WO2003076808A1 - Machine hydraulique de type spirale - Google Patents

Machine hydraulique de type spirale Download PDF

Info

Publication number
WO2003076808A1
WO2003076808A1 PCT/JP2003/002679 JP0302679W WO03076808A1 WO 2003076808 A1 WO2003076808 A1 WO 2003076808A1 JP 0302679 W JP0302679 W JP 0302679W WO 03076808 A1 WO03076808 A1 WO 03076808A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
scroll
flat plate
wrap
movable
fixed
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/002679
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshitaka Shibamoto
Katsumi Kato
Original Assignee
Daikin Industries,Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries,Ltd. filed Critical Daikin Industries,Ltd.
Priority to AU2003211768A priority Critical patent/AU2003211768B2/en
Priority to BRPI0303316-3A priority patent/BR0303316B1/pt
Priority to EP03744007A priority patent/EP1489307A4/en
Priority to US10/469,401 priority patent/US6881046B2/en
Priority to KR10-2003-7017019A priority patent/KR100530662B1/ko
Publication of WO2003076808A1 publication Critical patent/WO2003076808A1/ja

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/10Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F04C28/16Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0269Details concerning the involute wraps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps

Definitions

  • the present invention relates to a scroll type fluid machine.
  • This type of fluid machine includes a fixed scroll and a movable scroll.
  • Each of the fixed scroll and the movable scroll has a plate-shaped flat plate portion and a spiral wrap.
  • the wrap is erected on the front side of the flat part.
  • the wrap is formed integrally with the flat plate portion.
  • the fixed scroll and the movable scroll are arranged facing each other, and their wraps are engaged with each other. Then, the wraps that are engaged with each other are sandwiched between the flat plate portions, and the wrap and the flat plate portions define a fluid chamber.
  • the fixed scroll is fixed to a housing of the fluid machine.
  • the movable scroll is mounted on the housing via the Oldham ring.
  • This Oldham ring constitutes a rotation preventing mechanism of the movable scroll.
  • a bearing is formed on the back side of the flat plate portion of the orbiting scroll, and the eccentric portion of the rotating shaft is engaged with the bearing. And the orbiting scroll performs only the orbital motion without rotating.
  • this scroll type fluid machine When this scroll type fluid machine is used as a refrigerant compressor, gas refrigerant is sucked near the outer peripheral end of each wrap. This gas refrigerant is confined in the fluid chamber.
  • the orbiting scroll is driven via the rotating shaft, the volume of the fluid chamber gradually decreases, and the gas refrigerant in the fluid chamber is compressed. Then, when the fluid chamber reaches the vicinity of the inner peripheral end of the wrap, the compressed gas refrigerant is discharged from the discharge port opened in the flat plate portion. It is.
  • the orbiting scroll revolves with its wrap meshing with the fixed scroll wrap.
  • the side surfaces of the wraps in both scrolls are in sliding contact with each other, and further, the tip of the wrap and the flat plate portion are in sliding contact with each other. If an excessively large gap is generated between the laps sliding with each other—the tip of the lap and the flat plate portion, the fluid leaks out of the fluid chamber, and the efficiency of the fluid machine is reduced. For this reason, the surfaces that slide with each other, that is, the sliding surfaces, must be finished with high precision to avoid a decrease in the efficiency of the fluid machine.
  • the tip of the movable wrap of the movable scroll slides on the fixed flat plate of the fixed scroll.
  • the sliding surface of the fixed flat plate portion with the tip of the movable wrap must be located at the tooth bottom of the fixed wrap.
  • the present invention has been made in view of the above point, and an object of the present invention is to provide a scroll type fluid machine in which a sliding surface between a wrap tip and a flat plate portion is easily processed with high precision, and the efficiency of the fluid machine is improved. Is to improve. Disclosure of the invention
  • the first solution taken by the present invention is to provide a fixed scroll (40), a movable scroll (50) performing orbital movement, a rotation preventing mechanism of the movable scroll (50), and a rotating shaft (20). It is intended for a scroll-type fluid machine provided. And the movable switch Kroll (50), the eccentric portion (2 1) and the first flat plate portion to be engaged with (51), the movable side wrap formed integrally the first flat plate portion (51) of the rotary shaft (2 0) (53), and the fixed scroll (40) is separated from the fixed wrap (41), which is combined with the movable wrap (53), separately from the fixed wrap (41).
  • a second solution taken by the present invention is a scroll type including a fixed scroll (40), a movable scroll (50), a rotation preventing mechanism for the movable scroll (50), and a rotating shaft (20). It is intended for fluid machinery.
  • the fixed scroll (40) has a fixed side wrap (41)
  • the movable scroll (50) has a first flat plate portion (51) that engages with the eccentric portion (21) of the rotating shaft (20).
  • the fluid chamber (60) is formed by the (51) and the second flat plate portion (52).
  • a third solution taken by the present invention is a scroll type including a fixed scroll (40), a movable scroll (50), a rotation preventing mechanism for the movable scroll (50), and a rotating shaft (20). It is intended for fluid machinery.
  • the fixed scroll (40) has a fixed side wrap (41), and the movable scroll (50) has a first flat plate portion (51) that engages with the eccentric portion (21) of the rotating shaft (20).
  • a movable wrap (53) formed separately from the first flat plate portion (51) and engaged with the fixed wrap (); and formed integrally with the movable wrap (53).
  • a fourth solution taken by the present invention is a scroll type including a fixed scroll (40), a movable scroll (50), a rotation preventing mechanism for the movable scroll (50), and a rotating shaft (20). It is intended for fluid machinery.
  • the fixed scroll (40) has a fixed side wrap (41)
  • the movable scroll (50) has a first flat plate portion (51) that engages with the eccentric portion (21) of the rotating shaft (20).
  • a movable wrap (53) formed separately from the first flat plate portion (51) and engaged with the fixed wrap (41); and the first flat plate portion (51) and the movable side wrap.
  • a second flat plate portion (52) formed separately from the wrap (53) and opposed to the first flat plate portion (51) with the movable wrap (53) interposed therebetween; And the movable side wrap (53) and the second flat plate portion (52) are connected to each other to perform revolving motion.
  • the fluid chamber (60) is formed by the portion (51) and the second flat plate portion (52).
  • the fixed scroll (40) is formed integrally with the fixed wrap (41) so as to surround the fixed wrap (41).
  • An outer peripheral portion (42) is provided, and the height of the outer peripheral portion (42) is fixed so that a gap is formed between the tip of the fixed wrap (41) and the first flat plate portion (51). It is higher than the height of the side wrap (41).
  • a sixth solution taken by the present invention is the second, third or fourth solution, wherein the fixed scroll (40) is formed integrally with the fixed side wrap (41) to form the fixed side wrap (41). While having an outer peripheral portion (42) surrounding the wrap (41), a gap is formed between the tip of the fixed wrap (41) and the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52). As described above, the height of the outer peripheral portion (42) is higher than the height of the fixed side wrap (41).
  • the height of the movable wrap (53) is higher than the height of the fixed wrap (41). It is something that is.
  • An eighth solution taken by the present invention is the above-mentioned second, third or fourth solution, wherein the fixed side wrap (41) is such that the height of its central portion is higher than the height of its outer peripheral portion. It is formed to be lower.
  • a tip seal (72) sliding on the first flat plate portion (51) is provided at the tip of the fixed wrap (41). It is provided.
  • the tip of the fixed-side wrap (41) slides with the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52).
  • a chip seal (72) is provided.
  • the distal end of the fixed-side wrap (41) slides on the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52).
  • a chip seal (72) is provided.
  • the tip of the fixed-side wrap (41) slides with the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52).
  • a chip seal (72) is provided.
  • a plurality of support portions (61) for maintaining the interval between (52) are provided outside the movable wrap (53).
  • the support portion (61) is formed such that its height is equal to or higher than the height of the movable wrap (53). Things.
  • the fixed scroll (40) is formed integrally with the fixed side wrap (41) to form the fixed side wrap (41).
  • the outer peripheral portion (42) is provided with a plurality of guide holes (47) through which the support portion (61) is inserted, and a guide hole of the outer peripheral portion (42) is formed in the outer peripheral portion (42). (47) and a column (61) that passes through the guide hole (47) and slides on the side wall of the guide hole (47) to constitute a rotation preventing mechanism of the movable scroll (50). It is.
  • the fixed-side wrap (41) has a thickness partially or entirely larger than the thickness of the movable-side wrap (53). It is formed to be thick.
  • the fixed side wrap (41) has a part or the whole thickness of the movable side wrap ( 53 ). It is formed so as to be thicker than the thickness.
  • the material of the fixed-side wrap (41) has a higher Young's modulus than the material of the movable-side wrap (53). It is.
  • the material of the fixed wrap (41) has a Young's modulus of the movable wrap (53). It is higher than the material.
  • the fixed scroll (40) is formed integrally with the fixed side wrap (41) so as to surround the fixed side wrap (41).
  • the inner surface of the outer peripheral portion (42) is continuous with the inner surface of the fixed side wrap (41) so as to be in sliding contact with the outer surface of the movable side wrap (53). Is formed.
  • the fixed scroll (40) is formed integrally with the fixed wrap (41) to form the fixed scroll.
  • An outer peripheral portion (42) surrounding the fixed side wrap (41) is provided, while the inner side surface of the outer peripheral portion (42) slides on the outer side surface of the movable side wrap (53). ) Is formed continuously on the inner surface.
  • the inner surface of the outer peripheral portion (42) is in sliding contact with the entire outer surface at the outermost peripheral portion of the movable wrap (53). It is formed as possible.
  • the inner surface of the outer peripheral portion (42) is in sliding contact with the entire outer surface at the outermost peripheral portion of the movable wrap (53). It is formed as possible.
  • the twenty-fourth solution taken by the present invention is the second, third or fourth solution, wherein the first flat plate part (51) and the second flat part (52) are movable scrolls. It is formed in such a shape that the center of gravity of ( ⁇ ) is located on the center line of the eccentric part (21). You.
  • the fixed scroll (40), the movable scroll (50), the rotation preventing mechanism, and the rotating shaft (20) are provided.
  • the casing (11) is configured such that the entire inside thereof is in a low-pressure state.
  • the fixed scroll (40), the movable scroll (50), the rotation preventing mechanism, and the rotating shaft (20) are provided.
  • the casing (11) is provided with a low pressure state and at least a fixed scroll (40) and a movable scroll (50).
  • a low-pressure chamber (12) is formed.
  • the fixed scroll (40) is movable between the fixed side wrap (41) and the second flat plate portion (52). It has a thin plate member (71) that slides on the tip of the side wrap (53).
  • the movable scroll (50) is sandwiched between the movable wrap (53) and the second flat plate part (52).
  • a thin plate member (71) that slides on the tip of the fixed side wrap (41) is provided.
  • a twentieth solution according to the present invention is the solution according to the third or fourth solution, wherein the movable scroll (50) is sandwiched between the movable wrap ( 53 ) and the first flat plate portion (51). Rarely, it is provided with a thin plate member (71) that slides on the tip of the fixed side wrap (41).
  • a force for pressing the first flat plate portion (51) against the fixed wrap (41) acts on the movable scroll (50). It is configured as follows.
  • the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52) is fixedly wrapped (41). ) Is configured to act on the orbiting scroll (50).
  • a thirty-second solution taken by the present invention is the first solution according to the first solution, wherein the movable side wrap (53) has a predetermined length from the center end thereof! :
  • the lower portion constitutes a low wall portion (57) having a height lower than the outer peripheral end of the movable side wrap (53), while the fixed side wrap (41) of the fixed scroll (40) has:
  • the fluid chamber (6 0) is provided with a plane forming portion ( 49 ).
