KR20060048832A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 스크롤 압축기의 압축비를 높이는 동시에 과압축에 의한 동력 손실을 적게 하는 것이다.An object of the present invention is to increase the compression ratio of a scroll compressor and to reduce the power loss due to overcompression.
경판(11, 21)의 내면에 스파이럴 형상의 랩(12, 22)을 각각 세워 설치한 고정 스크롤(10)과 가동 스크롤(20)을 조합하여 양 랩 사이에 용적이 감소되면서 중앙측으로 이동하는 압축실(S1, S2)을 형성한다. 한쪽 랩의 내주면(12b)은 다른 쪽 랩의 외주면(22a)과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되는 내측 스파이럴면(H2)의 일부로 이루어지는 제1 부분(12b1)과, 이 제1 부분에 연속적으로 접속되어 다른 쪽 랩의 중앙측 선단부의 소원호면(22c)과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되는 오목 원호면 형상의 제2 부분(12b2)과, 이 제2 부분의 연장면보다도 반경 방향 외측에 위치하여 소원호면에 접속되는 제4 부분(12b4)과, 제2 부분에 불연속적으로 접속되어 상기 제2 부분의 연장면으로부터 빠르게 외향으로부터 떨어져 제4 부분에 접속되는 제3 부분(12b3)에 의해 구성되어 있다. Compression to move to the center side while reducing the volume between the two wraps by combining the fixed scroll 10 and the movable scroll 20, which have spiral wraps 12 and 22 installed on the inner surfaces of the hard plates 11 and 21, respectively. The yarns S1 and S2 are formed. The inner circumferential surface 12b of one lap is connected to the first portion 12b1 made of a part of the inner spiral surface H2 slidably contacted with the outer circumferential surface 22a of the other lap, and continuously connected to the first portion. A concave arc-shaped second portion 12b2 which is in sliding contact with the desired arc surface 22c of the central end portion of the side wrap, and is located radially outward from the extension surface of the second portion, and is connected to the desired arc surface. It consists of the 4th part 12b4 used, and the 3rd part 12b3 connected to a 4th part discontinuously connected to a 2nd part, and is rapidly separated from an outward surface of the said 2nd part, and connected to a 4th part.
스크롤 압축기, 경판, 랩, 마모 방지판, 스파이럴면 Scroll Compressor, Hard Plate, Wrap, Wear Resistant Plate, Spiral Face
Description
도1은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 제1 실시 형태의 스크롤의 중앙부의 형상의 설명도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing of the shape of the center part of the scroll of 1st Embodiment of the scroll compressor by this invention.
도2는 도1에 나타내는 제1 실시 형태의 중앙부의 정면 단면도. FIG. 2 is a front sectional view of a central portion of the first embodiment shown in FIG.
도3은 도2의 3-3 단면도. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG.
도4는 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 제2 실시 형태의 스크롤의 중앙부의 형상의 설명도. 4 is an explanatory view of the shape of the center portion of the scroll of the second embodiment of the scroll compressor according to the present invention;
도5는 도4에 나타내는 제2 실시 형태의 중앙부의 정면 단면도. 5 is a front sectional view of a central portion of the second embodiment shown in FIG. 4;
도6은 도5의 6-6 단면도. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG.
도7은 도5의 7-7선을 따른 확대 단면도. FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line 7-7 of FIG. 5; FIG.
도8은 가동 스크롤의 선회각에 대한 압축실과 중앙실 사이의 연통 면적의 변화 특성을 나타내는 도면. Fig. 8 is a diagram showing the change characteristic of the communication area between the compression chamber and the central chamber with respect to the swing angle of the movable scroll.
도9는 종래 기술의 일예에 있어서의 도7에 상당하는 도면. 9 is a view corresponding to FIG. 7 in an example of the prior art. FIG.
도10은 종래 기술에 의한 스크롤 압축기의 일예의 설명도.10 is an explanatory diagram of an example of a scroll compressor according to the prior art.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 고정 스크롤10: fixed scroll
11 : 고정측 경판11: fixed side plate
11a, 21a : 내면11a, 21a: inside
11b, 21b : 수납 오목부11b, 21b: storing recess
12 : 고정측 랩12: fixed side wrap
12a, 22a : 외주면12a, 22a: outer circumference
12b, 22b : 내주면12b, 22b: inner circumference
12b1 : 제1 부분12b1: first part
12b2 : 제2 부분12b2: second part
12b3 : 제3 부분12b3: third part
12b4 : 제4 부분12b4: fourth part
12c, 22c : 소원호면12c, 22c: Sowon arc
14 : 원호면14: arc surface
15 : 토출 구멍15: discharge hole
18, 28 : 마모 방지판18, 28: wear protection plate
20 : 가동 스크롤 20: movable scroll
21 : 가동측 경판21: movable side plate
22 : 가동측 랩22: movable side wrap
H1 : 외측 스파이럴면(외측 인벌류트 곡면)H1: Outer spiral surface (outer involute surface)
H2 : 내측 스파이럴면(내측 인벌류트 곡면)H2: Inner spiral surface (inner involute surface)
01 : 중심 축선01: center axis
P1 : 권취 개시점P1: winding start point
P1, P4 : 중심P1, P4: Center
P5 : 제1 밀봉 오프 위치P5: first seal off position
S1, S2 : 압축실S1, S2: compression chamber
S3 : 중앙실S3: Central room
[문헌 1] 일본 특허 공개 2000-120565호 공보[Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-120565
본 발명은 스크롤 압축기, 특히 압축비를 높이고 게다가 압축에 의한 동력 손실을 적게 한 스크롤 압축기에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to scroll compressors, in particular to scroll compressors having a higher compression ratio and less power loss due to compression.
과압축에 의한 동력 손실을 적게 한 스크롤 압축기로서는 일본 특허 공개 2000-120565호 공보(특허문헌 1)에 개시된 기술이 있다. 이는 중앙에 토출 구멍을 갖는 경판에 인벌류트 곡선으로 이루어지는 스파이럴 형상의 랩을 세워 설치한 고정 스크롤과, 이 고정 스크롤에 마주보는 경판에 인벌류트 곡선으로 이루어지는 스파이럴 형상의 랩을 세워 설치한 선회 스크롤을 맞물려 각각 복수개로 이루어지는 한 쌍의 압축실을 구성하여 이루어지는 스크롤 압축기이고, 각 스크롤 랩의 권취 개시 부분은 랩 선단부가 외측 인벌류트 곡선의 권취 개시점에 원활하게 접속하는 외측 원호와, 내측 인벌류트의 권취 개시점에 불연속으로 접속하는 내측 원호로 형성되고, 외측 원호의 중심점은 외측 인벌류트 곡선의 권취 개시점을 통과하는 기초 원의 접선 상에 설치하는 한편, 외측 원호와 내측 원호의 접점은 외측 원호의 중심점과 내측 원호의 중심점을 연결하는 직선 상에 설치한 구성으로 되어 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 토출 구멍이 형성되는 중앙실에 각 압축실이 연통된 직후의 가스 통로를 확대하여 토출 저항에 의한 과압축에 수반하는 동력 손실을 적게 하고 압축기 입력의 증대를 저감시켜 압축기 효율을 향상시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.As a scroll compressor which reduced the power loss by overcompression, there exists a technique disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-120565 (patent document 1). This is a fixed scroll with a spiral wrap made of involute curves on a hard plate with a discharge hole in the center, and a spiral scroll with a spiral wrap made of involute curves on a hard plate facing the fixed scroll. A scroll compressor comprising a plurality of compression chambers each engaged with each other, wherein the winding start portion of each scroll lap includes an outer arc with a lap tip connected smoothly to a winding start point of an outer involute curve and an inner involute. The center point of the outer arc is formed on the tangent of the base circle passing through the winding start point of the outer involute curve, while the contact point of the outer circle and the inner circle is the outer circle. With the configuration installed on a straight line connecting the center point of the inner circle and the center point of the inner arc It can control. According to such a structure, the gas passage immediately after each compression chamber is communicated with the center chamber in which the discharge hole is formed, reduces the power loss accompanying overcompression by discharge resistance, and reduces the increase of the compressor input, thereby reducing the compressor efficiency. The effect can be improved.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2000-120565호 공보(단락〔0006〕, 단락〔0015〕, 도2 내지 도4).[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-120565 (paragraph [0006], paragraph [0015], FIGS. 2 to 4).
