도 6 에 도시) 의 도시를 생략하고 있다.

도 8 에 나타내듯이, 이 선회스크롤부재 (2) 에는, 유체인 압축가스의 압력에 의한 스러스트방향가스력 Fth 및 가로방향가스력 Fg 와, 상기 샤프트 (7) 의 크랭크핀 (7a) 에 의한 스크롤구동력 Fd 가 작용하고 있다.

즉, 스러스트방향가스력 Fth 는, 압축실내의 가스압에 의해서 선회스크롤부재 (2) 를 고정스크롤부재 (1) 보다 상기 축선 X1 (도 6 에 도시) 방향으로 떼어놓으려는 힘이다. 또한, 가로방향가스력 Fg 는, 압축실내의 유체압에 의해서 각 소용돌이형상 벽체 (1b, 2b) 사이를 상기 축선 X1 에 수직인 가로방향으로 떼어놓으려는 힘이다. 또한, 스크롤구동력 Fd 는, 샤프트 (7) 가 회전할 때에 그 축선 X1 의 주위를 회전하는 크랭크핀 (7a) 이 보스 (2c) 에 대하여 가하는 회전구동력이다. 그리고, 스러스트력 Fth 는, 선회스크롤부재 (2) 가 슬라이딩 접촉하는 프론트케이스 (5) 의 한 내측 단면에서 지지되게 되어 있다.

그런데, 상기 도 8 에 나타내는 스크롤압축기에 있어서는, 선회스크롤부재 (2) 의 원활한 공전선회운동을 얻기 위해서, 선회스크롤부재 (2) 의 소용돌이형상 벽체 (2b) 의 선단과, 고정스크롤부재 (1) 의 고정단판 (1a) 과의 사이에 소정의간극 δ (이하, 이를「칩클리어런스」 라고 한다) 이 설정되어 있다.

이 칩클리어런스 δ 에 의해서, 선회스크롤부재 (2) 의 원활한 공전선회운동을 확보하면서, 또한 고압인 유체가 생성되는 과정에 있어서의 열에 의한 각 스크롤부재 (1, 2) 의 열팽창에 대응하기 위해서 이기도하다. 그러나 이 관계상, 이하에 설명하는 문제를 갖고 있었다.

즉, 상술한 바와 같이, 선회스크롤부재 (2) 에 대하여 작용하는 각종 작용력중, 도 8 에 나타내듯이, 스크롤구동력 Fd 와 가로방향가스력 Fg 와는 서로 대략 역방향으로 작용하기 때문에, 선회스크롤부재 (2) 에 대하여 이것을 전도 (선회스크롤부재 (2) 의 미소한 기울어짐) 시키고자 하는 모멘트 (moment) M 이 생긴다. 상술의 칩클리어런스 δ가 존재하는 관계상, 이 칩클리어런스 δ만큼 실제로 전도가 생기게 된다. 이 경우, 선회스크롤부재 (2) 의 위가장자리가 고정스크롤부재 (1) 의 고정단판 (1a) 에 대하여 압착력 F 의 힘을 미치게 한다.

도 9 는, 이 상태를 소용돌이형상 벽체 (2b) 의 벽체측 단부착부 (4) 측면으로부터 보아서 확대한 측단면도이다. 공전선회운동중에 있어 전도한 선회스크롤부재 (2) 는, 소용돌이형상 벽체 (2b) 에 형성된 벽체측 단부착부 (4) 의 볼록측 선단의 각 A 에서, 고정스크롤부재 (1) 의 고정단판 (1a) 의 표면인 심저부 (1e) 에 점접촉하고 있다. 이 때문에 회전구동력의 동력손실 및, 이들 심저부 (1e) 및 선회스크롤부재 (2) 의 소용돌이형상 벽체 (2b) 의 마모를 초래하는 문제가 생기게 된다.