  • a portion of the movable side wrap (53) extending from a center side end to a predetermined length is the same as that of the second, third or fourth solution.
  • the low side wall (57), which is lower in height than the outer peripheral end of the movable side wrap (53), is formed on the fixed side wrap (41) of the fixed scroll (40).
  • a flat surface forming portion (49) for forming a fluid chamber (60) in sliding contact with the tip of the housing is provided.
  • the movable scroll (50) is provided with the first flat plate portion (51) and the movable side wrap (53), and the fixed scroll (40) is provided with the second flat plate portion (52) and the fixed side wrap. (41) are provided.
  • the movable wrap (53) of the movable scroll (50) is engaged with the fixed wrap (41) of the fixed scroll (40).
  • the orbiting scroll (50) revolves in this state, the volume of the fluid chamber (60) changes accordingly.
  • the inner surface of the fixed wrap (41) and the outer surface of the movable wrap (53) are in sliding contact, and the outer surface of the fixed wrap (41) is in sliding contact with the inner surface of the movable wrap (53).
  • the tip of the fixed wrap (41) slides on the first flat plate portion (51), and the tip of the movable wrap (53) slides on the second flat plate portion (52).
  • the second flat plate portion (52) that comes into sliding contact with the movable wrap (53) is formed separately from the fixed wrap (41).
  • the side surface of the fixed wrap (41) and the side surface of the movable wrap (53) do not necessarily need to directly touch each other.
  • the fixed-side wrap (41) and the movable-side wrap (53) seem at first glance It only needs to look like they are rubbing each other.
  • the movable scroll (50) is provided with the first flat plate portion (51), the movable side wrap (53), and the second flat plate portion (52).
  • (40) is provided with a fixed side wrap (41).
  • the movable wrap (53) of the movable scroll (50) is engaged with the fixed wrap (41) of the fixed scroll (40).
  • the fluid chamber (60) Changes in volume.
  • the inner surface of the fixed wrap (41) and the outer surface of the movable wrap (53) are in sliding contact, and the outer surface of the fixed wrap (41) is in sliding contact with the inner surface of the movable wrap (53).
  • one end of the fixed wrap (41) is in sliding contact with the first flat plate portion (51), and the other end is in sliding contact with the second flat plate portion (52).
  • the side surface of the fixed wrap (41) and the side surface of the movable wrap (53) do not necessarily have to directly touch each other.
  • the fixed-side wrap (41) and the movable-side wrap (53) seem at first glance What is necessary is just to be in the state which looks like rubbing. The same applies to one end of the fixed wrap (41) and the first flat plate (51), and the same applies to the other end of the fixed wrap (41) and the second flat plate (52). It is.
  • the movable wrap (53) is formed integrally with the first flat plate portion (51).
  • the second flat plate portion (52) is formed separately from the movable side wrap (53) and the first flat plate portion (51).
  • the force s of the second flat plate portion (52) in sliding contact with the fixed wrap (41) is formed separately from the movable wrap (53).
  • a second flat plate portion (52) separate from these is connected to the movable wrap (53) or the first flat plate portion (51).
  • the movable wrap (53) is formed integrally with the second flat plate portion (52).
  • the first flat plate portion (51) is formed separately from the movable side wrap (53) and the second flat plate portion (52). That is, the first flat plate portion (51) that is in sliding contact with the fixed side wrap (41) is formed separately from the movable side wrap (53).
  • a first flat plate portion (51) separate from the movable wrap (53) or the second flat plate portion (52) is connected to the movable wrap (53) or the second flat plate portion (52).
  • the first flat plate portion (51), the movable side wrap (53), and the second flat plate portion (52) are formed separately. That is, the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) that are in sliding contact with the fixed side wrap (41) are formed separately from the movable side wrap (53).
  • a separate first flat plate portion (51), a movable wrap (53) and a second flat plate portion (52) are connected to each other.
  • the height of the outer peripheral portion (42) is higher than the height of the fixed side wrap (41).
  • the outer peripheral portion (42) is formed integrally with the fixed wrap (41).
  • the height of the outer peripheral portion (42) is higher than the height of the fixed side wrap (41).
  • the height of the movable wrap (53) is higher than the height of the fixed wrap (41).
  • the first flat plate portion is provided.
  • the distance between (51) and the second flat plate portion (52) is equal to the height of the movable wrap (53).
  • the distance between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) is longer than the height of the fixed side wrap (41), and is fixed to the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52). Clearance with the tip of the side wrap (41) is secured.
  • the height of the central portion of the fixed-side wrap (41) is lower than the height of the outer peripheral portion thereof. For this reason, the clearance between the tip of the fixed wrap (41) and the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52) is larger on the center side of the fixed wrap (41) than on the outer peripheral side. Become.
  • the height of the fixed side wrap (41) may be continuously reduced from the outer peripheral end toward the center end, or may be gradually reduced.
  • the tip seal (72) is provided at the tip of the fixed-side wrap (41). That is, in the present solution, a gap is formed between the fixed side wrap (41) and the first flat plate portion (51), and this gap is sealed by the tip seal (72).
  • a tip seal (72) is provided at the tip of the fixed-side wrap (41). That is, in these solutions, a gap is formed between the fixed side wrap (41) and the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52). Sealed by.
  • the movable side wrap (53) and the plurality of columns (61) are provided between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52).
  • Each strut (61) is sandwiched between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52), and maintains the interval between them.
  • the support (61) may be separate from the first flat plate (51) and the second flat plate (52), or may be integral with the first flat plate (51) or the second flat plate (52). You may. Further, the plurality of support portions (61) are arranged outside the movable side wrap (53).
  • the height of the support portion (61) is equal to or greater than the height of the movable wrap (53). Therefore, for example, even when the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) are connected by bolts, most of the tightening force by the bolts acts on the column portion (61), and the movable portion is movable. Does not work much on the side wrap (53).
  • the outer periphery (42) is provided on the fixed scroll (40).
  • a plurality of guide holes (47) are formed in the outer peripheral portion (42) so as to correspond to the columns (61).
  • the column (61) of the orbiting scroll (50) is passed through the guide hole (47) of the outer peripheral portion (42), and the outer peripheral surface slides on the inner surface of the guide hole (47).
  • the movable scroll (50) is guided by the sliding of the support portion (61) and the outer peripheral portion (42), and the rotation of the movable scroll (50) is regulated.
  • the thickness of the fixed wrap (41) is partially or entirely made larger than the thickness of the movable wrap (53).
  • the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) are made of different materials.
  • the fixed wrap ′ (41) is made of a material having a higher Young's modulus than the material of the movable wrap (53).
  • the fixed scroll (40) is provided with the outer peripheral portion (42).
  • the inner surface of the outer peripheral portion (42) is formed continuously with the inner surface of the fixed wrap (41), and is in sliding contact with the outer surface of the movable wrap (53). That is, the fluid chamber (60) is formed not only between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) but also between the outer peripheral portion (42) and the movable wrap (53).
  • the fixed-side wrap surface that slidably contacts the movable-side wrap (53) and partitions the fluid chamber (60) is partially constituted by the inner surface of the outer peripheral portion (42).
  • the outermost peripheral portion of the movable wrap (53) The entire outer surface of the helmet is in sliding contact with the inner surface of the outer peripheral part (42). That is, the fixed-side wrap surface that slidably contacts the movable-side wrap (53) and defines the fluid chamber (60) extends to near the outer peripheral end of the movable-side wrap (53). A fluid chamber (60) is also formed between the entire outer peripheral portion of the movable side wrap (53) and the outer peripheral portion (42).
  • the inner surface of the outer peripheral portion (42) and the outer surface of the movable wrap (53) do not necessarily have to directly touch each other. In other words, strictly speaking, even if there is a small gap between the outer peripheral portion (42) and the movable wrap (53), the outer peripheral portion (42) and the movable wrap (53) seem to rub at a glance. It only needs to be in a state where they seem to be joined.
  • both the first flat part (51) and the second flat part (52) The shape is adjusted. If the center of gravity of the orbiting scroll (50) is located on the center line of the eccentric part (21), the rotation moment of the orbiting scroll (50) generated during the revolution of the orbiting scroll (50) is significantly reduced.
  • the inside of the casing (11) is set in a low pressure state.
  • the internal pressure of the casing (11) is the same as the pressure of the fluid sucked into the fluid chamber (60).
  • the scroll type fluid machine (10) is used as an expander, the internal pressure of the casing (11) becomes the same as the pressure of the fluid flowing out of the fluid chamber (60).
  • the periphery of the fixed scroll (40) and the orbiting scroll (50) is in a low pressure state.
  • the low-pressure chamber (12) is defined inside the casing (11).
  • the inside of the low-pressure chamber (12) is in a low-pressure state.
  • the internal pressure of the low-pressure chamber (12) is equal to the pressure of the fluid sucked into the fluid chamber (60).
  • the scroll-type fluid machine (10) is used as an expander, the internal pressure of the low-pressure chamber (12) is the same as the pressure of the fluid flowing out of the fluid chamber (60).
  • At least a fixed scroll (40) and a movable scroll (50) are arranged in the low-pressure chamber (12).
  • the surroundings of the fixed scroll (40) and the movable scroll (50) are in a low pressure state.
  • Case The space other than the low-pressure chamber (12) in the ring (11) may be in a high-pressure state, for example.
  • the thin plate member (71) is sandwiched between the fixed wrap (41) and the second flat plate portion (52) in the fixed scroll (40). This thin plate member (71) slides on the tip of the movable wrap (53).
  • the thin plate member (71) is sandwiched between the movable wrap (53) and the second flat plate portion (52) in the movable scroll (50). This thin plate member (71) slides on the tip of the fixed side wrap (41).
  • the thin plate member (71) is sandwiched between the movable wrap (53) and the first flat plate portion (51) in the movable scroll (50). This thin plate member (71) slides on the tip of the fixed side wrap (41).
  • a force is applied to the movable scroll (50) to press the first flat plate portion (51) toward the fixed side wrap (41).
  • the orbiting scroll (50) revolves, a moment is generated to tilt the orbiting scroll (50) with respect to the fixed scroll (40) and the rotating shaft (20).
  • the pressing force applied to the orbiting scroll (50) by the present solution acts to cancel the moment of tilting the orbiting scroll (50).
  • a force is applied to the movable scroll (50) to press the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52) toward the fixed-side wrap (41).
  • the orbiting scroll (50) revolves, a moment is generated to incline the orbiting scroll (50) with respect to the fixed scroll (40) and the rotation axis (20).
  • the pressing force applied to the orbiting scroll (50) by the present solution acts to cancel the moment of tilting the orbiting scroll (50).
  • the portion on the center end side of the movable wrap (53) constitutes the low wall portion (57).
  • the fixed side wrap (41) is provided with a plane forming portion (49) at a portion on the center end side. This flat forming part (49)
  • the fluid chamber (60) is formed so as to traverse the (41) and slidably contacts the tip of the low wall (57).
  • the tip of the low wall portion (57) and the plane forming portion (49) do not necessarily have to directly touch each other. In other words, strictly speaking, even if there is a small gap between the low wall part (57) and the plane forming part (49), at first glance, the low wall part (57) and the plane forming part (49) It only needs to look like they are rubbing each other.
  • the second flat plate portion (52) that is in sliding contact with the movable wrap (53) is formed separately from the fixed wrap (41).
  • the sliding surface between the movable wrap (53) and the movable flat wrap (53) is simply a flat surface.