그러나 특허문헌 1을 포함하는 종래 기술에서는 스크롤 압축기의 몸통 직경을 증대시키지 않고 압축비를 높이고자 하는 경우, 스크롤의 스파이럴을 중앙측으로 연장하여 스파이럴의 개시점을 빠르게 할 필요가 있지만, 그와 같이 하면 중앙실이 좁아져 각 압축실과 중앙실 사이의 연통 면적의 확보가 곤란해지고, 토출 저항의 저감 효과가 불충분해져 과압축에 의한 동력 손실이 증대되게 되는 문제가 있다. 또한, 각 압축실과 중앙실 사이의 연통 면적을 확보하고자 하여 내측 원호를 확대하면, 스크롤 랩의 중앙측 선단부의 두께가 작아져 그 부분의 강도가 부족하게 되는 문제가 생긴다. However, in the prior art including
이 문제를 특허문헌 1 이전의 종래 기술을 나타내는 도10에 의해 더 상세하게 설명한다. 이 스크롤 압축기는 한 쌍의 고정측 스크롤 랩(1)과 가동측 스크롤 랩(2)으로 이루어지는 것으로, 가동측 랩(2)은 고정측 랩(1)에 대해 자전하지 않고 선회하도록 조립 부착되어 있다. 고정측 랩(1)의 내주면(1b)과 가동측 랩(2)의 외주면(2a) 및 가동측 랩(2)의 내주면(2b)과 고정측 랩(1)의 외주면(1a)은 복수 부위에 있어서 서로 접촉되어 그것들 사이에 복수의 압축실(T1, T2)이 각각 형성되고, 또한 중앙부에는 고정측 랩(1)의 내주면(1b)과 가동측 랩(2)의 내주면(2b) 사이에 중앙실(T3)이 형성되고, 고정측 랩(1)의 경판(도시 생략)에는 중앙실(T3)에 개구되는 토출 구멍(5)이 형성되어 있다. This problem will be described in more detail with reference to Fig. 10 showing the prior art prior to
고정측 랩(1)은 외주면(1a)과 내주면(1b)과 이 양 주위면(1a, 1b)의 중앙측 선단부를 연속적으로 접속하는 소원호면(1c)으로 이루어지는 것이다. 외주면(1a)은 이점쇄선의 원(1d)을 기초원으로 하는 인벌류트의 일부이고, 소원호면(1c)과의 접속점(Q1)이 권취 개시점으로 되어 있다. 내주면(1b)은 외주면(1a)과 공통의 원(1d)을 기초원으로 하는 인벌류트의 일부인 스파이럴면(1b1)과, 이 스파이럴면(1b1)과 소원호면(1c)을 연속적으로 접속하는 짧은 평면(1b2)으로 이루어지는 것으로, 평면(1b2)과의 접속점(Q2)이 스파이럴면(1b1)의 권취 개시점으로 되어 있다. 가동측 랩(2)의 형상은 고정측 랩(1)의 형상과 기본적으로 동일하다. The
도10에 도시한 바와 같이 가동측 랩(2)이 고정측 랩(1)에 대해 자전하지 않고 선회하면, 가동측 랩(2)의 소원호면(2c)의 중심(Q4)은 중심 축선(O1)을 중심으로 하여 선회 반경과 동일한 반경으로 회전하고, 이에 수반하여 양 압축실(T1, T2)은 용적이 점차 감소되면서 중앙측으로 이동하고, 그 내부에 폐입된 가스는 압축된다. 가동측 랩(2)이 이점쇄선(2A)의 위치에 도달하고 그 외주위면(2a)의 권취 개시점(Q1)이 고정측 랩(1)의 내주면(1b)의 밀봉 오프 위치(Q5)에 도달한 후에는 이 점쇄선(2B, 2C)으로 나타낸 바와 같이, 가동측 랩(2)은 고정측 랩(1)의 내주면(1b)으로부터 떨어지고, 이에 의해 이 내주면(1b)과 가동측 랩(2)의 소원호면(2c) 사이에 형성되는 연통로를 통해 각 압축실(T1, T2) 내에서 압축된 가스는 중앙실(T3) 내로 송입된다. 도8의 파선(c)은 가동측 랩(2)의 선회각에 대한 이 연통로의 연통 면적의 변화 특성을 나타내는 것이다. 고정측 랩(1)의 내주면(1b)과 가동측 랩(2)의 소원호면(2c) 사이의 연통 면적은, 이 파선(c)으로 나타낸 바와 같이 밀봉 오프 위치(Q5)에서 개방되기 시작하여 완만하게 증대된다. 따라서 토출 개시 직후에 있어서의 각 압축실(T1, T2)과 중앙실(T3) 사이의 연통 면적이 충분하지 않으므로, 각 압축실(T1, T2) 내의 가스가 과압축되어 동력 손실이 생기게 되는 문제가 있다. As shown in Fig. 10, when the
또한, 도10에 도시하는 스크롤 압축기에서는 몸통 직경을 증대시키지 않고 압축비를 높이고자 하는 경우, 각 스크롤(1, 2)의 외주면(1a, 2a)의 권취 개시점(Q1)을 기초원(1d)에 가까이 하고 외주면(1a, 2a)을 중앙측으로 연장하고, 내주면(1b, 2b)의 밀봉 오프 위치(Q5)를 중앙측으로 이동할 필요가 있다. 그러나 그와 같이 하면 중앙실(T3)이 좁아져 권취 개시점(Q1)이 밀봉 오프 위치(Q5)를 통과한 후에 있어서의 각 압축실(T1, T2)과 중앙실(T3) 사이의 연통로의 확보가 곤란해져 과압축에 의한 동력 손실이 증대되게 되는 문제가 있다. In the scroll compressor shown in Fig. 10, when the compression ratio is to be increased without increasing the body diameter, the winding starting point Q1 of the outer circumferential surfaces 1a and 2a of each
이에 대해 특허문헌 1에서는 랩의 내측 인벌류트의 권취 개시점[도10의 밀봉 오프 위치(Q5)에 상당]에 불연속으로 접속하는 내측 원호를 설치하고, 이 중 원호는 권취 개시점으로부터 더 기초원을 향하는 내측 인벌류트의 연장 부분보다도 외측에 위치하고 있으므로, 선회 스크롤이 선회하여 외측 인벌류트 곡선의 권취 개시 점이 내측 인벌류트의 밀봉 오프 위치 부근인 권취 개시점을 넘은 상태에서는, 외측 인벌류트 곡선의 권취 개시점과 내측 인벌류트의 내측 원호 사이의 간극은 내측 원호를 설치하고 있지 않은 그 이전의 종래 기술에 비해 커지고, 이에 의해 전술한 효과를 얻을 수 있는 것이다. 그러나 상술한 특허문헌 1의 기술에서는, 토출 개시 후의 가스 통로 면적을 충분히 확보하여 과압축을 충분히 방지하기 위해서는 랩의 중심측 선단부의 두께를 내측 인벌류트의 권취 개시점보다 앞의 랩의 두께에 비해 매우 작게 할 필요가 있으므로, 내구성을 고려한 경우, 이 중심측 선단부의 강도가 부족하고, 상대측이 되는 스크롤과의 미끄럼 이동이나 압축 가스 등에 의한 힘에 의해 손상이 생길 우려가 증대된다. On the other hand, in
또한 몸통 직경을 증대시키지 않고 압축비를 높이기 위해서는 도10에 도시하는 종래 기술과 마찬가지로 랩의 외측 인벌류트의 권취 개시점[도10의 권취 개시점(Q1)에 상당]을 중앙측에 가까이 하고 내측 인벌류트의 권취 개시점을 중앙측으로 이동할 필요가 있다. 그러나 그와 같이 하면 중앙실이 좁아져 각 압축실과 중앙실 사이의 연통로의 확보가 곤란해지고, 이를 극복하고자 하여 인벌류트의 권취 개시점에 불연속으로 접속하는 내측 원호를 더 외측으로 위치시키면, 랩의 중심측 선단부의 두께가 한층 희미해져 이 선단부에 손상이 생길 우려가 한층 증대된다. In addition, in order to increase the compression ratio without increasing the trunk diameter, as in the prior art shown in Fig. 10, the winding start point (corresponding to the winding starting point Q1 in Fig. 10) of the outer involute of the lap is close to the center side and the inner inverse It is necessary to move the winding start point of the lute to the center side. However, in this case, the central chamber is narrowed, making it difficult to secure a communication path between each compression chamber and the central chamber, and in order to overcome this, if the inner arc that is discontinuously connected to the starting point of winding of the involute is further placed outside, The thickness of the leading edge of the center side becomes further blurred, and the risk of damage to the leading edge is further increased.