본 발명은, 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 선회스크롤부재의 전도에 의한 동력손실의 저감, 및 부품의 마모를 저감할 수 있는 신뢰성이 높은 스크롤압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명에 관련되는 스크롤압축기의 구성요소인 각 스크롤부재의 일실시형태를 나타내는 사시도이고, 도 1(a) 는 고정스크롤부재를 나타내며, 도 1(b) 는 선회스크롤부재를 나타내고 있다.

도 2 는 본 발명에 있어서의 제 1 실시형태를 설명하는 도이며, 도 1 에서의 스크롤압축기의 선회스크롤부재의 단부착부를 나타내는 측단면도이다.

도 3 은 본 발명에 있어서의 제 2 실시형태를 설명하는 도이고, 선회스크롤부재의 단부착부를 나타내는 측단면도이다.

도 4 는 본 발명에 있어서의 제 3 실시형태를 설명하는 도이고, 선회스크롤부재의 단부착부를 나타내는 측단면도이다.

도 5 는 본 발명에 있어서의 제 4 실시형태를 설명하는 도이고, 선회스크롤부재의 단부착부를 나타내는 측단면도이다.

도 6 은 종래의 스크롤압축기에 있어서의 전체구성을 나타내는 단면도이다.

도 7 은 종래의 스크롤압축기의 구성요소인 각 스크롤부재를 나타내는 사시도이고, 도 7(a) 는 고정스크롤부재를 나타내며, 도 7(b) 는 선회스크롤부재를 나타내고 있다.

도 8 은 종래의 스크롤압축기의 구성요소인 고정스크롤부재와 선회스크롤부재와의 맞물림 상태를, 샤프트의 축선을 포함하는 단면에서 본 경우의 스크롤압축기의 단면도이다.

도 9 는 종래의 스크롤압축기에 있어서의 선회스크롤부재의 단부착부를 나타내는 도이고, 이 단부착부가 고정스크롤부재와 맞물려지게 한 상태를 나타내는 측단면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 고정스크롤부재 1a 고정단판 (단판)

lb 소용돌이형상 벽체1d 천저부 (淺底部)

1e 심저부 (深底部) 1f 모따기부

2 선회스크롤부재2a 선회단판 (단판 (端板))

2b 소용돌이형상 벽체2d 천저부

2e 심저부

2f, 2g, 2h, 2i 모따기부 (모따기 형상 또는 둥근 형상)

3 저부측단부착부 (단부착부) 4 벽체측단부착부 (단부착부)

α 모따기 높이 L 모따기 길이

C 모따기R 라운딩

M 모멘트F 압착력

Fth 스러스트 (thrust) 방향 가스력 Fg 가로방향가스력

Fd 스크롤구동력 δ 칩 클리어런스

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 이하의 수단을 채용하였다.

청구항 1 기재의 발명은, 단판의 일측면에 세워설치된 소용돌이형상 벽체를 가지며, 정위치에 고정된 고정스크롤부재와, 다른 단판의 일측면에 세워설치된 다른 소용돌이형상 벽체를 가지고, 상기 각 소용돌이형상 벽체 끼리를 맞물리게 하여 자전을 저지하면서 공전선회운동이 가능하게 지지된 선회스크롤부재를 구비하고, 상기 각 소용돌이형상 벽체의 위가장자리에는, 그 높이가 소용돌이방향의 중심측에서 낮게, 또한 외주단측에서 높게 되는 단부착부가 형성되어 있는 스크롤압축기에 있어서, 적어도 어느 쪽 인가의 상기 단부착부의 볼록측선단은, 상기 위가장자리의 외삽선 (外揷線) 에 대하여 낮게 형성되어 있는 것을 특징으로 하고있다.

이러한 구성으로 함으로써, 공전선회운동시의 선회스크롤부재가 칩클리어런스의 존재에 의해 전도가 발생한 경우에 있어서도, 소용돌이형상 벽체의 단부착부의 볼록측선단이, 이것에 마주 대하는 단판표면에 점접촉, 또는 먹혀 들어가는 일이 없게 된다.