  • the sliding surface of the second flat plate portion (52) with the movable wrap (53) has a higher precision than the conventional one in which the second flat plate portion (52) is integral with the fixed wrap (41). It will be extremely easy to process it.
  • the sliding surface of the second flat plate portion (52) can be finished to a small surface roughness without much time for processing, and furthermore, it can be surely finished to a flat surface. Becomes possible.
  • the amount of fluid leaking from the gap between the second flat plate portion (52) and the movable wrap (53) can be greatly reduced without impairing the production efficiency of the scroll type fluid machine (10).
  • the efficiency of the fluid machine (10) can be improved.
  • the second flat plate portion (52) is separate from the fixed side wrap (41). Therefore, when assembling the scroll type fluid machine (10), the positional relationship between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) should be visually checked before the second flat plate (52) is assembled. It can be confirmed with a gauge. Then, while rotating the movable wrap (53), the gap between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) can be checked, and the fixed wrap (41) can be fixed at an optimum position. . Therefore, according to the present solution, the amount of fluid leakage from the fluid chamber (60) can be reduced by optimizing the arrangement of the fixed wrap (41) and the movable wrap (53). As a result, the efficiency of the scroll type fluid machine (10) can be improved.
  • the second flat plate portion (5) slidingly contacting the fixed side wrap (41) is provided. 2) is formed separately from the movable wrap (53). And the movable side wrap (5
  • the sliding surface with the fixed side wrap (41) is simply a flat surface.
  • the second flat plate portion (52) is formed integrally with the fixed side wrap (41) to form the fixed scroll (40). ), It is extremely easy to machine the sliding surface with high precision.
  • the sliding surface of the second flat plate portion (52) can be finished to a small surface roughness without much time for processing, and furthermore, it can be surely finished to a flat surface. Becomes possible.
  • the amount of fluid leaking from the gap between the second flat plate portion (52) and the fixed side wrap (41) can be greatly reduced without impairing the production efficiency of the scroll type fluid machine (10).
  • the efficiency of the fluid machine (10) can be improved.
  • the first flat plate portion (51) that is in sliding contact with the fixed wrap (41) is formed separately from the movable wrap (53).
  • the sliding surface between the movable wrap (53) and the fixed wrap (41) is a simple plane.
  • the first flat plate portion (51) is formed integrally with the movable side wrap (53) to constitute the movable scroll (50), and the fixed flat wrap (41 ), It is extremely easy to machine the sliding surface with high precision.
  • the sliding surface of the first flat plate portion (51) can be finished to a small surface roughness without much time for processing, and furthermore, it can be surely finished to a flat surface. Becomes possible.
  • the amount of fluid leaking from the gap between the first flat plate portion (51) and the fixed side wrap (41) can be significantly reduced without impairing the production efficiency of the scroll type fluid machine (10).
  • the efficiency of the fluid machine (10) can be improved.
  • the sliding surfaces of the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) can be finished to a small surface roughness without requiring much time for processing.
  • the amount of fluid leaking from the gap between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) and the fixed wrap (41) is maintained without impairing the production efficiency of the scroll fluid machine (10).
  • the efficiency of the scroll fluid machine (10) can be improved.
  • the second flat plate portion (52) is separate from the movable wrap (53). Therefore, when assembling the scroll-type fluid machine (10), the positional relationship between the fixed-side wrap (41) and the movable-side wrap (53) should be visually checked before assembling the second flat plate (52). It can be confirmed with a gauge. Then, the gap between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) can be checked while rotating the movable wrap (53), and the fixed wrap (41) can be fixed at an optimum position. Therefore, according to these solutions, the amount of fluid leakage from the fluid chamber (60) can be reduced by optimizing the arrangement of the fixed wrap (41) and the movable wrap (53). As a result, the efficiency of the scroll type fluid machine (10) can be improved.
  • the first flat plate portion (51), the movable wrap (53) and the second flat plate portion (52) constitute a movable scroll (50).
  • the internal pressure of the fluid chamber (60) acts on the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52)
  • the force acting on the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) and the forces acting on can cancel each other out.
  • both the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) are provided on the movable scroll (50). Canceling each other the force acting on the flat plate portion (51) and the force acting on the second flat plate portion (52); Can be. Therefore, the axial load (that is, the thrust load) acting on the orbiting scroll (50) can be greatly reduced, and the friction loss when the orbiting scroll (50) revolves orbit can be greatly reduced.
  • the tip of the fixed side wrap (41) and the first flat plate portion (51) are controlled.
  • the clearance can be secured. Therefore, even when the fixed side wrap (41) is slightly deformed by the internal pressure or heat of the fluid chamber ( ⁇ ), the fixed side wrap (41) strongly hits the first flat plate portion (51) and is damaged. Can be prevented. Also, it is possible to avoid an increase in frictional resistance due to the contact between the fixed side wrap (41) and the first flat plate portion (51). Therefore, according to the present solution, the reliability of the scroll fluid machine (10) can be improved.
  • the height of the outer peripheral portion (42) and the height of the fixed-side wrap (41) are controlled so that the tip of the fixed-side wrap (41) and the first flat plate portion (51) can be controlled. )
  • the clearance with the second flat plate portion (52) can be secured.
  • the fixed-side wrap (41) is slightly deformed by the internal pressure or heat of the fluid chamber (60)
  • the fixed-side wrap (41) is kept in contact with the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52).
  • the height of the movable wrap (53) sandwiched between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) is fixed by engaging the movable wrap (53) with the movable wrap (53). It is higher than the height of the side wrap (41). Therefore, when connecting the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52), it is possible to reliably prevent the movable scroll (50) from being locked with the fixed scroll (40). . That is, it is possible to reliably prevent the fixed scroll wrap (41) from being sandwiched between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52), so that the orbiting scroll (50) cannot be revolved. Therefore, according to the present solution, the scroll fluid machine (10) can be reliably assembled without paying special attention, and the manufacturing process thereof can be simplified.
  • the tip of the fixed-side wrap (41) and the first flat plate portion (51) or can secure a clearance with the second flat plate portion (52). For this reason, even if the fixed side wrap (41) is slightly deformed due to the internal pressure or heat of the fluid chamber (60), the fixed side wrap (41) is not fixed to the first flat part (51) or the second flat part (52). ) Can be prevented from being damaged. Further, it is possible to avoid an increase in frictional resistance due to the contact between the fixed side wrap (41) and the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52). Therefore, according to the present solution, the reliability of the scroll fluid machine (10) can be improved.
  • the height of the fixed-side wrap (41) is reduced from the outer peripheral side toward the center.
  • the central portion of the fixed side wrap (41) is exposed to high temperature at the same time as the high internal pressure of the fluid chamber (60) acts, and the deformation amount tends to be larger than the outer peripheral side portion.
  • the closer to the center of the fixed-side wrap (41), where the amount of deformation tends to be large is closer to the tip of the fixed-side wrap (41) and to the first flat plate (51) and the second flat plate.
  • the clearance with (52) can be expanded.
  • the clearance between the fixed side wrap (41) and the first flat plate portion (51) is ensured, and the gap between the two is sealed with a tip seal (72). Therefore, according to the present solution, in addition to the effect of securing the clearance, the leakage of the fluid from the gap between the fixed wrap (41) and the first flat plate (51) can be suppressed, and the scroll type fluid machine (10 ) Can be avoided.
  • the clearance between the fixed side wrap (41) and the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52) is secured,
  • the gap between the wrap (41) and the first flat plate (51) or the gap between the fixed wrap (41) and the second flat plate (52) is sealed with a chip seal (72). Therefore, according to these solutions, in addition to the effect of securing the clearance, the leakage of the fluid from the gap between the fixed side wrap (41) and the first flat plate portion (51) or the second flat plate portion (52) is suppressed.
  • Can, scrow Efficiency of the hydraulic fluid machine (10) can be avoided.
  • the movable scroll (50) by providing the movable scroll (50) with the plurality of columns (61), the distance between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) is maintained. Both can be reliably connected. Further, in the present solution, since the support portion (61) is provided outside the movable-side wrap (53), the movable-side wrap (53) is kept small. Therefore, according to the present solution, the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) can be reliably connected without increasing the size of the movable scroll (50).
  • the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) are connected to each other.
  • Most of the connecting forces can be supported by the struts (61). Therefore, even if the connecting force between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) becomes excessive, the movable side wrap (53) can be prevented from being greatly distorted by the connecting force.
  • the leakage of the fluid from the fluid chamber (60) can be prevented to prevent the efficiency of the scroll type fluid machine (10) from decreasing.
  • the rotation preventing mechanism of the orbiting scroll (50) is constituted by using the support (61) of the orbiting scroll (50) and the guide hole (47) of the outer peripheral portion (42). it can. Therefore, according to the present solution, there is no need to separately provide an Oldham mechanism or the like as a rotation preventing mechanism, and the configuration of the scroll fluid machine (10) can be simplified.
  • the rigidity of the fixed-side wrap (41) can be secured by appropriately setting the thickness of the fixed-side wrap (41).
  • the first rigidity of the fixed-side wrap (41) can be secured by appropriately setting the thickness of the fixed-side wrap (41).
  • the rigidity of the fixed wrap (41) can be ensured by forming the fixed wrap (41) from a material having a large Young's modulus.
  • these solutions adopt a configuration in which the fixed side wrap (41) is separate from both the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52). ) Is formed in a cantilever shape extending from the outer peripheral side toward the center side. For this reason, the fixed-side wrap (41) is more easily deformed than the movable-side wrap (53) sandwiched between the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52).
  • the rigidity of the fixed side wrap (41) can be sufficiently secured, and the fixed side wrap (4) can be secured.
  • these solutions adopt a configuration in which the fixed side wrap (41) is separate from both the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52). ) Protrudes from the outer periphery toward the center in a cantilever shape. Therefore, in such a configuration, the amount of deformation of the fixed wrap (41) may be larger than that of the movable wrap (53) sandwiched between the first flat plate (51) and the second flat plate (52). .
  • the fixed-side wrap (41) that is deformed and shrunk compared to the movable-side wrap (53) can be shorter than the movable-side wrap (53).
  • the rigidity of the fixed side wrap (41) can be increased by shortening the length of the fixed side wrap (41), and excessive deformation of the fixed side wrap (41) can be suppressed.
  • a structure in which the wrap length on the fixed side is longer than the wrap length on the movable side by about half the circumference (a so-called asymmetric scroll structure) is adopted. Therefore, the maximum volume of the fluid chamber (60) defined by the inner wrap surface on the fixed side and the outer wrap surface on the movable side can be increased as compared with the case where a so-called symmetric scroll or structure is adopted. For this reason, the wrap length on the fixed side or the movable side can be reduced without reducing the flow rate of the fluid passing through the scroll type fluid machine (10). As a result, the rigidity of the fixed-side wrap (41) can be further increased by further shortening the length of the fixed-side wrap (41), and excessive deformation of the fixed-side wrap (41) can be reliably suppressed.
  • the shapes of the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) are changed in order to adjust the position of the center of gravity of the orbiting scroll (50). Therefore, it is possible to adjust the position of the center of gravity of the orbiting scroll (50) while avoiding the enlargement of the orbiting scroll (50).
  • both the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) are provided on the movable scroll (50). Therefore, adjustment of the center of gravity of the movable scroll (5 0), it is possible to perform the be relocated first flat plate portion (51) both the shape of the second plate (52). Therefore, according to the present solution, the first flat plate portion (51) and the second flat plate portion (52) can be downsized as compared with a scroll type fluid machine having a general structure.