본 발명은 랩의 내주면에 이에 대해 선회되는 다른 쪽 랩의 선단부와 미끄럼 이동 가능하게 접촉되는 오목 원호면을 형성함으로써 이와 같은 각 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to solve each of these problems by forming a concave circular arc surface in sliding contact with the tip of the other lap pivoted about it on the inner peripheral surface of the lap.
이로 인해, 본 발명의 청구항 1에 기재된 스크롤 압축기는 고정측 경판의 내면에 스파이럴 형상의 고정측 랩을 세워 설치한 고정 스크롤과, 가동측 경판의 내면에 스파이럴 형상의 가동측 랩을 세워 설치한 가동 스크롤을 양 랩의 한쪽 외주면이 다른 쪽 내주면으로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하도록 서로 선회 가능하게 조합하고 이 랩 사이에 고정 스크롤에 대한 가동 스크롤의 선회에 수반하는 용적이 점차 감소되면서 양 랩의 중앙부에 형성된 중앙실측으로 이동하는 적어도 한 쌍의 압축실을 형성하고, 각 랩의 외주면 및 내주면은 적어도 그것들의 일부를 외측 스파이럴면 및 내측 스파이럴면에 의해 형성하는 동시에 그것들의 중앙측 선단부를 소원호면을 거쳐서 접속하여 이루어지는 스크롤 압축기에 있어서, 서로 선회되는 양 스크롤의 한쪽 랩의 내주면은 다른 쪽 랩의 외주면과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되는 내측 스파이럴면의 일부로 이루어지는 제1 부분과, 이 제1 부분에 연속적으로 접속되어 다른 쪽 랩의 중앙측 선단부의 소원호면과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되는 오목 원호면 형상의 제2 부분과, 이 제2 부분의 원호면의 연장면보다도 반경 방향 외측에 위치하여 소원호면에 접속되는 제4 부분과, 제2 부분에 불연속적으로 접속되어 상기 제2 부분의 원호면의 연장면으로부터 빠르게 외향으로 떨어져 제4 부분에 접속되는 제3 부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. For this reason, the scroll compressor according to
상기 항에 기재된 스크롤 압축기는, 외측 스파이럴면에 의해 형성되는 각 랩의 외주면은 스파이럴의 권취 개시점에 있어서 소원호면에 연속적으로 접속되고, 각 랩의 내주면의 제1 부분은 상기 랩에 대해 선회되는 다른 쪽 랩의 외주면이 권취 개시점에 있어서 랩의 내측 스파이럴면으로부터 떨어지기 시작하는 제1 밀봉 오 프 위치 부근으로부터 중앙과 반대측에 형성되고, 내주면의 제2 부분은 다른 쪽 랩의 중앙측 선단부의 소원호면의 중심의 선회의 중심 축선을 중심으로 하는 원호면에서 제1 부분의 제1 밀봉 오프 위치 부근으로부터 중앙측으로 연속적으로 접속하여 형성되고, 제4 부분은 내측 스파이럴면의 일부에 의해 형성되고, 제3 부분은 제4 부분에 연속적으로 접속되는 오목호면으로 하는 것이 바람직하다. In the scroll compressor according to the above item, the outer circumferential surface of each lap formed by the outer spiral surface is continuously connected to the wish arc surface at the spiral starting point, and the first portion of the inner circumferential surface of each lap is pivoted with respect to the lap. The outer circumferential surface of the other lap is formed on the opposite side to the center from the vicinity of the first sealing off position that starts to fall away from the inner spiral surface of the lap at the winding start point, and the second portion of the inner circumferential surface is In the circular arc surface centering on the center axis of the turning of the small arc surface, it is formed continuously connected from the vicinity of the 1st sealing off position of a 1st part to a center side, and a 4th part is formed by a part of inner spiral surface, It is preferable to set it as the concave arc surface connected continuously to a 4th part.
상기 항에 기재된 스크롤 압축기에 있어서, 제4 부분은 내측 스파이럴면의 일부에 의해 형성하는 것 대신에, 소원호면측에서는 내측 스파이럴면보다도 반경 방향 내측에 위치하는 동시에 제3 부분측에서는 내측 스파이럴면보다도 반경 방향 외측에 위치하는 오목호면으로 하는 것이 바람직하다. In the scroll compressor according to the above item, instead of being formed by a part of the inner spiral surface, the fourth portion is located radially inward of the inner spiral surface on the minor arc surface side and radially inward of the inner spiral surface on the third portion side. It is preferable to set it as the concave arc surface located in the outer side.
상기 각 항에 기재된 스크롤 압축기에 있어서, 각 스크롤의 경판의 내면에는 경판의 중앙부에 형성한 토출 구멍의 주변부 및 각 랩을 제외하는 부분에 얕은 수납 오목부를 형성하고, 두께가 이 수납 오목부의 깊이와 동일하거나 또는 그보다 다소 두꺼운 마모 방지판을 상기 수납 오목부 내에 설치하는 것이 바람직하다. In the scroll compressor according to the above items, a shallow accommodating recess is formed in the inner surface of the hard plate of each scroll in the periphery of the discharge hole formed in the central portion of the hard plate and in a portion excluding each wrap, and the thickness is equal to the depth of the accommodating recess. It is preferable to install the same or somewhat thicker anti-wear plate in the receiving recess.