또한, 고정스크롤부재의 단부착부에 있어서도 동일하게 형성함으로써, 고정스크롤부재의 소용돌이형상 벽체의 단부착부의 볼록측선단이, 이것에 마주 대하는 선회스크롤부재의 단판표면에 점접촉, 또는 먹혀 들어가는 일이 없게 된다.

청구항 2 기재의 발명은, 청구항 1 기재의 스크롤압축기로서, 적어도 어느쪽인가의 상기 단부착부의 볼록측선단에는, 모따기 또는 둥근 형상이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고있다.

이러한 구성으로 하였기 때문에, 공전선회운동시의 선회스크롤부재가 칩클리어런스의 존재에 의해 전도가 발생된 경우에 있어서도, 이 단부착부의 볼록측선단이, 마주 대하는 단판표면에 슬라이딩 흔적을 남기거나, 또는 먹혀 들어가는 일이 없게 된다. 이 가공면은, 용이하게 가공할 수 있는 45도로 각이 제거된 형상, 또는 둥근 형상으로 된다. 또한, 고정스크롤부재의 단부착부에 형성한 경우에 있어서도, 같은 형상이 형성되어, 같은 기능을 하게 된다.

발명의 실시형태

이하, 본 발명의 실시형태에 관해서, 도 1 ∼ 도 5 를 사용하여 설명한다.

[제 1 실시형태]

본 실시형태에 있어서의 스크롤압축기는, 종래의 고정스크롤부재 (1) 및 선회스크롤부재 (2) 의 일부를 변형하여 형성되는 것이며, 그 밖의 전체 구성은 종래의 기술과 동일하기 때문에, 동일부호를 붙이고 그 설명을 생략하며, 본 발명의 특징점을 주로 설명하는 것으로 한다.

도 1 에 나타내는 각 스크롤부재 (1, 2) 는, 본 발명에 있어서의 제 1 실시형태가 나타내어진 각 스크롤부재 (1, 2) 의 사시도이다. 도 1(a) 는 고정스크롤부재 (1) 를, 도 1(b) 는 선회스크롤부재 (2) 를 나타내고 있다. 이하에 나타내는 제 1 ∼ 제 4 실시형태는, 선회스크롤부재 (2) 의 선회단판 (2a:단판) 의 일측면에 세워설치된 소용돌이형상 벽체 (2b) 의 벽체측 단부착부 (4:단부착부) 에 있어서, 이벽체측 단부착부의 돌출부선단이, 이 위가장자리의 외삽선에 대하여 낮게 형성된 모따기부 (모따기 또는 둥근 형상) 에 관해서 설명하는 것이다. 후술하는 이들의 모따기부는, 전부 위가장자리의 외삽선에 대하여 돌출부선단이 낮게 형성된 부분이다.

도 1 에 나타내는 고정스크롤부재 (1) 에는, 소용돌이형상 벽체 (1b) 에 의해서 형성된 저부가, 중심측에서 높은 천저부 (1d:고부위, 도 7a 에 나타냄) 와 외주단측에서 낮은 심저부 (1e:저부위, 도 7a 에 나타냄) 가 형성되어 있다. 이 양 저부 (1d, le) 의 경계인 저부측단부착부 (3:단부착부) 는, 원호형상으로 형성되어 있고, 선회스크롤부재 (2) 의 소용돌이형상 벽체 (2b) 에 형성된 벽체측단부착부 (4:단부착부) 가 슬라이딩가능하게 조합되도록 되어 있다.

또한, 선회스크롤부재 (2) 도 동일하게, 소용돌이형상 벽체 (2b) 에 의해서 형성된 저부가, 중심측에서 높은 천저부 (2d:고부위, 도 7b 에 나타냄) 와 외주단측에서 낮은 심저부 (2e:저부위, 도 7b 에 나타냄) 로 형성되어 있다. 이 양 저부 (2d, 2e) 의 경계인 저부측단부착부 (3:단부착부) 는, 원호형상으로 형성되어 있고, 고정스크롤부재 (1) 의 소용돌이형상 벽체 (1b) 에 형성된 벽체측단부착부 (4:단부착부) 가 슬라이딩가능하게 조합되어 있다. 이들 각 스크롤부재 (1, 2) 가 180도 위상이 어긋나게 하여 조합되고, 선회스크롤부재 (2) 의 공전회전운동에 의해서 유체가 압축되어, 고정스크롤부재 (1) 의 중심부부근에 있는 토출포트 (1c) 로부터 토출 된다.