  • the surroundings of the fixed scroll (40) and the movable scroll (50) in the casing (11) are in a low pressure state. Therefore, considering the fluid chamber (60) formed on the outermost periphery of the movable wrap (53) and having the maximum volume, the internal pressure of the fluid chamber (60) and the fixed scroll (40) and the movable scroll There is almost no pressure difference from the pressure around (50).
  • these solutions adopt a configuration in which the second flat plate portion (52) is provided on the movable scroll (50) and slides on the fixed scroll (40). For this reason, when the surroundings of the fixed scroll (40) and the orbiting scroll (50) are in a high pressure state, the fluid leaks from the gap between the second flat plate portion (52) and the fixed scroll (40) into the fluid chamber (60), and the effect is increased. There is a risk that the rate will decrease.
  • the pressure difference between the fluid chamber (60) having the maximum volume and the periphery of the fixed scroll (40) or the movable scroll (50) is extremely reduced. be able to. Therefore, according to these solutions, the amount of fluid leaking into the fluid chamber (60) from the gap between the second flat plate portion (52) and the fixed scroll (40) can be greatly reduced, and the scroll type fluid can be reduced. The efficiency of the machine (10) can be avoided.
  • the thin plate member (71) is provided on the fixed scroll (40), and the thin plate member (71) is slid with the movable wrap (53). Therefore, if the thin plate member (71) is made of a material with high wear resistance, troubles such as wear and seizure may occur even at the leading end of the movable wrap (53) where the amount of lubrication is likely to be insufficient at the time of startup. Can be reliably avoided.
  • the movable scroll (50) is provided with a thin plate member (7 1) is provided, and the thin plate member (71) is slid with the fixed side wrap (41). Therefore, if this thin plate member (71) is made of a material having high wear resistance, the tip of the fixed side wrap (41) where the lubrication amount tends to be insufficient at the time of start-up, etc., may cause wear or seizure. Rubbles can be avoided reliably.
  • the one corresponding to the first flat plate portion (51) is provided on the movable scroll, and the one corresponding to the second flat plate portion (52) is provided on the fixed scroll.
  • a force that separates the movable scroll from the fixed scroll acts due to the internal pressure of the fluid chamber, and the tilting of the movable scale cannot be prevented unless a pressing force exceeding this force is applied to the movable scale.
  • Both are provided in the orbiting scroll (50) to offset the internal pressure of the fluid chamber (60) acting on the two flat plate portions (51, 52). Therefore, even if the internal pressure of the fluid chamber (60) fluctuates, apparently only the pressing force of the present solution acts on the orbiting scroll (50). Therefore, according to the present solution, the tilt of the orbiting scroll (50) can be prevented by only applying the minimum necessary pressing force, and the frictional resistance when the orbiting scroll (50) revolves orbits is increased. Without this, the reliability of the scroll type fluid machine (10) can be improved.
  • the fluid chamber (60) is also formed by the low wall portion (57) of the movable wrap (53) and the flat surface forming portion (49) formed on the fixed wrap (41). ) Is formed. Therefore, according to these solutions, the minimum volume of the fluid chamber ( 60 ) whose volume changes with the rotation of the orbiting scroll (50) is set to be constant when the height of the orbiting wrap (53) is fixed. It can be smaller than that. Therefore, according to these solutions, the number of turns of the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) is reduced while maintaining the ratio of the maximum volume to the minimum volume in the fluid chamber (60) constant.
  • the fixed scroll (40) and the movable scroll (50) can be downsized.
  • the fixed side wrap (41) has a cantilever shape extending from the outer peripheral end toward the central end, and the amount of deformation of the central side portion is increased. Tends to be large.
  • the plane forming portion (49) is formed so as to cross the center side portion of the fixed side wrap (41) having a large deformation amount. For this reason, by providing the plane forming portion (49), the rigidity of the center side portion of the fixed side wrap (41) is increased, and the amount of deformation can be reduced.
  • the fixed-side wrap (41) can be prevented from deforming and excessively rubbing against the movable-side wrap (53) and the like, and the scroll-type fluid machine (10) can be prevented from being damaged by the fixed-side wrap (41) and the like. Can be improved in reliability.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the entire configuration of the scroll compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of the scroll compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the fixed scroll according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a sectional view showing the orbiting scroll according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing a fixed scroll and a movable scroll according to the first embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram showing a relationship between an axial load and a rotation angle of a movable scroll in a general scroll compressor.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating the relationship between the axial load and the rotation angle of the orbiting scroll in the scroll compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of the compression mechanism according to the first embodiment.
  • FIG. 8A is a schematic perspective view of the fixed scroll according to the first embodiment.
  • FIG. 8B is a schematic sectional view of the fixed scroll in the first embodiment.
  • FIG. 9A is a schematic cross-sectional view showing a movable wrap and a fixed wrap in a general scroll compressor.
  • FIG. 9B is a schematic cross-sectional view showing a movable wrap and a fixed wrap in the scroll compressor of the first embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of a squealer compressor according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of a scroll compressor according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of a scroll compressor according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view showing a fixed scroll and a movable scroll according to a third modification of the first embodiment.
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of a scroll compressor according to a fourth modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of a scroll compressor according to a fifth modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the entire configuration of the scroll compressor according to the sixth modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of a scroll compressor according to a seventh modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of a scroll compressor according to a modification 8 of the first embodiment.
  • FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of a scroll compressor according to Modification 8 of Embodiment 1.
  • FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of the scroll compressor according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating an il constant scroll according to the second embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing a movable scroll according to the second embodiment.
  • FIG. 23 is a plan view showing a fixed scroll and a movable scroll according to the second embodiment.
  • FIG. 24 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of the scroll compressor according to the third embodiment.
  • Embodiment 1 of the present invention is a scroll compressor (10) constituted by the scroll fluid machine according to the present invention.
  • This scroll compressor (10) is provided in a refrigerant circuit of a refrigeration system. '
  • the scroll compressor (10) is configured as a so-called hermetic type.
  • This scroll type compressor is provided with a casing (11) formed in a vertically long cylindrical closed container shape. Inside the casing (11), a compression mechanism (30), a motor (16), and a lower bearing (19) are arranged in order from top to bottom.
  • a drive shaft (20) extending vertically is provided as a rotation shaft inside the casing (11).
  • the inside of the casing (11) is divided into upper and lower parts by a housing (31) of a compression mechanism (30). Inside the casing (11), the space above the housing (31) is a low-pressure chamber (12), and the space below it is a high-pressure chamber (13). Operation of the scroll compressor (10) Inside, the internal pressure of the low pressure chamber (12) is equal to the pressure (suction pressure) of the refrigerant sucked into the scroll compressor (10), while the internal pressure of the high pressure chamber (13) is increased by the compression mechanism (30). It is equal to the pressure of the discharged refrigerant (discharge pressure).
  • the high-pressure chamber (13) contains a motor (16) and a lower bearing (19).
  • the electric motor (16) includes a stator (17) and a rotor (18).
  • the stator (17) is fixed to the body of the casing (11).
  • the rotor (18) is Is fixed to the central portion in the longitudinal direction.
  • the lower bearing (19) is fixed to the body of the casing (11).
  • the lower bearing (19) rotatably supports the lower end of the drive shaft (20).
  • the casing (11) is provided with a tubular discharge port (15). One end of the discharge port (15) is open to a space above the electric motor (16) in the high-pressure chamber (13).
  • the housing (31) of the compression mechanism (30) has a main bearing (32) penetrating it vertically.
  • the drive shaft (20) passes through the main bearing (32) and is rotatably supported by the main bearing (32).
  • the upper end protruding upward from the housing (31) forms an eccentric portion (21).
  • the eccentric part (21) is formed eccentric with respect to the center axis of the drive shaft (20).
  • a balance weight (25) is mounted on the drive shaft (20) between the housing (31) and the stator (17). Further, an oil supply passage (not shown) is formed in the drive shaft (20). The refrigerating machine oil collected at the bottom of the housing ( 31 ) is sucked up from the lower end of the drive shaft (20) by the action of the centrifugal pump and supplied to each part through the oil supply passage. Further, a discharge passage (22) is formed in the drive shaft (20). This discharge passage (22) will be described later.
  • the low-pressure chamber (12) contains a fixed scroll (40), a movable scroll (50), and an Oldham ring (39).
  • the fixed scroll (40) includes a fixed wrap (41) and an outer peripheral portion (42).
  • FIG. 3 shows only the fixed scroll (40), and shows a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the fixed side wrap (41) is formed in a spiral wall shape having a constant height.
  • the outer peripheral portion (42) is formed in a thick ring shape surrounding the fixed side wrap (41), and is formed integrally with the fixed side wrap (41). That is, the fixed side wrap (41) protrudes in a cantilever shape inside the outer peripheral portion (42).
  • the outer peripheral portion (42) three through holes (47) and three port holes (4 ⁇ ) are formed. Both the through hole (47) and the bolt hole (48) penetrate the outer peripheral portion (42) in the thickness direction.
  • the inner surface (44) of the outer peripheral portion (42) is formed continuously with the inner surface (43) of the fixed wrap (41).
  • the inner side surface (44) of the outer peripheral portion (42) forms an inner side wrap surface (45) on the fixed side together with the inner side surface (43) of the fixed side wrap (41).
  • the outer surface of the fixed-side wrap (41) constitutes the fixed-side outer wrap surface (46).
  • the fixed side wrap (41) is apparently 1 and 3/4 turns long.
  • the inner side surface (44) of the outer peripheral portion (42) also forms the fixed inner wrap surface (45)
  • the inner wrap surface (45) has a length of 2 and 3/4 turns. I have.
  • the fixed scroll (40) rests on the housing (31) (see Figure 2). Although not shown, the fixed scroll (40) is fastened and fixed to the housing (31) by bolts passed through three bolt holes (48). One end of a tubular suction port (14) is inserted into the fixed scroll (40). The suction port (14) is provided through the upper end of the casing (11).
  • a suction check valve (35) is provided below the suction port () of the fixed scroll (40).
  • the suction check valve (35) includes a valve body (36) and a coil spring (37).
  • the valve body (36) is formed in a cap shape and is installed so as to close the lower end of the suction port (14).
  • the valve body (36) is pressed against the lower end of the suction port (14) by a coil spring (37).
  • FIG. 4 shows only the orbiting scroll (50), and shows a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 5 shows both the fixed scroll (40) and the movable scroll (50), and shows a plan view of a combination of both.
  • the orbiting scroll (50) forms a first flat plate (51) that forms a first flat plate portion, a movable wrap (53), a second flat plate (52) that forms a second flat plate portion, and a support portion. And a support member (61).
  • the first flat plate (51) and the second flat plate (52) are arranged to face each other with the movable wrap (53) interposed therebetween.
  • the first flat plate (51) is formed integrally with the movable wrap (53).
  • the second flat plate (52) is formed separately from the first flat plate (51) and the movable side wrap (53), and is connected to the first flat plate (51). This will be described later.
  • the first flat plate (51) is formed in a substantially circular flat plate shape.
  • the first flat plate (51) is formed with three radially swelled portions, and each of the portions is provided with one support member (61). That is, the movable scroll (50) is provided with three support members (61).
  • the strut member (61) is a somewhat thick and tubular member, and is formed separately from the first flat plate (51).
  • the movable side wrap (53) is formed in a spiral wall shape having a constant height, and stands upright on the front side (the upper side in FIG. 2) of the first plane.
  • the inner side surface of the movable side wrap (53) constitutes the movable side inner wrap surface (54).
  • the outer surface of the movable wrap (53) constitutes the movable outer wrap surface (55).
  • the movable wrap (53) is formed in such a shape that the inner wrap surface (54) and the outer wrap surface (55) on the movable side draw an impotential curve.