우선 도1 내지 도3에 의해, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 제1 실시 형태의 설명을 한다. 주로 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 스크롤 압축기는 고정측 경판(11) 및 그 내면(11a)에 세워 설치한 스파이럴 형상의 고정측 랩(12)으로 이루어지는 고정 스크롤(10)과, 가동측 경판(21) 및 그 내면(21a)에 세워 설치한 스파이럴 형상의 가동측 랩(22)으로 이루어지는 가동 스크롤(20)로 이루어지는 것이다. 가동 스크롤(20)은 그 가동측 경판(21)의 내면(21a)의 외주부가 고정측 경판(11)의 전체 외주에 세워 설치한 측주위벽(도시 생략)의 상단부면에 기 밀하고 또한 미끄럼 이동 가능하게 접촉되어, 고정 스크롤(10)에 대해 자전하지 않고 선회하도록 조립 부착되어 있다. 이 양 스크롤(10, 20)은 고정측 랩(12)의 내주면(12b)과 가동측 랩(22)의 외주면(22a)이 복수 부위에 있어서 서로 미끄럼 이동 가능하게 접촉되고 그것들의 사이에 복수의 제1 압축실(S1)을 형성하는 동시에, 고정측 랩(12)의 외주면(12a)과 가동측 랩(22)의 내주면(22b)이 복수 부위에 있어서 서로 미끄럼 이동 가능하게 접촉되고 그것들의 사이에 복수의 제2 압축실(S2)을 형성하도록 조합되어 있다. 이 양 압축실(S1, S2)은 고정 스크롤(10)에 대한 가동 스크롤(20)의 선회에 수반하여 용적이 차례로 감소되면서 중심측으로 이동하고, 그 내부에 폐입된 가스를 압축하도록 되어 있다. 1 to 3, a description will be given of a first embodiment of a scroll compressor according to the present invention. As shown mainly in Figs. 2 and 3, the scroll compressor of the present embodiment has a fixed
양 경판(11, 21)의 사이가 되는 양 랩(12, 22)의 중앙부에는 양 내주면(12b, 22b) 사이에 중앙실(S3)이 형성되고, 이 중앙실(S3)과 접촉하는 고정측 경판(11)에는 내면(11a)측에 원형의 자리 파기부(15a)를 갖는 원형의 토출 구멍(15)이 가동 스크롤(20)의 선회 축선 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 토출 구멍(15)의 출구측에는 가스의 유출은 허용하지만 유입은 저지하는 리드 밸브(17)가 설치되어 있다. 또한, 중앙실(S3)과 접촉하는 가동측 경판(21)의 내면(21a)에는 자리 파기부(15a)와 같은 자리 파기부(25a)만이 형성되어 있다. A central chamber S3 is formed between the inner
다음에 도1에 의해 각 랩(12, 22)의 형상의 설명을 한다. 이하에 있어서는 고정측 랩(12)의 형상에 대해 설명을 하지만, 대칭형 스크롤의 경우에는, 양 랩(12, 22)의 형상은 동일하다. 고정측 랩(12)은 외주면(12a), 내주면(12b) 및 이 양자(12a, 12b)의 중앙측 선단부를 접속하는 소원호면(12c)으로 이루어지는 것이 고, 외주면(12a) 및 내주면(12b)은, 기복적으로는 기초원(H)을 공통으로 하는 외측 인벌류트 곡면(외측 스파이럴면)(H1) 및 내측 인벌류트 곡면(내측 스파이럴면)(H2)으로 이루어지는 것이다. 외주면(12a)의 외측 인벌류트 곡면(H1)은 권취 개시점(P1)으로부터 개시되고, 이점쇄선은 생략된 외측 인벌류트 곡면(H1)의 기초원(H)에 도달하는 연장 부분을 나타내고 있다. 외주면(12a)은 권취 개시점(P1)에 있어서 연속적으로(원활하게) 소원호면(12c)에 접속되어 있다. Next, the shape of each
고정측 랩(12)의 내주면(12b)은 외측으로부터 중앙측을 향해 연속되는 제1 부분(12b1), 제2 부분(12b2), 제3 부분(12b3), 제4 부분(12b4) 및 제5 부분(12b5)으로 이루어지는 것이다. 고정측 랩(12)의 내주면(12b)의 제1 부분(12b1)은 내측 인벌류트 곡면(H2)의 일부이고, 고정측 랩(12)에 대해 작동 방향으로 선회되는 가동측 랩(22)의 외주면(22a)이 그 권취 개시점(P1)에 있어서 내측 인벌류트 곡면(H2)으로부터 떨어지기 시작하는 제1 밀봉 오프 위치(P5)로부터 중앙과 반대측에 형성되어 있다. 내주면(12b)의 제2 부분(12b2)은 가동측 랩(22)의 중앙측 선단부의 소원호면(22c)의 중심(P4)의 선회원(13)의 중심 축선(O1)을 중심으로 하는 반경(r1)의 원호면(14)이고, 제1 부분(12b1)의 제1 밀봉 오프 위치(P5)로부터 중앙측으로 연속적으로 접속하여 형성되고, 제2 밀봉 오프 위치(P6)에 도달하고 있다. 제2 부분(12b2)의 반경(r1)은 소원호면(22c)의 중심(P4)의 선회원(13)의 반경과 소원호면(22c)의 반경의 합이다. 상술한 바와 같은 구성이므로, 고정측 랩(12)에 대해 선회되는 가동측 랩(22)의 선단부의 소원호면(22c)은 제1 밀봉 오프 위치(P5)를 넘은 후에도 이 제2 부분(12b2)과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되어 있다. The inner
제4 부분(12b4)은 제1 부분(12b1)의 연장부인 내측 인벌류트 곡면(H2)의 일부에 의해 형성되고, 따라서 제2 부분(12b2)의 원호면(14)의 연장면으로부터 외향으로 떨어져 있다. 제3 부분(12b3)은 제2 밀봉 오프 위치(P6)에 있어서 큰 각도가 마련되어 제2 부분(12b2)에 불연속적으로 접속되고, 제2 부분(12b2)의 원호면(14)의 연장면으로부터 빠르게 외향으로 떨어져 제4 부분(12b4)에 연속적으로 접속되는 오목 원호면이다. 제5 부분(12b5)은 제4 부분(12b4)과 소원호면(12c)에 연속적으로 접속되는 짧은 평면이다. 제4 부분(12b4)은 오목 원호면으로 한정되지 않고 적당한 오목호면으로 해도 좋다. 또한, 제5 부분(12b5)은 평면으로 한정되지 않고 완만한 오목호면으로 해도 좋고, 혹은 제5 부분(12b5)을 생략하고 제4 부분(12b4)을 소원호면(12c)에 직접 접속하도록 해도 좋다. 또한, 제2 부분(12b2)과 제3 부분(12b3)의 접속부인 제2 밀봉 오프 위치(P6)에는 다소의 알(R)을 마련해도 좋다. The fourth portion 12b4 is formed by a portion of the inner involute curved surface H2 that is an extension of the first portion 12b1, and thus is outwardly separated from the extending surface of the
토출 구멍(15)의 자리 파기부(15a)는 중앙실(S3)과 접촉하는 고정측 경판(11)의 내면(11a)에 형성되어 가동 스크롤(20)의 선회 축선 방향에서 보아 원형이고, 토출 구멍(15)을 둘러싸고 또한 고정측 경판(11)의 고정측 랩(12)의 내측 인벌류트 곡면(H2)의 제1 밀봉 오프 위치(P5) 방향을 향해 편심시켜 형성되고, 깊이는 일정하다. 이 자리 파기부(15a)는, 도2의 이점쇄선(22A)으로 나타낸 바와 같이 랩(22)의 외주면(22a)의 권취 개시점(P1)이 랩(12)의 내주면(12b)의 제1 밀봉 오프 위치(P5) 부근에 위치하고 있는 상태에서는 압축실(S1)에 연통되어 있지 않지만, 이점쇄선(22B)으로 나타낸 바와 같이 소원호면(22c)이 제2 밀봉 오프 위치(P6)를 넘으면 압축실(S1)에 연통되고, 이 자리 파기부(15a)를 거쳐서도 압축실(S1)을 중 앙실(S3)에 연통하도록 되어 있다. 가동측 경판(21)에 형성하는 자리 파기부(25a)는 토출 구멍이 없는 점을 제외하고, 가동측 랩(22)에 대한 위치 관계는 자리 파기부(15a)와 동일하다. The