또한, 도 1 의 각 스크롤부재 (1,2) 의 각 단부착부 (4, 4) 에는, 볼록측선단이 위가장자리의 외삽선에 대하여 낮게 형성된 모따기부 (1f, 2f: 모따기 형상) 가 형성되어 있다.

모따기부 (2f) 에 관해서 도 2 를 사용하여 설명한다.

도 2 는, 본 발명의 제 1 실시형태를 설명하는 것이며, 도 1(b) 의 측단면도를 나타내고 있다.

선회스크롤부재 (2) 의 벽체측단부착부 (4) 의 볼록측선단에는, 소용돌이형상 벽체 (2b) 의 위가장자리의 외삽선으로부터 모따기 높이 α 로, 또한 모따기 길이 L 로 볼록측의 각이 제거된 도 1(b) 에 나타내는 바와 같은 모따기부 (2f:모따기 형상) 가 형성된다. 이 모따기부 (2f) 는, 선회스크롤부재 (2) 가 성형되는 과정에서, 절삭가공 된다.

모따기부 (2f) 의 치수인 모따기 높이 α 및 모따기 길이 L 은, 특히 한정되는 것이 아니라, 각 스크롤부재 (1, 2) 의 형상 또는 수단에 맞추어 결정되는 것이다. 또, 선회스크롤부재 (2) 의 전도각 (轉倒角) 이 구해진 경우, 이 모따기부 (2f) 의 형상을 이루는 모따기 높이 α 및 모따기 길이 L 의 치수는, 그 전도각에 맞추어 모따기부 (2f) 의 위가장자리 외삽선과의 각도를 이루도록 치수를 결정하는 것이 바람직하다.

따라서, 상술한 바와 같은 선회스크롤부재 (2) 의 공전회전운동시에 있어서의 전도가 발생한 경우, 벽체측단부착부 (4) 의 볼록측선단의 모따기부 (2f) 가, 이것과 마주 대하는 고정스크롤부재 (1) 의 고정단판 (1a) 의 심저부 (1e) 에 접촉하여, 슬라이딩하게 된다.

이에 의해, 이 벽체측단부착부 (4) 가 고정스크롤부재 (1) 의 심저부 (1e) 에 먹혀들어 가는 것 및 슬라이딩 흔적을 남기는 일이 없게 되어, 스크롤압축기의 운전에 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다. 특히, 선회스크롤부재 (2) 의 전도각에 맞추어 모따기부 (2f) 가 형성된 경우, 면접촉함으로써 슬라이딩하는 것이 되기 때문에, 슬라이딩 흔적을 확실하게 감소시켜, 마모를 각별히 감소시키는 효과를 초래하게 된다.

[제 2 실시형태]

다음으로, 본 발명에 관련되는 스크롤압축기의 제 2 실시형태를 도 3 을 사용하여 설명한다. 또, 상기 제 1 실시형태에 있어서 이미 설명한 구성요소에는 동일부호를 붙여 설명은 생략한다.

본 실시형태는, 도 1(b) 에서의 모따기부 (2f) 의 가공형상이 변경된 것이다. 선회스크롤부재 (2) 의 벽체측단부착부 (4) 의 볼록측선단에는, 이 각이 모따기 (C) 에 의해서 제거된 모따기부 (2g:모따기 형상) 가 형성된다. 이 모따기부 (2g) 는, 선회스크롤부재 (2) 가 성형되는 과정에서, 절삭가공되게 된다. 모따기 (C) 는, 제거되는 부분의 모따기 높이와 모따기폭이 동일 치수가 되도록 형성하는 것이다. 따라서, 모따기부 (2g) 의 접선과 위가장자리의 외삽선과 이루는 각은 45도로 된다. 또, 이 모따기 (C) 의 치수는, 각 스크롤부재 (1, 2) 의 형상 또는 사양에 맞추어 결정되는 것이다.