  • the inner wrap surface (54) and the outer wrap surface (55) on the movable side are each 2 and 1/4 turns long.
  • the second flat plate (52) is formed in substantially the same shape as the first flat plate (51). However, a cutout is formed in the second flat plate (52) to avoid interference with the suction port (14).
  • the second flat plate (52) in a state sandwiched strut member (61) and the movable scroll (50) between the first flat plate (5 1), the first flat plate by three bolts (62) ( 51).
  • the port (62) is not shown.
  • the port (62) is connected to the first flat plate (51) and the second flat plate (52) while being inserted through the support member (61) (see FIG. 2).
  • the space between the first flat plate (51) and the second flat plate (52) is held by the column member (61) sandwiched between the two.
  • the support member (61) is passed through a through hole (47) formed in the outer peripheral portion (42) of the fixed scroll (40). ⁇ diameter of the hole (47) is set to a value such strut members during the revolution of the variable dynamic scroll (50) (6 1) is not in contact with the outer peripheral portion (42).
  • the movable wrap (53) of the movable scroll (50) is engaged with the fixed wrap (41) of the fixed scroll (40) (see Fig. 5). With the movable wrap (53) and the fixed wrap (41) engaged with each other, the fixed inner wrap surface (45) and the movable outer wrap surface (55) are in sliding contact with each other. Possible with outer wrap surface (46) The moving side inner lap surface (54) is in sliding contact with each other. In other words, the fixed inner wrap surface (45) and the outer wrap surface (46) have a shape that describes the envelope of the orbiting movable wrap (53).
  • the front surface (the lower surface in FIG. 2) of the second flat plate (52) of the orbiting scroll (50) forms a sliding surface that slides on the upper end of the fixed wrap (41). That is, the sliding surface of the second flat plate (52) with the fixed side wrap (41) is a simple plane. Further, the front surface (the upper surface in FIG. 2) of the first flat plate (51) forms a sliding surface that slides on the lower end of the fixed side wrap (41).
  • the fixed side wrap (41) and the movable side wrap (53) slidingly in contact with each other, and the first flat plate (51) and the second flat plate (52) opposed to each other with the fixed wrap (41) and the movable flat wrap (53) interposed therebetween. (60) are sectioned.
  • the height of the column member (61) is slightly higher than the height of the movable side wrap (53). Therefore, most of the tightening force by the port (62) is supported by the column member (61), and the movable wrap (53) is not distorted by the tightening force.
  • the height of the movable wrap (53) (vertical length in FIG. 2) is slightly higher than the height of the fixed wrap (41) (vertical length in FIG. 2). Therefore, clearance is always ensured between the first flat plate (51) and the second flat plate (52) sandwiching the movable wrap (53) and the fixed wrap (41). Further, the thickness of the fixed side wrap (41) is greater than the thickness of the movable side wrap (53).
  • the compression mechanism (30) of the present embodiment employs a so-called asymmetric scroll structure (see FIG. 5).
  • the fixed inner wrap surface (45) formed by the outer peripheral portion (42) of the fixed scroll (40) is the outermost peripheral portion of the movable wrap (53). It can slide on the entire outer wrap surface (55) on the movable side. That is, the inner wrap surface (45) on the fixed side extends to near the outer peripheral end of the movable wrap (53).
  • a discharge port (63) is formed in the center of the first flat plate (51) of the orbiting scroll (50) (see Figs. 2 and 4). This discharge port (63) penetrates the first flat plate (51).
  • the first flat plate (51) has a bearing portion (64). This The bearing portion (64) is formed in a substantially cylindrical shape and protrudes from the rear side (the lower side in FIG. 2) of the first flat plate (51). Further, the lower end of the bearing portion (6 4), the flange-shaped collar portion (6 5) are formed.
  • a seal ring (38) is provided between the housing (31) and the lower surface of the taku (65) of the bearing (64).
  • High-pressure refrigerating machine oil is supplied to the inside of the seal ring (38) through an oil supply passage of the drive shaft (20).
  • hydraulic pressure acts on the bottom surface of the flange (65) and the movable scroll (50) is pushed upward. That is, in the present embodiment, a force for pressing the first flat plate (51) against the fixed scroll (40) is applied to the movable scroll (50).
  • the eccentric part (21) of the drive shaft (20) is inserted into the bearing part (64) of the first flat plate (51).
  • the inlet end of the discharge passage (22) is open at the upper end surface of the eccentric part (21).
  • the discharge passage (22) has a slightly larger diameter near its inlet end, and has a cylindrical seal (23) and a coil spring (24) installed therein.
  • the cylindrical seal (23) is formed in a tubular shape whose inner diameter is slightly larger than the diameter of the discharge port (63), and is pressed against the back surface of the first flat plate (51) by a coil spring (24).
  • the outlet end of the discharge passage (22) is open between the stator (17) and the lower bearing (19) on the side of the drive shaft (20) (see Fig. 1).
  • An Oldham ring (; 39) is interposed between the first flat plate (51) and the housing (31).
  • the Oldham ring (39) includes a pair of keys for engaging with the first flat plate (51) and a pair of keys for engaging with the housing (31).
  • the Oldham ring (39) constitutes a rotation preventing mechanism for the orbiting scroll (50).
  • the position of the center of gravity of the orbiting scroll (50) is set substantially on the center axis of the eccentric portion (21).
  • the position of the center of gravity of the movable scroll (50) is set by adjusting the shapes of both the first flat plate (51) and the second flat plate (52).
  • the displacement of the center of gravity caused by the spiral shape of the movable side wrap (53) is offset by adjusting the shapes of the first flat plate (51) and the second flat plate (52).
  • the scroll compressor (10) of the present embodiment is provided in the refrigerant circuit of the refrigerator.
  • the refrigerant circulates and a vapor compression refrigeration cycle is performed.
  • the scroll compressor (10) sucks and compresses the low-pressure refrigerant evaporated by the evaporator, and sends out the compressed high-pressure refrigerant to the condenser.
  • the operation of the scroll compressor (10) compressing the refrigerant will be described.
  • the rotational power generated by the electric motor (16) is transmitted to the movable scroll (50) by the drive shaft (20).
  • the movable scroll (50) engaged with the eccentric part (21) of the drive shaft (20) is guided by the Oldham ring (39) and performs only a revolving motion without rotating.
  • the Oldham ring (39) When the movable scroll (50) is revolving, the fixed inner wrap surface
  • the upper end of the fixed wrap (41) is in sliding contact with the front surface of the second flat plate (52), and the lower end thereof is in sliding contact with the front surface of the first flat plate (51).
  • Low-pressure refrigerant is sucked into the suction port (14). This low-pressure refrigerant pushes down the valve body (36) of the suction check valve (35) and flows into the compression chamber (60). Then, as the movable scroll (50) moves, the volume of the compression chamber (60) decreases, and the refrigerant in the compression chamber (GO) is compressed. The compressed refrigerant flows into the discharge passage (22) from the compression chamber (60) through the discharge port (63). Thereafter, the high-pressure refrigerant flows into the high-pressure chamber (13) from the discharge passage (22), and is discharged from the casing (11) through the discharge port (15).
  • the first flat plate (51) and the second flat plate (52) are connected to each other by a port (62). Therefore, the axial load acting on the first flat plate (5 1), the second flat plate
  • the second flat plate (52) that is in sliding contact with the fixed wrap (41) is formed separately from the movable wrap (53).
  • the sliding surface between the movable side wrap ( 53 ) and the fixed side wrap (41) is simply a plane.
  • the fixed-side wrap in the second flat plate (52) is different from that of a general scroll compressor in which the equivalent to the second flat plate (52) is formed integrally with the fixed-side wrap to constitute a fixed scroll. (41) It becomes extremely easy to machine the sliding surface with high precision.
  • the sliding surface of the second flat plate (52) can be finished to a small surface roughness without much time for processing, and furthermore, it can be surely finished to a flat surface. It becomes possible. As a result, the amount of fluid leaking from the gap between the second flat plate (52) and the fixed wrap (41) can be significantly reduced without impairing the production efficiency of the scroll compressor (10). 10) can improve the efficiency.
  • the second flat plate (52) is formed separately from the movable wrap (53) in the movable scroll (50). For this reason, when assembling the scroll compressor (10), the positional relationship between the fixed-side wrap (41) and the movable-side wrap (53) is visually checked with a clearance gauge or the like before assembling the second flat plate (52). It becomes possible. The gap between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) can be checked while rotating the movable wrap (53), and the fixed scroll (40) is fixed to the housing (31) at the optimum position. can do.
  • the amount of refrigerant leakage from the compression chamber (eo) can be reduced by optimizing the positional relationship between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53).
  • the efficiency of the scroll compressor (10) can be improved.
  • a first flat plate (51) and a second flat plate (52) are provided so as to sandwich the movable scroll (50), and the first flat plate (51) and the second flat plate (5 2 ) Are connected by Porto (62). Therefore, even if the internal pressure of the compression chamber (60) acts on the first flat plate (51) and the second flat plate (52), it acts on the force acting on the first flat plate (51) and the second flat plate (52). Force and can offset each other.
  • both the first flat plate (51) and the second flat plate (52) are provided on the movable scroll (50).
  • the first flat plate (51) receives a downward axial load F gal and the second flat plate (52) receives an upward axial load F ga2.
  • the magnitudes of the two loads are always equal, and the resultant force of the load F gal acting on the first flat plate (51) and the load F ga2 acting on the second flat plate (52) is zero.
  • the axial load that is, the thrust load
  • the orbiting scroll (50) can be significantly reduced, and the axial load applied to the orbiting scroll (50) is generated. Friction loss can be greatly reduced.
  • the scroll compressor (10) of the present embodiment is suitable for a so-called variable speed compressor.
  • the scroll compressor (10) is made to have a variable speed using an inverter, alternating current at a higher frequency than the commercial power supply is supplied to the motor (16), and the orbiting scroll (50) may rotate at high speed. is there.
  • the friction loss when the orbiting scroll (50) revolves can be greatly reduced. Therefore, the scroll compressor (10) is extremely suitable for an operation in which the orbiting scroll (50) rotates at high speed.
  • the hydraulic pressure of the refrigerating machine oil is applied to the lower surface of the flange (65) of the orbiting scroll (50) to press the first flat plate (51) of the orbiting scroll (50) against the fixed scroll (40). ing.
  • the pressing force By applying the pressing force, the moment of tilting the orbiting scroll (50) during orbit can be reduced.
  • the pressing force applied to suppress the inclination of the orbiting scroll (50) can be significantly reduced as compared with a general scroll compressor (10). This point will be described with reference to FIGS. 6A and 6B again.
  • a downward axial load acts on the movable scroll due to the internal pressure of the compression chamber.
  • the internal pressure of the compression chamber changes. Therefore, the axial load Fga acting on the orbiting scroll fluctuates according to the rotation angle of the orbiting scroll. More specifically, as shown by the dashed line in FIG.
  • the pressing force Fbp 'acting on the orbiting scroll is applied using the oil pressure of the refrigerating machine oil or the like, and is substantially constant regardless of the rotation angle of the orbiting scroll. Therefore, the resultant force F acting on the orbiting scroll fluctuates in the range of Fthtnin ⁇ F ⁇ Fthmax. In other words, a force larger than the minimum required pressing force F thmin almost always acts on the orbiting scroll. For this reason, in a general scroll compressor, there is a problem that the upward pressing force acting on the orbiting scroll becomes excessive, and the friction loss when the orbiting scroll (50) revolves is excessive.