상술한 바와 같이 구성한 본 제1 실시 형태에서는 가동 스크롤(20)이 고정 스크롤(10)에 대해 자전하지 않고 선회하면, 도2에 도시한 바와 같이 가동측 랩(22)의 소원호면(22c)의 중심(P4)은 중심 축선(O1)을 중심으로 하는 선회원(13)을 따라서 선회하고, 이에 수반하여 양 압축실(S1, S2)은 용적이 점차 감소되면서 중앙측으로 이동하고, 그 내부에 폐입된 가스는 압축된다. 가동측 랩(22)이 이점쇄선(22A)의 위치를 통과하고, 그 권취 개시점(P1)이 도10에 도시하는 종래 기술의 밀봉 오프 위치(Q5)에 상당하는 고정측 랩(12)의 내측 인벌류트 곡면(H2)의 제1 밀봉 오프 위치(P5)를 넘은 후에도 가동측 랩(22)의 소원호면(22c)은 고정측 랩(12)의 내주면(12b)의 제2 부분(12b2)과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되어 있으므로, 압축실(S1) 내의 가스는 압축된다. 그리고 가동측 랩(22)의 소원호면(22c)이 고정측 랩(12)의 내주면(12b)의 제2 밀봉 오프 위치(P6)에 도달한 후에는 이점쇄선(22C)으로 나타낸 바와 같이, 가동측 랩(22)의 소원호면(22c)에 고정측 랩(12)의 내주면(12b)으로부터 떨어지고, 이에 의해 이 내주면(12b)과 소원호면(22c) 사이에 형성되는 연통로를 통해 압축실(S1) 내에서 압축된 가스는 중앙실(S3) 내로 송입된다.In the first embodiment configured as described above, when the
마찬가지로, 압축실(S2) 내의 가스도 고정측 랩(12)의 권취 개시점(P1)이 가동측 랩(22)의 내측 인벌류트 곡면(H2)의 제1 밀봉 오프 위치(P5)를 넘은 후에도 압축되어 고정측 랩(12)의 소원호면(12c)이 가동측 랩(22)의 제2 부분(22b2)을 따 라서 이동하고 제2 밀봉 오프 위치(P6)에 도달한 후에 이 가동측 랩(22)의 내주면(22b)과 고정측 랩(12)의 소원호면(12c) 사이에 형성되는 연통로를 통해 중앙실(S3) 내로 송입된다. 도8의 일점쇄선(a)은 가동측 랩(22)의 선회각에 대한 각 내주면(12b, 22b)과 소원호면(22c, 12c) 사이에 형성되어 압축실(S1, S2)과 중앙실(S3)을 연통하는 연통로의 연통 면적의 변화 특성을 나타내는 것이다. 이 도8에 도시한 바와 같이, 도10에 도시하는 종래 기술의 연통 면적의 변화 특성(c)은 밀봉 오프 위치(Q5)로부터 연통이 개시되고 연통 면적이 완만하게 증대되는 데 반해 제1 실시 형태의 연통 면적의 변화 특성(a)은 밀봉 오프 위치(Q5)[= 제1 밀봉 오프 위치(P5)]보다 지연된 제2 밀봉 오프 위치(P6)로부터 연통이 개시되지만 연통 면적은 급격히 증대되어 연통 면적의 증대가 포화에 근접하는 부근에서는 종래 기술의 연통 면적의 변화 특성(c)을 따르고 있다. 제1 실시 형태의 연통 면적의 변화 특성(a)이 급격히 증가되어 종래 기술의 변화 특성(c)을 따르고 있는 것은, 내주면(12b)의 제4 부분(12b4)은 제1 부분(12b1)의 연장부인 내측 인벌류트 곡면(H2)의 일부에 의해 형성되고, 제3 부분(12b3)은 제2 밀봉 오프 위치(P6)에 있어서 제2 부분(12b2)에 큰 각도로 불연속적으로 접속되어 제2 부분(12b2)의 원호면(14)의 연장면으로부터 빠르게 외향으로 떨어져 있기 때문이다. Similarly, the gas in the compression chamber S2 also passes after the winding start point P1 of the fixed
상술한 바와 같이 본 제1 실시 형태에 따르면, 각 내주면(12b, 22b)과 소원호면(22c, 12c) 사이에 형성되어 압축실(S1, S2)과 중앙실(S3)을 연통하는 연통 면적의 변화 특성(a)은 도10에 도시하는 종래 기술의 연통 면적의 변화 특성(c)에 비해 제1 밀봉 오프 위치(P5)와 제2 밀봉 오프 위치(P6)의 각도 차만큼 연통 개시 위 치가 양 랩(12, 22)의 중앙측 선단부에 근접하므로 압축비가 높아지고, 게다가 압축실(S1, S2)과 중앙실(S3) 사이의 연통 면적은 급격히 증대되므로 과압축에 의한 동력 손실을 적게 할 수 있다. 또한, 랩(12, 22)의 외주면(12a)의 외측 인벌류트 곡면(H1)의 권취 개시점(P1)을 종래와 바꿀 필요는 없고, 따라서 중앙실(S3)이 좁아지는 일은 없으므로, 랩의 중심측 선단부의 두께를 얇게 할 필요는 없고, 이 선단부의 강도가 저하될 우려도 없다. 또한, 압축비의 변경은 제2 부분(12b2, 22b2)의 길이를 바꾸는 것만으로 좋기 때문에, 그와 같은 변경도 용이하다. 또한 본 제1 실시 형태에서는, 각 랩(12, 22)의 내주면(12b)의 제3 부분(12b3)과 제4 부분(12b4)은 연속적으로 접속되어 전체적으로 원만한 오목호면을 형성하고, 이 오목호면에 의해 한쪽 랩(12)의 내주면(12b)의 제3 부분(12b3)과 다른 쪽 랩(22)의 소원호면(22c) 사이에 형성되는 연통로를 통해 압축실(S1, S2)로부터 중앙실(S3) 내로 유입하는 가스를 원활하게 안내하므로, 와류에 의한 에너지 손실을 감소시킬 수 있다. As described above, according to the first embodiment, the communication area is formed between the respective inner
또한, 본 제1 실시 형태에서는 자리 파기부(15a, 25a)를 설치하고 있으므로, 전술한 각 내주면(12b, 22b)과 소원호면(22c, 12c) 사이에 형성되는 연통로에 의한 압축실(S1, S2)과 중앙실(S3) 사이의 연통 개시와 대략 동시에 자리 파기부(15a, 25a)에 의한 압축실(S1, S2)과 중앙실(S3) 사이의 연통도 개시된다.In addition, in this 1st Embodiment, since the
다음에 도4 내지 도7에 의해 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 제2 실시 형태의 설명을 한다. 본 제2 실시 형태는 각 스크롤(10, 20)의 경판(11, 21)의 내면(11a, 21a)에 이것과 접촉되는 랩(12, 22)의 정상면(12d, 22d)과의 사이의 마모를 방지하기 위한 마모 방지판(18, 28)을 설치하고, 각 랩(12, 22)의 내주면(12b, 22b)의 제4 부분(12b4, 22b4)의 형상을 변경하고, 또한 자리 파기부(15a, 25a)의 형상을 변경한 점이 제1 실시 형태와 다를 뿐이고, 그 밖의 구성은 동일하므로, 주로 이 상위점에 대해 설명한다. Next, the second embodiment of the scroll compressor according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, abrasion between the
도5 내지 도7에 도시한 바와 같이, 본 제2 실시 형태에서는 중앙실(P3)과 접촉하는 고정측 경판(11)에는 내면(11a)에 자리 파기부(15b)를 갖는 원형의 토출 구멍(15)이 가동 스크롤(20)의 선회 축선 방향으로 관통하여 형성되고, 토출 구멍(15)의 출구측에는 리드 밸브(17)가 설치되어 있다. 자리 파기부(15b)는 가동 스크롤(20)의 선회 축선 방향에서 보아 타원형이고, 그 양측은 토출 구멍(15)의 외주에 접촉하여 고정측 랩(12)의 내측 인벌류트 곡면(H2)의 제1 밀봉 오프 위치(P5)(도4 참조) 방향을 향해 평행하게 연장되고, 선단부의 원호는 제1 밀봉 오프 위치(P5)의 약간 내측에 위치하고 있다. 가동측 경판(21)의 내면(21a)에는 자리 파기부(75b)와 같은 자리 파기부(25b)만이 형성되어 있다. As shown in Figs. 5 to 7, in the second embodiment, a circular discharge hole having a