따라서, 상술한 바와 같은 선회스크롤부재 (2) 의 공전회전운동시에 있어서의 전도가 발생한 경우, 벽체측단부착부 (4) 에 형성된 모따기부 (2g) 가, 이것과마주 대하는 고정스크롤부재 (1) 의 고정단판 (1a) 의 심저부 (1e) 에 접촉하여 슬라이딩한다.

이에 의해, 이 벽체측단부착부 (4) 가, 고정스크롤부재 (1) 의 심저부 (1e) 에 먹혀 들어가는 것 및 슬라이딩 흔적을 남기는 일이 없게 되어, 스크롤압축기의 운전에 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다. 특히, 이러한 모따기 (C) 의 형상은, 성형할 때에 있어서 용이하고, 비용을 억제하는 것이 가능해진다.

[제 3 실시형태]

다음에, 본 발명에 관련되는 스크롤압축기의 제 3 실시형태를 도 4 를 사용하여 설명한다. 또, 상기의 실시형태에 있어서 이미 설명한 구성요소에는 동일부호를 붙여 설명은 생략한다.

본 실시형태는, 도 1(b) 에서의 모따기부 (2f) 의 가공형상이 변경된 것이다. 선회스크롤부재 (2) 의 벽체측단부착부 (4) 의 볼록측선단에는, 각이 라운딩 R 에 의해서 제거된 모따기부 (2h:둥근 형상) 가 형성된다. 이 모따기부 (2h) 는, 선회스크롤부재 (2) 가 성형되는 과정에서, 절삭가공되게 된다.

또, 이 모따기부 (2h) 의 라운딩 R 의 치수는, 각 스크롤부재 (1, 2) 의 형상 또는 수단에 맞추어 결정되는 것이다.

따라서, 상술한 바와 같은 선회스크롤부재 (2) 의 공전회전운동시에 있어서의 전도가 발생한 경우, 벽체측단부착부 (4) 에 형성된 모따기부 (2h) 가, 이것과 마주 대하는 고정스크롤부재 (1) 의 고정단판 (1a) 의 심저부 (1e) 에 접촉하여 슬라이딩한다.

이에 의해, 이 단부착부 (4) 가, 고정스크롤부재 (1) 의 심저부 (1e) 에 먹혀 들어가는 것 및 슬라이딩 흔적을 남기는 일이 없게 되어, 스크롤압축기의 운전에 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다. 특히, 전도한 경우의 접촉개시 때에 있어서, 둥근 형상으로 된 모따기부 (2h) 는 접촉면을 원활하게 유도하게 되어, 슬라이딩 흔적을 대폭 감소하는 것이 가능해진다. 또한, 모따기부 (2h) 의 가공도 용이하기 때문에, 제작비용을 억제 할 수 있다.

[제 4 실시형태]

다음에, 본 발명에 관련되는 스크롤압축기의 제 4 실시형태를 도 5 를 사용하여 설명한다. 또, 상기의 실시형태에 있어서 이미 설명한 구성요소에는 동일부호를 붙여 설명은 생략한다.

본 실시형태는, 도 1(b) 에서의 모따기부 (2f) 의 가공형상이 변경된 것이다. 선회스크롤부재 (2) 의 벽체측단부착부 (4) 의 볼록측선단에는, 소용돌이형상 벽체 (2b) 의 위가장자리의 외삽선으로부터 모따기 높이 α, 모따기 길이 L 로 볼록측선단이 제거되고, 또한 라운딩 r 이 더욱 추가되어 형성된 모따기부 (2i: 모따기 형상) 가 형성된다. 이 모따기부 (2i) 는, 선회스크롤부재 (2) 가 성형되는 과정에서, 절삭가공되게 된다. 또, 모따기부의 치수인 모따기 높이 α, 모따기 길이 L, 각의 라운딩 반경 r 는, 각 스크롤부재 (1, 2) 의 형상 또는 수단에 맞추어 결정되는 것이다. 선회스크롤부재 (2) 의 전도각이 유도되어 있는 경우에는, 그 각도에 따라서 모따기 높이 α 와 모따기 길이 L 을 결정하는 것이 바람직하다.