  • the axial load acting on the movable scroll (50) by the internal pressure of the compression chamber (60) can be made zero. This point is discussed I will tell.
  • the downward axial load F gal acting on the first flat plate (51) becomes as shown by the dashed line in FIG. 6B.
  • the upward axial load F ga2 acting on the second flat plate (52) fluctuates in the range of F gamin ⁇ F ga2 ⁇ F gamax as shown by the two-dot chain line in FIG.
  • the two loads F gal and F ga 2 have the same magnitude and opposite directions at all rotation angles, and cancel each other.
  • the height of the movable wrap (53) sandwiched between the first flat plate (51) and the second flat plate (52) is set to the fixed wrap (53) which engages with the movable wrap (53). 41). Therefore, when connecting the first flat plate (51) and the second flat plate (52) with the bolt (62), it is necessary to ensure that the movable scroll (50) is locked with respect to the fixed scroll (40). Can be avoided. That is, it is possible to reliably prevent a situation where the fixed side wrap (41) is sandwiched between the first flat plate (51) and the second flat plate (52), and the orbiting scroll (50) cannot be revolved. Therefore, according to the present embodiment, the scroll compressor can be reliably assembled without paying special consideration, and the manufacturing process thereof can be simplified.
  • the movable scroll (so) a plurality of strut members (6 1), both while maintaining a distance between the first flat plate (51) and the second flat plate (52) securely Can be linked to Further, in the orbiting scroll (50) of the present embodiment, since the support member (61) is arranged outside the orbiting wrap (53), the orbiting wrap (53) can be kept small. Therefore, according to the present embodiment, the first flat plate (51) and the second flat plate (52) can be reliably connected without increasing the size of the orbiting scroll (50). In addition, according to the present embodiment, since the height of the support member (61) is equal to or greater than the height of the movable wrap (53), most of the fastening force of the bolt (62) is supported by the support member (61).
  • one of a pair of flat plates sandwiching the fixed side wrap and the movable side wrap is provided on the fixed scroll, and the other is provided on the movable scroll.
  • the degree to which the movable scroll is inclined is determined by the clearance ⁇ between the back of the movable scroll and the Oldham ring.
  • the movable scroll (50) is provided with both the first flat plate (51) and the second flat plate (52), and the first flat plate (51) and the The fixed scroll (40) is sandwiched between two flat plates (52).
  • the degree of inclination of the movable scroll (50) is determined not by the clearance ⁇ between the movable scroll (50) and the Oldham ring (39). It is determined by the difference (Hos-Hfs) between the height Hos of the movable wrap (53) and the height Hfs of the fixed wrap (41).
  • the height Hos of the movable wrap (53) and the height Hfs of the fixed wrap (41) it is ensured that the movable scroll (50) is excessively inclined. Can be avoided. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the production efficiency of the scroll compressor (10) while maintaining high reliability.
  • the stationary wrap (41) has a configuration in which the first flat plate (51) and the second flat plate (52) are separate from each other.
  • the fixed-side wrap (41) projects in a cantilever manner toward the inside of the outer peripheral portion (42). Therefore, the fixed side wrap (41) may be more deformed than the movable side wrap (53) formed integrally with the first flat plate (51).
  • the thickness of the fixed-side wrap (41) is larger than the thickness of the movable-side wrap (53). Therefore, according to the present embodiment, the rigidity of the fixed wrap (41), which is more easily deformed than the movable wrap (53), can be increased, and excessive deformation of the fixed wrap (41) can be prevented.
  • the fixed inner wrap surface (45) is constituted by both the inner surface (43) of the fixed wrap (41) and the inner surface (44) of the outer peripheral portion (42). (See Figures 3 and 5). Therefore, the fixed-side wrap (41), which is more easily deformed than the movable-side wrap (53), can be shortened by about 2 turn than the movable-side wrap (53). Therefore, according to the present embodiment, the rigidity can be increased by shortening the length of the fixed wrap (41), and excessive deformation of the fixed wrap (41) can be suppressed.
  • a so-called asymmetric scroll structure is employed. That is, the length of the fixed inner wrap surface (45) is longer than the movable outer wrap surface (55) by about 1/2 turn. Therefore, compared to a symmetric scroll structure in which both wrap surfaces (45, 55) have the same length, the compression chamber defined by the fixed inner wrap surface (45) and the movable outer wrap surface (55). The maximum volume of (SO) can be increased. Then, the length of the fixed wrap surface (45, 46) and the movable wrap surface (54, 55) can be reduced without reducing the amount of refrigerant that can be sucked by the scroll compressor (10). As a result, the rigidity of the fixed-side wrap (41) can be further increased by further shortening the length of the fixed-side wrap (41), and excessive deformation of the fixed-side wrap (41) can be reliably suppressed.
  • the position of the center of gravity of the orbiting scroll (50) is adjusted.
  • the shapes of the first flat plate (51) and the second flat plate (52) are changed. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to adjust the position of the center of gravity of the orbiting scroll (50) while avoiding an increase in the size of the orbiting scroll (50).
  • both the first flat plate (51) and the second flat plate (52) are provided on the movable scroll (50). Therefore, the position of the center of gravity of the orbiting scroll (50) can be adjusted by changing the shape of both the first flat plate (51) and the second flat plate (52). Therefore, according to the present embodiment, the first flat plate (51) and the second flat plate (52) can be reduced in size, and the movable scroll (50) can be reduced in size, as compared with a scroll compressor having a general structure.
  • the fixed scroll (40) and the movable scroll (50) of the compression mechanism (30) are installed in the low-pressure chamber (12) in the casing (11). That is, the pressure around the fixed scroll (40) and the orbiting scroll (50) is the same as the suction pressure of the scroll compressor (10). Therefore, considering the compression chamber (60) having the maximum volume formed on the outermost periphery of the movable wrap (53), the pressure difference between the internal pressure of the compression chamber (60) and the internal pressure of the low-pressure chamber (12) is as follows. There is almost no state.
  • the second flat plate (52) is provided on the movable scroll (50) and slides on the fixed scroll (40). Therefore, when the surroundings of the fixed scroll (40) and the orbiting scroll (50) are set to the same high pressure state as the discharge pressure, the refrigerant flows from the gap between the second flat plate (52) and the fixed scroll (40) to the compression chamber (60). There is a risk of leakage and a decrease in efficiency.
  • the pressure difference between the compression chamber (60) having the maximum volume and the periphery of the fixed scroll (40) or the movable scroll (50) can be extremely reduced. Therefore, according to the present embodiment, the amount of refrigerant leaking into the compression chamber (eo) from the gap between the second flat plate (52) and the fixed scroll (40) can be significantly reduced, and the scroll compressor (10) Efficiency can be avoided.
  • the fixed side wrap (41) is separate from the second flat plate (52). For this reason, the gap near the tip of the fixed wrap (41) or the movable wrap (53) can be narrowed, and the amount of refrigerant leaking from this gap can be reduced. This point will be described with reference to FIGS. 8A, 8B, 9A, and 9B.
  • the fixed scroll (40) of the present embodiment has a ring-shaped outer peripheral portion (4).
  • the spiral fixed wrap (41) protrudes in a cantilever shape into the inside of 2). Therefore, as shown in FIGS. 8A and 8B, if the milling cutter (100) having the cutting edge formed only on the side surface is used, the fixed scroll (40) can be processed.
  • the one equivalent to the second flat plate is formed integrally with the fixed side wrap.
  • a force S that requires an end mill having cutting edges on both the side and end surfaces is required. This end mill is susceptible to wear at the corners of the cutting edge. Therefore, as shown in FIG. 9A, a curved R (R) is formed at the root of the fixed wrap.
  • the tip of the movable wrap was chamfered. Therefore, a gap is formed near the root of the fixed wrap and near the tip of the movable wrap (53), and refrigerant leaks through the gap.
  • the fixed scroll (40) is formed separately from the second flat plate (52). Therefore, as shown in FIG. 9B, the ends of the fixed-side wrap (41) and the movable-side wrap (53) can be finished at a right angle, and a gap can be prevented from being formed in the vicinity thereof. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of refrigerant leaking from the gap near the tip of the fixed wrap (41) or the movable wrap (53), and to improve the efficiency of the scroll compressor (10).
  • the scroll type fluid machine constituting the scroll compressor (10) of the present embodiment includes a fixed scroll (40), a revolving movable scroll (50), and rotation prevention of the movable scroll (50).
  • a scroll-type fluid machine including a mechanism and a rotating shaft, wherein the fixed scroll (40) includes a spiral-shaped fixed wrap (41), and the movable scroll (50) includes an eccentric portion of the rotating shaft.
  • (21) First to engage A flat plate (51), a spiral movable wrap (53) that is engaged with the fixed wrap (41), and faces the first flat plate (51) with the movable wrap (53) interposed therebetween.
  • a compression chamber (60) is formed by the fixed side wrap (41), the movable side wrap (53), the first flat plate (51) and the second flat plate (52). Things.
  • the first flat plate (51) is formed integrally with the movable side wrap (53), and the second flat plate (52) is formed by the first flat plate (51) and the movable side wrap (53). Although it is formed separately from the tip (53), the following configuration may be used instead.
  • the second flat plate (52) is formed integrally with the movable side wrap (53), and the first flat plate (51) is formed integrally with the second flat plate (52) and the movable side wrap (53). May be formed separately.
  • the sliding surface between the movable side wrap (53) and the fixed side wrap (41) in the separate first flat plate (51) is merely a plane.
  • the fixed plate wrap (4 1 1) in the first plate (51) is compared with a general scroll compressor in which the equivalent to the first plate (51) is formed integrally with the movable wrap to constitute a movable scroll. ), It is extremely easy to machine the sliding surface with high precision. Therefore, according to the present modification, as in the case of the scroll compressor (10) of the above embodiment, the efficiency can be improved without impairing the production efficiency.
  • the first flat plate (51), the second flat plate (52), and the movable wrap (53) may be formed separately.
  • the sliding surface of the fixed wrap (41) is merely a flat surface.
  • the one equivalent to the first flat plate (51) is formed integrally with the movable side wrap to constitute a movable scroll
  • the one equivalent to the second flat plate is integrally formed with the fixed side wrap to form a fixed scroll. It is extremely easy to machine the sliding surface of the first flat plate (51) and the second flat plate (52) with the fixed side wrap (4 1) with higher precision than the general scroll compressor that composes Become. Therefore, according to the present modification, as in the case of the scroll compressor (10) of the above embodiment, the efficiency can be improved without impairing the production efficiency.
  • the positional relationship between the fixed side wrap (41) and the movable side wrap (53) can be visually checked before assembling the second flat plate (52). Can be confirmed with The gap between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) can be checked while rotating the movable wrap (53), and the fixed scroll (40) is fixed to the housing (31) at the optimal position. can do. Therefore, according to the present modification, the amount of fluid leakage from the compression chamber (60) can be reduced by optimizing the arrangement of the fixed wrap (41) and the movable wrap (53). As a result, the efficiency of the scroll compressor (10) can be improved.
  • a sliding plate (71) may be interposed between the movable wrap (53) and the second flat plate (52).
  • the sliding plate (71) is a thin plate made of a material having excellent wear resistance, such as panel steel, and constitutes a thin plate member.
  • the upper end of the fixed wrap (41) slides on the sliding plate (71). Since the sliding plate (71) has excellent wear resistance, even at the top end of the fixed side wrap (41) where the lubrication amount tends to be insufficient at the time of starting, wear and seizure etc. Trouble can be reliably prevented.
  • the present modification can be applied to the scroll compressor (10) of the first modification.