고정측 경판(11)의 내면(11a)에는 토출 구멍(15)의 일부인 자리 파기부(15b)의 주변부 및 고정측 랩(12)을 제외하는 부분에 얕은 수납 오목부(11b)가 형성되고, 가동측 경판(21)의 내면(21a)에는 자리 파기부(25b)의 주변부 및 가동측 랩(22)을 제외하는 부분에 얕은 수납 오목부(21b)가 형성되어 있다. 각 수납 오목부(11b, 21b) 내에는 그 깊이와 동일하거나 또는 그보다 다소 두꺼운 박판(예를 들어 두께 0.3 ㎜의 철판)으로 이루어지는 스파이럴 형상의 마모 방지판(18, 28)이 각 수납 오목부(11b, 21b)의 바닥면에 밀착하도록 설치되어 있다. 이 마모 방지판 (18, 28)의 중앙측의 선단부(18a)[마모 방지판(28)측은 도시 생략]는 막히는 것을 방지하기 위해 뾰족하게 할 수 없고, 반경이 매우 큰 원호 형상으로 할 필요가 있고, 따라서 그 부근이 되는 고정측 경판(11, 21)의 내면(11a, 21a)은 상당한 범위에 걸쳐서 마모 방지판(18, 28)에 의해 덮여 있지 않다. 각 랩(12, 22)의 정상면(12d, 22d)에는 마모 방지판(18, 28)에 접촉되는 밀봉(19, 29)이 설치되어 있다.On the
도4에 도시한 바와 같이, 고정측 랩(12)의 내주면(12b)의 제4 부분(12b4)은 제2 부분(12b2)의 중심 축선(01)의 가까이에 중심 축선(O2)을 갖는 제2 부분(12b2)의 반경(r1)과 같은 정도의 반경(r2)을 갖는 오목 원호면(K)의 일부이고, 제4 부분(12b4)은, 소원호면(12c)측에서는 내측 스파이럴면(H2)보다도 반경 방향 내측에 위치하는 동시에 제3 부분(12b3)측에서는 내측 스파이럴면(H2)보다도 반경 방향 외측에 위치하고, 오목 원호면(K)의 일단부는 제1 밀봉 오프 위치(P5)에 도달하고 있다. 제3 부분(12b3)은 제1 실시 형태와 마찬가지로 제2 밀봉 오프 위치(P6)에 있어서 큰 각도가 마련되어 제2 부분(12b2)에 불연속적으로 접속되고, 제2 부분(12b2)의 원호면(14)의 연장면으로부터 빠르게 외향으로 떨어져 제4 부분(12b4)에 연속적으로 접속되어 있다. 본 제2 실시 형태의 제3 부분(12b3)은, 상술한 바와 같이 제4 부분(12b4)은, 제3 부분(12b3)측에서는 내측 스파이럴면(H2)보다도 반경 방향 외측에 위치하고 있으므로, 이 제3 부분(12b3)의 제4 부분(12b4)측은 제1 실시 형태의 제4 부분(12b4)보다도 제2 부분(12b2)의 연장면으로부터 외향으로 떨어져 내측 인벌류트 곡면(H2)보다 반경 방향 외측에 위치하고 있다. 이와 같이 구성되어 있으므로, 가동측 랩(22)의 선단부의 소원호면(22c)이 고정측 랩(12)의 내주 면(12b)의 제2 부분(12b2)과 제3 부분(12b3)의 접속 부분을 통과한 직후에 있어서의 압축실(S1, S2)과 중앙실(S3) 사이의 연통로는 면적 및 증대 속도가 제1 실시 형태의 경우보다도 커진다. 또한 제4 부분(12b4)은, 소원호면(12c)측에서는 내측 스파이럴면(H2)보다도 반경 방향 내측에 위치하고 있고, 이에 의해 고정측 랩(12)의 선단부의 두께(I)는 제1 실시 형태보다도 커진다. 또 제4 부분(12b4)은, 소원호면(12c)측에서는 내측 스파이럴면(H2)보다도 반경 방향 내측에 위치하는 동시에 제3 부분(12b3)측에서는 내측 스파이럴면(H2)보다도 반경 방향 외측에 위치하는 오목호면이면 좋고, 제1 밀봉 오프 위치(P5)를 통과하는 오목 원호면의 일부일 필요는 없다. As shown in Fig. 4, the fourth portion 12b4 of the inner
상술한 바와 같이 구성한 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 가동 스크롤(20)이 고정 스크롤(10)에 대해 선회하면 양 압축실(S1, S2)은 용적이 차례로 감소되면서 중앙측으로 이동하고, 그 내부에 폐입된 가스는 압축되어 한쪽 랩(12, 22)의 소원호면(12c, 22c)이 다른 쪽 랩(22, 12)의 내주면(22b, 12b)의 제2 밀봉 오프 위치(P6)를 넘으면, 한쪽 랩(12, 22)의 소원호면(12c, 22c)은 다른 쪽 랩(22, 12)의 내주면(22b, 12b)으로부터 떨어지고, 이 내주면(22b, 12b)과 소원호면(12c, 22c) 사이에 형성되는 연통로를 통해 압축실(S1, S2) 내에서 압축된 가스는 중앙실(S3) 내로 송입된다.In the second embodiment configured as described above, similarly to the first embodiment, when the
본 제2 실시 형태에서는, 고정측 랩(12)의 내주면(12b)은 상술한 바와 같이 제3 부분(12b3)의 제4 부분(12b4)측이 제1 실시 형태의 제4 부분(12b4)보다도 제2 부분(12b2)의 연장면으로부터 외향으로 떨어져 내측 인벌류트 곡면(H2)보다도 반경 방향 외측에 위치하고 있고, 가동측 랩(22)에 대해서도 마찬가지이다. 따라서 한쪽 랩(12, 22)의 선단부의 소원호면(12c, 22c)이 다른 쪽 랩(22, 12)의 내주면(22b, 12b)의 제2 부분(22b2, 12b2)과 제3 부분(22b3, 12b3)의 접속 부분을 통과한 직후에 있어서의 압축실(S1, S2)과 중앙실(S3) 사이의 연통로는, 면적 및 증대 속도는, 도8의 이점쇄선(b)으로 나타낸 바와 같이, 제1 실시 형태의 경우보다도 커지기 때문에, 과압축에 의한 동력 손실을 더 적게 할 수 있다. 또한 제4 부분(12b4)은, 소원호면(12c)측에서는 내측 스파이럴면(H2)보다도 반경 방향 내측에 위치하고 있고, 이에 의해 고정측 랩(12)의 선단부의 두께(I)가 커지기 때문에 이 선단부의 강도를 한층 높일 수 있다. In the second embodiment, as described above, the inner
또한, 본 제2 실시 형태에서는 각 경판(11, 21)의 내면(11a, 21a)에 형성한 얕은 수납 오목부(11b, 21b) 내에 내면(11a, 21a)의 마모를 방지하는 마모 방지판(18, 28)을 설치하고 있다. 이와 같은 마모 방지판(18)을 설치한 스크롤 압축기에서는, 통상은 경판(11, 21)의 내면(11c)[가동측 경판(21)측은 도시 생략] 상에 직접 마모 방지판(18, 28)을 밀착시키고 있고, 각 마모 방지판(18, 28)의 표면과 각 경판(11, 21)의 내면(11c)과의 사이에는 마모 방지판(18, 28)의 판 두께에 상당하는 단차가 생긴다. 그와 같은 경우에는, 도5의 7-7선을 따른 부분에 상당하는 확대 단면도인 도9에 도시한 바와 같이 마모 방지판(18)의 선단부(18a)의 외측 부근에서 경판(11)의 내면(11c)이 마모 방지판(18)에 의해 덮여 있지 않은 범위에서는 내면(11c)과 이에 대향하는 가동측 랩(22)의 정상면(22d)과의 사이에는 마모 방지판(18)의 두께에 상당하는 간극(e')이 생긴다. 가동측 랩(22)의 소원호면(22c)이 고정측 랩(12)의 제2 밀봉 오프 위치(P6)에 도달하기 전에는, 도9에 도시한 바와 같이 이 간극(e')에 의해 중앙실(S3)과 압축실(S1)이 연통되고, 중앙실(S3) 내의 가스가 아직 소정의 출력 압력에 도달하지 않은 압축실(S1) 내로 역류되고, 마찬가지로 가동측 경판(21)의 내면과 고정측 랩(12)의 정상면(12d) 사이에 생기는 같은 간극에 의해 중앙실(S3) 내의 가스도 압축실(S2) 내로 역류된다. 이 역류된 가스는 압축실(S1, S2) 내에서 재압축되므로 동력 손실이 생기게 되는 문제가 있다. 그러나 상술한 제2 실시 형태에서는, 각 경판(11, 21)의 내면(11a, 21a)에는 자리 파기부(15b, 25b)의 주변부 및 랩(12, 22)을 제외하는 부분에 얕은 수납 오목부(11b, 21b)를 형성하고, 각 수납 오목부(11b, 21b) 내에 그 깊이와 동일하거나 또는 그보다 다소 두꺼운 얇은 판자의 마모 방지판(18, 28)이 각 수납 오목부(11b, 21b)의 바닥면에 밀착하도록 설치되어 있으므로, 도5의 7-7 단면도인 도7에 도시한 바와 같이, 마모 방지판(18, 28)의 선단부(18a)의 외측 부근에서 경판(11, 21)의 내면(11c)이 마모 방지판(18)에 의해 덮여 있지 않은 범위라도 경판(11, 21)의 내면(11c)과 이에 대향하는 랩(12, 22)의 정상면(12d, 22d)과의 사이에 생기는 간극(e)은 수납 오목부(11b, 21b)의 깊이만큼 전술한 간극(e')보다도 작아진다. 이에 의해 간극(e)을 통해 중앙실(S3)로부터 압축실(S1, S2)로 역류되는 가스의 양은 감소되므로, 스크롤 압축기의 동력 손실을 감소시킬 수 있다. Moreover, in this 2nd Embodiment, the wear prevention board which prevents abrasion of the