따라서, 상술한 바와 같은 선회스크롤부재 (2) 의 공전회전운동시에 있어서의 전도가 발생한 경우, 벽체측단부착부 (4) 에 형성된 모따기부 (2i) 가, 이것과 마주 대하는 고정스크롤부재 (1) 의 고정단판 (1a) 의 심저부 (1e) 에 접촉하여 슬라이딩한다.

이에 의해, 이 벽체측단부착부 (4) 가, 고정스크롤부재 (1) 의 심저부 (1e) 에 먹혀 들어가는 것 및 슬라이딩 흔적을 남기는 일이 없게 되어, 스크롤압축기의 운전에 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다. 특히 이러한 형상에 의해, 제 1 실시형태에 있어서의 효과에 더하여, 접촉시에 슬라이딩면에 유도하는 기능을 초래하여, 스크롤압축기의 동력손실을 더욱 경감하는 것이 가능해진다.

또, 상기 각 실시형태에 있어서는, 선회스크롤부재 (2) 의 소용돌이형상 벽체 (2b) 의 단부착부 (4) 에 있어서 모따기부 (2f, 2g, 2h, 2i) 를 채용하여 설명하였다. 그러나, 고정스크롤부재 (1) 의 소용돌이형상 벽체 (1b) 의 단부착부 (4) 에 있어서도 도 1 에 나타내는 바와 같은 모따기부 (1f), 및 그것에 유사한 형상을 형성하는 일은 물론 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관련되는 청구항 1 기재의 스크롤압축기에 의하면, 적어도 어느 쪽 인가의 각 스크롤부재의 단부착부의 볼록측선단은, 소용돌이형상 벽체 위가장자리의 외삽선에 대하여 낮게 형성되어 있다. 따라서, 스크롤압축기의 운전에 있어서 각 스크롤부재 끼리가 맞물리는 일이 없게 되어, 마모를 방지할 수가 있다. 이에 의해서, 스크롤압축기의 동력손실을 저감하고, 고효율이며 신뢰성이 있는 스크롤압축기를 제공하는 것이 가능해진다.

청구항 2 기재의 스크롤압축기에 의하면, 적어도 어느 쪽 인가의 각 스크롤부재의 단부착부의 볼록측선단에는, 모따기 또는 둥근 형상이 형성되어 있다.

따라서, 이들 형상을 용이하게 가공할 수 있음으로써 제작비용을 억제할 수 있다. 또한, 스크롤압축기의 운전에 있어서의 각 스크롤부재 끼리의 맞물림을 방지하고, 고효율이며 신뢰성이 있는 스크롤압축기를 제공하는 것이 가능해진다.

Claims

단판의 일측면에 세워설치된 소용돌이형상 벽체를 가지며, 정위치에 고정된 고정스크롤부재와, 다른 단판의 일측면에 세워설치된 다른 소용돌이형상 벽체를 가지고, 상기 각 소용돌이형상 벽체 끼리를 맞물리게 하여 자전을 저지하면서 공전선회운동이 가능하게 지지된 선회스크롤부재를 구비하고,

상기 각 소용돌이형상 벽체의 위가장자리에는, 그 높이가 소용돌이방향의 중심측에서 낮고, 또한 외주단측에서 높게 되는 단부착부가 형성되어 있는 스크롤압축기에 있어서,

적어도 어느 쪽 인가의 상기 단부착부의 볼록측선단은, 상기 위가장자리의 외삽선 (外揷線) 에 대하여 낮게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
제 1 항에 있어서, 적어도 어느 쪽 인가의 상기 단부착부의 볼록측선단에는, 모따기 또는 둥근 형상이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.