  • the sliding plate (71) may be interposed between the movable wrap (53) and the first flat plate (51). In this case, the lower end of the fixed scroll (40) slides on the sliding plate (71).
  • the first flat plate (51), the second flat plate (52), and the movable side wrap (53) have a separate structure, the movable flat wrap (53) and the first flat plate (51) ) And between the movable side wrap (53) and the second flat plate (52). In this case, the upper and lower ends of the fixed scroll (40) slide on the sliding plate (71).
  • the Oldham ring (39) is provided as a rotation preventing mechanism for the orbiting scroll (50), but the following configuration may be adopted instead.
  • the movable scroll (50) is formed by the through hole (4) in the outer peripheral portion (42) and the support member (61) passed through the through hole (47).
  • a rotation preventing mechanism may be configured.
  • the through hole (47) is formed at a predetermined position so as to draw an envelope of the column member (61) revolving with the orbiting scroll (50), thereby forming a guide hole.
  • the side surface of the column member (61) slides on the side wall of the through hole (47).
  • the rotation preventing mechanism of the movable scroll (50) is configured by using the support member (61) of the movable scroll (50) and the insertion hole (47) of the outer peripheral portion (42). Is possible. Therefore, according to the present modification, the Oldham ring (39) as a rotation preventing mechanism is not required, and the configuration of the scroll compressor (10) can be simplified.
  • the height of the outer peripheral portion (42) of the fixed scroll (40) is the same as the height of the fixed side wrap (41). May be adopted.
  • the height of the outer peripheral portion (42) may be slightly higher than the height of the fixed side wrap (41).
  • the second flat plate (52) is in sliding contact with the upper surface of the outer peripheral portion (42), and the upper end of the fixed side wrap (41) and the Clearance is always ensured between the flat plate (52).
  • the tip seal (72) is provided at the upper end of the fixed side wrap (41), and comes into sliding contact with the second flat plate (52). As described above, in this modification, a gap is provided between the tip of the fixed wrap (41) and the second flat plate (52), and this gap is sealed by the tip seal (72).
  • the gap between the fixed side wrap (41) and the second flat plate (52) can be sealed while ensuring the clearance with (52). Therefore, according to this modification, in addition to the effect of securing the clearance, the leakage of the refrigerant from the gap between the fixed wrap (41) and the second flat plate (52) can be suppressed, and the efficiency of the scroll compressor (10) can be reduced. A fall can be avoided.
  • the height of the fixed side wrap (41) is fixed in the fixed scroll (40), but the following configuration may be adopted instead.
  • the height of the fixed wrap (41) may be gradually reduced from the outer peripheral side to the center of the fixed wrap ′ (41).
  • the upper end surface of the fixed side wrap (41) is an inclined surface that goes down from the outer peripheral side of the fixed side wrap (41) toward the center side.
  • the lower end surface of the fixed wrap (41) is an inclined surface that rises from the outer peripheral side to the center side of the fixed wrap (41).
  • only the upper end surface may be inclined to flatten the lower end surface, or conversely, the upper end surface may be flattened and only the lower end surface may be fixed. It may be inclined.
  • a tip seal may be provided at the tip of the fixed-side wrap (41), similarly to the above-described modification 4.
  • the central portion of the fixed-side wrap (41) receives a high internal pressure of the compression chamber (60) and is exposed to a high temperature at the same time, so that the deformation tends to be large.
  • the closer to the center of the fixed side wrap (41), where the amount of deformation tends to increase is closer to the tip of the fixed side wrap (41) and to the first flat plate (51) and the second flat plate (41). 52) and the clearance can be increased. Therefore, according to the present modification, it is possible to prevent the fixed side wrap (41) from hitting the first flat plate (51) or the second flat plate (52) and being damaged. Also, the contact between the fixed side wrap (41) and the first flat plate (51) or the second flat plate (52) Therefore, it is possible to avoid an increase in frictional resistance.
  • the scroll compressor (10) of the above embodiment may have the following configuration. Here, different points of the present modified example from the above embodiment will be described.
  • the second flat plate is used.
  • a discharge port (63) is formed in (52). That is, the discharge port (63) is formed on the second flat plate (52) instead of the first flat plate (51). The discharge port (63) is formed at the center of the second flat plate (52) and penetrates through the second flat plate (52).
  • the compression mechanism (30) of the present modified example is provided with a discharge passage member (92) and a discharge passage (95).
  • the drive shaft (20) is not provided with a discharge passage (22), and is also provided with a cylindrical seal (23) and a coil spring (24). Absent.
  • the discharge passage member (92) is provided such that its dome-shaped portion covers the center of the second flat plate (52).
  • the inside of the dome-shaped portion is a discharge pressure space (94).
  • the portion of the discharge passage member (92) extending laterally from the dome-shaped portion is fixed to the housing (31) together with the fixed scroll (40).
  • a seal ring is provided between the lower end of the dome-shaped portion at (92) and the second flat plate (52).
  • the seal ring (93) slides on the second flat plate (52) of the orbiting scroll (50) and seals a gap between the discharge passage member (92) and the second flat plate (52).
  • the discharge passage (95) is formed from the discharge passage member (92) to the housing (31) through the outer peripheral portion (42) of the fixed scroll (40).
  • the discharge passage (95) communicates with the discharge pressure space (94) at its inlet end, and communicates with the high-pressure chamber (13) in the casing (11) at its outlet end.
  • the refrigerant compressed by the compression mechanism (30) flows into the discharge pressure space (94) through the discharge port (63).
  • the high-pressure refrigerant in the discharge pressure space (94) flows into the high-pressure chamber (13) through the discharge passage (95). Thereafter, the high-pressure refrigerant in the high-pressure chamber (13) is sent out of the casing (11) through the discharge port (15).
  • a communication hole (75) and an intermediate discharge hole (76) are formed in the second flat plate (52).
  • the communication hole (75) is formed at a position facing the discharge port (63) of the first flat plate (51), and penetrates the second flat plate (52).
  • the intermediate discharge hole (76) is formed closer to the outer periphery of the second flat plate (52) than the communication hole (75), and penetrates the second flat plate (52).
  • a dome-shaped cover member (77) is provided on the rear surface (the upper surface in FIG. 17) of the second flat plate (52).
  • the cover member (77) is attached so as to cover the communication hole (75) and the intermediate discharge hole (76) of the second flat plate (52).
  • the cover member (77) and the second flat plate (52) define a discharge muffler space (78).
  • the discharge muffler space (78) can communicate with the compression chamber (60) by the communication hole (75) and the intermediate discharge hole (76).
  • a relief valve (79) is attached to the back of the second flat plate (52).
  • This relief valve (79) is a so-called reed valve, and is installed so as to close the intermediate discharge hole (76).
  • the relief valve (79) opens only when the internal pressure of the compression chamber (60) becomes higher than the internal pressure of the discharge muffler space ( 78 ) to open the intermediate discharge hole (76).
  • the compression ratio is constant and does not change.
  • the ratio of high pressure to low pressure in the refrigeration cycle varies depending on operating conditions. For this reason, when the compression ratio of the scroll compressor is higher than the ratio between the high pressure and the low pressure of the refrigeration cycle, the refrigerant is compressed more than necessary by the scroll compressor.
  • the scroll compressor (10) of the present modification such an over-compression phenomenon can be avoided.
  • the compression ratio of the scroll compressor (10) is higher than the ratio between the high pressure and the low pressure of the refrigeration cycle
  • the internal pressure of the compression chamber (60) reaches the high pressure of the refrigeration cycle during the compression process. Therefore, the relief valve (79) is pushed open by the internal pressure of the compression chamber (60), and a part of the refrigerant in the compression chamber (60) passes through the intermediate discharge hole (76) and discharge muffler space (78). Flow into In the compression chamber (60), only the remaining refrigerant is compressed.
  • the compression ratio is automatically adjusted according to the operating conditions of the refrigeration cycle.
  • the scroll compressor (10) of the above embodiment employs a configuration in which the casing (11) is partitioned into a low-pressure chamber (12) and a high-pressure chamber (13). Instead, the casing (11) A structure (low-pressure dome structure) may be adopted in which the entire interior is in a low-pressure (suction pressure) state.
  • a structure low-pressure dome structure
  • suction pressure suction pressure
  • a suction port (14) is attached to the body of the casing (11). Further, the fixed scroll (40) is provided with a suction port (81).
  • the suction port (81) is formed so as to penetrate the outer peripheral portion (42) in the lateral direction, and communicates the internal space of the casing (11) with the compression chamber (60).
  • the bearing portion (64) of the present embodiment is formed in a simple cylindrical shape, and the flange portion (65) is omitted.
  • the second flat plate (52) is formed with a discharge port (63) and an intermediate pressure introducing hole (82). That is, the discharge port (63) is formed on the second flat plate (52) instead of the first flat plate (51).
  • the discharge port (63) is formed at the center of the second flat plate (52) and penetrates through the second flat plate (52).
  • the intermediate pressure introduction hole (82) is formed closer to the outer periphery of the second flat plate (52) than the discharge port (63), and penetrates the second flat plate (52).
  • the compression mechanism (30) of the present modification is provided with a high-pressure refrigerant outlet member (83).
  • the lead-out member (83) includes a flat plate-like member (84) and a cap-like member (88).
  • the flat plate member (84) is formed in a flat plate shape, and is disposed so as to cover the second flat plate (52).
  • the flat member (84) is bolted together with the fixed scroll (40). It is fixed to the housing (31) by (91).
  • the flat plate member (84) has a communication hole (85) at a position above the discharge port (63) of the second flat plate (52).
  • the communication hole (85) is formed so as to penetrate the flat plate member (84).
  • An inner seal ring (86) and an outer seal ring (87) are provided between the flat member (84) and the second flat plate (52).
  • the inner seal ring (86) and the outer seal ring (87) are arranged concentrically around the communication hole (85) and are in sliding contact with the second flat plate (52) of the orbiting scroll (50).
  • the inner seal ring (86) and the outer seal ring (87) are each formed to a predetermined diameter. And even if the orbiting scroll (50) revolves, the discharge port (63) of the second flat plate (52) always communicates with the space inside the inner seal ring (86), and the middle of the second flat plate (52).
  • the pressure introduction hole (82) always communicates with the space between the inner seal ring (86) and the outer seal ring (87).
  • the cap member (88) is attached to the upper surface of the flat plate member (84).
  • a discharge pressure space (89) is defined between the cap-like member (88) and the flat plate-like member (84).
  • a communication hole (85) of a flat member (84) is opened.
  • one end of a tubular discharge port (15) is inserted into the upper end of the cap-shaped member (8 ⁇ ).
  • the discharge port (15) is provided through the upper end of the casing (11).
  • the discharge pressure space (89) contains a discharge valve (90).
  • the discharge valve (90) is a so-called reed valve, and is fixed to the upper surface of the flat member (84).
  • the discharge valve (90) is installed so as to close the communication hole (85).
  • Oil supply passage (96) is constituted by a tubular passage (97) groove-like passage (9 8).
  • the refrigerating machine oil is supplied between the lower surface of the second flat plate (52) and the upper surface of the outer peripheral portion (42) through the oil supply passage (96).
  • the tubular passage (97) is formed from the housing (31) to the outer peripheral portion (42) of the fixed scroll (40).
  • One end of the tubular passage (97) opens above the main bearing (32) in the housing (31), and the other end opens in the upper surface of the outer peripheral portion (42) of the fixed scroll (40). are doing.
  • grooved passage (98) Is formed by digging down the upper surface of the outer peripheral portion (42) of the fixed scroll (40). The groove-shaped passage (98) extends from the upper end of the tubular passage (97) toward the inside of the outer peripheral portion (42), and extends in an arc along the inner periphery of the outer peripheral portion (42).