또한, 경판(11, 21)의 내면 상에 직접 마모 방지판(18, 28)을 밀착시킨 것에서는 이 마모 방지판(18, 28)의 선단부의 이면에 중앙실(S3) 내의 압축된 가스 혹은 정지 시에 중앙실(S3) 내에 고인 액체가 인입하여 이 선단부를 떠오르게 하는 일이 있고, 이 떠오른 선단부는 랩(12, 22)의 정상면(12d, 22d)에 의해 반복해서 경판(11, 21)의 내면으로 압박되어 피로에 의한 파손이 생기는 일이 있지만, 각 경판(11, 21)의 내면(11a, 21a)에 형성한 얕은 수납 오목부(11b, 21b) 내에 마모 방지판(18, 28)을 설치한 것에 따르면, 마모 방지판(18, 28)의 선단부의 이면에 중앙실(S3) 내의 압축된 가스 혹은 정지 시에 중앙실(S3) 내에 고인 액체가 인입할 우려는 감소되므로, 상술한 바와 같은 피로에 의한 파손이 생길 우려는 감소된다. In the case where the
상술한 각 실시 형태에서는 한 쌍의 랩(12, 22)을 실질적으로 동일 형상으로 하여 180도의 위상차를 마련한 대칭형 스크롤의 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 각 랩(12, 22)의 길이 혹은 권취 개시 위치 및 권취 종료 위치를 바꾼 비대칭형 스크롤의 경우에도 적용할 수 있다. In each of the embodiments described above, the case of the symmetrical scroll in which the pair of
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 서로 선회되는 양 스크롤의 한쪽 랩의 내주면은 다른 쪽 랩의 외주면과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되는 내측 스파이럴면의 일부로 이루어지는 제1 부분과, 이 제1 부분에 연속적으로 접속되어 다른 쪽 랩의 중앙측 선단부의 소원호면과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되는 오목 원호면 형상의 제2 부분과, 이 제2 부분의 원호면의 연장면보다도 반경 방향 외측에 위치하여 소원호면에 접속되는 제4 부분과, 제2 부분에 불연속적으로 접속되어 상기 제2 부분의 원호면의 연장면으로부터 빠르게 외향으로 떨어져 제4 부분에 접속되는 제3 부분으로 이루어지는 것으로 하였으므로, 서로 선회되는 양 스크롤의 한쪽 랩의 내측 스파이럴면으로부터 다른 쪽 랩의 중앙측 선단부의 소원호면이 떨어져도 이 소 원호면은 한쪽 랩의 오목 원호면 형상의 제2 부분과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되어 있고, 소원호면이 제2 부분과 제3 부분의 접속 부분을 통과할 때까지는 압축실과 중앙실은 연통되지 않고, 소원호면이 이 접속 부분을 통과한 후 연통이 개시된다. 즉, 다른 쪽 랩의 소원호면이 한쪽 랩의 내주면으로부터 떨어지는 위치가 양 랩의 중앙측 선단부에 근접하므로 압축비가 높아지고, 게다가 제3 부분은 제2 부분에 불연속적으로 접속되어 그 원호면의 연장면으로부터 빠르게 외향으로 떨어지고, 이에 의해 압축실과 중앙실 사이의 연통 면적은 급격히 증대되므로 과압축에 의한 동력 손실을 적게 할 수 있다. 또한, 랩의 외주면의 외측 스파이럴면의 권취 개시점을 종래와 바꿀 필요는 없고, 따라서 중앙실이 좁아지는 일은 없으므로, 랩의 중심측 선단부의 두께를 얇게 할 필요는 없고, 이 선단부의 강도가 저하될 우려도 없다. As described above, according to the present invention, the inner circumferential surface of one lap of both scrolls which are pivoted with each other is composed of a first portion consisting of a part of the inner spiral surface slidably contacted with the outer circumferential surface of the other lap, and continuously to the first portion. A second portion of a concave arcuate shape which is connected to and is in sliding contact with the desired arc surface of the central end portion of the other lap, and is located radially outward from the extension surface of the arc surface of the second portion, and is connected to the small arc surface. And a third portion that is discontinuously connected to the second portion and rapidly displaces outwardly from the extended surface of the arc surface of the second portion, and is connected to the fourth portion. Even if the circular arc surface of the center end of the other lap is separated from the inner spiral surface of one lap, the minor arc surface is The compression chamber and the central chamber do not communicate with each other until the circular arc surface is slidably in contact with the second portion having a circular arc shape, and the circular arc surface passes through the connection portion between the second and third portions, and the circular arc surface passes through the connection portion. Communication then begins. That is, since the position where the desired arc surface of the other lap falls from the inner circumferential surface of one lap is close to the central tip of both laps, the compression ratio is high, and the third portion is discontinuously connected to the second portion, and the extended surface of the arc surface is discontinuous. It quickly falls outwards, and thereby the communication area between the compression chamber and the central chamber is rapidly increased, so that power loss due to overcompression can be reduced. Moreover, it is not necessary to change the winding start point of the outer spiral surface of the outer circumferential surface of a lap conventionally, and therefore, the central thread does not become narrow, so it is not necessary to reduce the thickness of the center side tip of the lap, and the strength of the front end is lowered. There is no fear of becoming.
외측 스파이럴면에 의해 형성되는 각 랩의 외주면은 스파이럴의 권취 개시점에 있어서 소원호면에 연속적으로 접속되고, 각 랩의 내주면의 제1 부분은 상기 랩에 대해 선회되는 다른 쪽 랩의 외주면이 권취 개시점에 있어서 랩의 내측 스파이럴면으로부터 떨어지기 시작하는 제1 밀봉 오프 위치 부근으로부터 중앙과 반대측에 형성되고, 내주면의 제2 부분은 다른 쪽 랩의 중앙측 선단부의 소원호면의 중심의 선회의 중심 축선을 중심으로 하는 원호면에서 제1 부분의 제1 밀봉 오프 위치 부근으로부터 중앙측으로 연속적으로 접속하여 형성되고, 제4 부분은 내측 스파이럴면의 일부에 의해 형성되고, 제3 부분은 제4 부분에 연속적으로 접속되는 오목호면으로 한 청구항 2의 발명에 따르면, 각 랩의 내주면의 제3 부분과 제4 부분은 연 속적으로 접속되어 전체적으로 매끄러운 오목호면을 형성하고, 한쪽 랩의 내주면의 제3 부분과 다른 쪽 랩의 중앙측 선단부의 소원호면 사이에 형성되는 연통로로부터 중앙실 내로 유입하는 가스를 원활하게 안내하므로, 상기 항의 발명에 의한 모든 효과 외에, 가스의 와류에 의한 에너지 손실을 감소시킬 수 있다.The outer circumferential surface of each lap formed by the outer spiral surface is continuously connected to the wish arc surface at the spiral starting point, and the first portion of the inner circumferential surface of each lap is wound around the outer lap that is pivoted with respect to the lap. The center axis of the pivot of the center of the wish arc surface of the center side tip part of the other wrap | wire is formed in the opposite side to the center from the vicinity of the 1st sealing off position which starts to fall off from the inner spiral surface of a lap at a viewpoint. Is formed by continuously connecting from the vicinity of the first sealing off position of the first portion to the center side in a circular arc centered on the second portion, the fourth portion is formed by a portion of the inner spiral surface, and the third portion is continuous to the fourth portion. According to the invention of
제4 부분은 내측 스파이럴면의 일부에 의해 형성하는 것 대신에, 소원호면측에서는 내측 스파이럴면보다도 반경 방향 내측에 위치하는 동시에 제3 부분측에서는 내측 스파이럴면보다도 반경 방향 외측에 위치하는 오목호면으로 한 청구항 3의 발명에 따르면, 다른 쪽 랩의 선단부의 소원호면이 한쪽 내주면의 제2 부분과 제3 부분의 접속 부분을 통과한 직후에 있어서의 압축실과 중앙실 사이의 연통로는 면적 및 증대 속도가 전 2항의 경우보다도 증대되므로, 과압축에 의한 동력 손실을 더 적게 할 수 있고, 또한 랩의 선단부의 두께가 증대되므로 이 선단부의 강도를 한층 높일 수 있다. Instead of being formed by a part of the inner spiral surface, the fourth portion is a concave arc surface located radially inward from the inner spiral surface on the side of the desired arc and radially outward of the inner spiral surface on the third portion. According to the invention of 3, the communication path between the compression chamber and the central chamber immediately after the desired arc surface of the tip portion of the other wrap passes through the connecting portion of the second portion and the third portion of one inner circumferential surface is increased in area and speed of increase. Since it is increased than in the case of 2, power loss due to overcompression can be reduced, and since the thickness of the tip of the lap is increased, the strength of the tip can be further increased.
각 스크롤의 경판의 내면에는 경판의 중앙부에 형성한 토출 구멍의 주변부 및 각 랩을 제외하는 부분에 얕은 수납 오목부를 형성하고, 두께가 이 수납 오목부의 깊이와 동일하거나 또는 그보다 다소 두꺼운 마모 방지판을 상기 수납 오목부 내에 설치한 청구항 4의 발명에 따르면, 한쪽 스크롤의 경판의 내면 중 마모 방지판이 설치되어 있지 않은 토출 구멍의 주변부와 다른 쪽 스크롤의 가동측 랩의 정상면 사이의 간극을 감소시킬 수 있다. 이 간극은 랩의 한쪽 소원호면이 다른 쪽 제2 부분과 제3 부분의 접속 부분에 도달하기 전에 중앙실과 압축실을 연통하고, 중앙실 내의 가스가 아직 소정의 출력 압력에 도달하고 있지 않은 압축실 내로 역 류하는 원인이 되지만, 이 청구항 4의 발명에 따르면 간극을 감소시킴으로써 이와 같은 역류에 의한 스크롤 압축기의 동력 손실을 감소시킬 수 있다. On the inner surface of the hard plate of each scroll, shallow accommodating recesses are formed in the periphery of the discharge hole formed in the center of the hard plate and in the portions excluding the wraps, and a wear preventing plate having a thickness equal to or slightly thicker than the depth of the accommodating recess is formed. According to the invention of
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