  • the operation of the scroll compressor (10) of the present modification will be described.
  • the low-pressure refrigerant flowing into the casing (11) from the suction port (14) is sucked into the compression chamber (60) through the suction port (81).
  • the compressed high-pressure refrigerant passes through the discharge port ( 63 ) and passes through the compression chamber ( 6).
  • the pressure inside the inner seal ring (86) communicating with the discharge port (63) is the same as the discharge pressure.
  • the space between the inner seal ring (86) and the outer seal ring (87) communicating with the intermediate pressure introducing hole (82) has an intermediate pressure whose internal pressure is higher than the suction pressure and lower than the high pressure. .
  • the pressure difference between the inside and outside of the inner seal ring (86) and the outer seal ring (87) can be reduced as compared with the case where only one seal ring is provided, and leakage of the high-pressure refrigerant is reliably prevented.
  • the back pressure of the second flat plate (52) is higher than the suction pressure. Therefore, a force is applied to the movable scroll (50) to push it down. That is, the second flat plate (52) of the movable scroll (50) is pressed against the upper surface of the fixed scroll (40). By applying such a pressing force to the orbiting scroll (50), the inclination of the orbiting scroll (50) during the revolution is suppressed.
  • the second flat plate (52) is pressed against the upper surface of the outer peripheral portion (42) as described above, but the sliding portion between the two is lubricated by the refrigerating machine oil supplied through the oil supply passage (96).
  • the scroll compressor (10) of the present modification may adopt a configuration in which the same compression ratio as that of the above-described modification 7 can be adjusted.
  • the second flat plate (52) is formed with a slightly large-diameter intermediate discharge hole (76) at the same position as the intermediate pressure introducing hole (82).
  • the second flat plate (52) is provided with a relief valve (79) so as to close the intermediate discharge hole (76).
  • the configuration of the relief valve (79) is the same as that of the above-described modification 7 It is similar to that of
  • the inner seal ring (86) is chamfered in two places. Specifically, in the inner seal ring (86), the inner corner at the upper end and the outer corner at the lower end are chamfered.
  • the refrigerant flows from the outside to the inside of the inner seal ring (86), and is sent out to the discharge port (15) together with the refrigerant from the discharge port (63).
  • the gas pressure acting on the upper end of the inner seal ring (86) causes the inner seal ring (86) to contact the second flat plate (52). Pressed.
  • the orbiting scroll (50) is generally made of iron.
  • the sliding surface (lower surface in Fig. 2) of the second flat plate (52) with the fixed side wrap (41) is subjected to treatment such as induction hardening, nitriding, plating, and phosphate coating to prevent seizure. ⁇
  • the abrasion resistance may be increased.
  • lubricating refrigerating machine oil may not be easily supplied to a portion where the second flat plate (52) slides on the fixed wrap (41). Therefore, it is desirable to apply such a treatment to the sliding surface of the second flat plate (52).
  • the material of the orbiting scroll (50) may be a light alloy such as an aluminum alloy.
  • both the first plate (51) and the second plate (52) are movable scrolls (50). Is provided.
  • the mass of the orbiting scroll (50) increases compared to the general type, and the load acting on the eccentric part (21) of the bearing (64) and the drive shaft (20) is reduced. There is a possibility that it becomes larger.
  • the movable scroll (50) is made of a light alloy, the weight of the movable scroll (50) can be reduced as compared with the case of steel. Therefore, while adopting a configuration in which both the first flat plate (51) and the second flat plate (52) are provided on the orbiting scroll (50), the eccentric portion (21) of the bearing portion (64) and the drive shaft (20) is provided. An increase in the acting load can be suppressed.
  • first flat plate (51) and the orbiting scroll (50) are made of iron
  • the second flat plate (52) may be made of light alloy.
  • the second flat plate (52) is arranged at a position farthest from the bearing (64) in the vertical direction (see FIG. 2). Therefore, if only the second flat plate (52) is made of a light alloy to reduce the weight, the moment for tilting the orbiting scroll (50) can be greatly reduced.
  • the support portion is formed by the support member (61) formed separately from the first flat plate (51). It may be formed integrally with the flat plate (51).
  • the first flat plate (51) and the second flat plate (52) can be connected by forming a female screw on the column and connecting the female screw and the bolt (62). Good.
  • the sealing material may be interposed between the movable wrap (53) and the second flat plate (52) in the movable scroll (50).
  • a rubber member ⁇ a gasket-like member can be used as the sealing material.
  • the movable wrap (53) and the second flat plate (52) can be maintained even when the port (62) is tightened.
  • 52) There may be a gap between the two.
  • the sealing material is interposed between the movable wrap (53) and the second flat plate (52) as in the present modification, the tip surface of the movable wrap (53) and the second flat plate are not provided. Even if the lower surface of (52) is not finished with high precision, the gap between the two can be closed with a sealing material.
  • Embodiment 2 of the present invention is a modification of Embodiment 1 in which the configurations of the fixed scroll (40) and the movable scroll (50) are changed.
  • parts of the scroll compressor (10) of the present embodiment that are different from those of the first embodiment will be described.
  • FIG. 21 shows only the fixed scroll (40), and shows a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the flat forming portion (49) is formed by a pair of facing fixed wrap surfaces (45, 46) at a portion extending from the center end of the fixed side wrap (41) by about 1 and 1/2 turns. It is formed so as to fill the space between them. Further, the flat surface forming portion (49) is formed such that the lower surface thereof is flat. The lower surface of the flat forming portion (4 9) is located at a height of the stationary side wrap 1) about half the height.
  • the movable side wrap (53) of the present embodiment has a part constituting a low wall part (57) and the remaining part constituting a normal wall part (56). are doing.
  • FIG. 22 shows only the orbiting scroll (50), and shows a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • this movable wrap (53) has a length of about one turn from its center end! :
  • the lower part constitutes the lower wall (57), and the remaining part constitutes the normal wall (5S).
  • the height of the lower wall (57) is about half the height of the normal wall (56).
  • the height of the normal wall (56) is the same as the height of the movable wrap (53) of the first embodiment.
  • the movable side wrap (53) of the present embodiment is formed in a step shape in which the height decreases by one step from the outer peripheral side toward the center side. Then, the tip of the low wall portion (57) of the movable side wrap (53) slides on the lower surface of the flat surface forming portion (49).
  • the fixed scroll wrap (40) has the fixed wrap (41) and the movable scroll (50) has the movable wrap (5 3). Combined with each other.
  • FIG. 23 shows both the fixed scroll (40) and the movable scroll (50), and shows a plan view of a combination of both.
  • the normal wall portion (56) of the movable wrap (53) includes the first flat plate (51), the second flat plate (52), and the fixed wrap (41) together with the compression chamber (6). 0) (see Fig. 20).
  • the low wall portion (57) of the movable wrap (53) forms a compression chamber (60) together with the first flat plate (51), the flat surface forming portion (49), and the fixed wrap (41).
  • the scroll compressor of this embodiment (10) which also forms the compression chamber (60) by the bottom wall of the flat forming portion (4 9) and the movable side wrap (53) (57).
  • the winding of the fixed-side wrap (41) and the movable-side wrap (53) is performed while securing the necessary compression ratio (ie, the ratio of the maximum volume to the minimum volume of the compression chamber (60)).
  • the number can be reduced, and the fixed scroll (40) and the movable scroll ( ⁇ 0) can be downsized.
  • the movable wrap (53) is provided with the low wall portion (57) and the normal wall portion (56). Therefore, the number of turns on the fixed side and movable side wraps (41, 53) is reduced and the height of the wall (56) is usually increased to keep the maximum volume of the compression chamber (60) constant. However, the minimum volume of the compression chamber (60) does not change unless the height of the low wall (57) is changed. Therefore, according to the present embodiment, the number of turns of the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) can be reduced without reducing the compression ratio of the scroll compressor (10).
  • the fixed side wrap (41) protrudes in a cantilever shape toward the inside of the outer peripheral portion (42). Tends to be large.
  • the length of the fixed-side wrap (41) can be reduced without affecting the compression ratio.
  • the rigidity of the fixed-side wrap (41) can be secured by shortening the fixed-side wrap (41), and the amount of deformation of the fixed-side wrap (41) can be reduced.
  • the plane forming unit (4 9) is formed so as to cross the central portion of the fixed side wrap (41).
  • Embodiment 3 of the present invention is obtained by changing the configuration of the compression mechanism (30) in Embodiment 1 described above.
  • parts of the scroll compressor (10) of the present embodiment that are different from those of the first embodiment will be described.
  • the second flat plate (52) is provided not on the movable scroll (50) but on the fixed scroll (40). Specifically, the second flat plate (52) is placed on the fixed side wrap (41) or the outer peripheral portion (42), and is fixed to the housing (31) together with the outer peripheral portion (42) by bolts (91). ing. Note that, in the fixed scroll (40) of the present embodiment, the through hole (47) is not formed in the outer peripheral portion (42).
  • the movable scroll (50) is constituted by the first flat plate (51) and the movable side wrap (53).
  • the first flat plate (51) and the movable wrap (53) are formed integrally as in the first embodiment.
  • the orbiting scroll (50) has the same configuration as that of a general scroll compressor.
  • the front surface (the lower surface in FIG. 24) of the second flat plate (52) of the fixed scroll (40) forms a sliding surface that slides on the tip of the movable wrap (53). That is, the sliding surface of the second flat plate (52) with the movable side wrap (53) is merely a plane. Compression is performed by the second flat plate (52) and the fixed wrap (41) of the fixed scroll (40) and the first flat plate (51) and the movable wrap (53) of the movable scroll (50).
  • the room (60) is divided.
  • the hydraulic pressure of the refrigerating machine oil acts on the lower surface of the crocodile portion (65) in the bearing portion (64). Then, the movable scroll (50) is pushed upward by the hydraulic pressure acting on the flange (65). That is, a force for pressing the first flat plate (51) against the fixed scroll (40) is acting on the movable scroll (50).
  • the second flat plate (52) which is in sliding contact with the movable wrap (53) is formed separately from the force fixed wrap (41).
  • the sliding surface between the movable wrap (53) and the movable flat wrap (53) is simply a plane.
  • the second flat plate (52) slides on the movable flat wrap (53) in the second flat plate (52) compared to a general scroll compressor integrally formed with the fixed flat wrap. It becomes extremely easy to machine the surface with high precision.
  • the sliding surface of the second flat plate (52) can be finished to a small surface roughness without much time for processing, and furthermore, it can be surely finished to a flat surface. It becomes possible. As a result, the amount of refrigerant leaking from the gap between the second flat plate (52) and the movable wrap (53) can be greatly reduced without impairing the production efficiency of the scroll compressor (10). ) Can be improved.
  • the second flat plate (52) is separate from the fixed wrap (41) in the fixed scroll (40). For this reason, when assembling the scroll compressor (10), visually check the positional relationship between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) before assembling the second flat plate (52). Can be confirmed with Then, the gap between the fixed wrap (41) and the movable wrap (53) can be checked while rotating the movable wrap (53), and the fixed scroll (40) can be fixed at an optimum position. Therefore, according to the present embodiment, the amount of refrigerant leaking from the compression chamber (60) can be reduced by optimizing the arrangement of the fixed wrap (41) and the movable wrap (53). The efficiency of the machine (10) can be improved.
  • the fixed side wrap (41) and the second flat A sliding plate may be interposed between the plates (52).
  • the sliding plate is a thin plate made of a material having excellent wear resistance, such as panel steel, and constitutes a thin plate member.
  • the tip of the movable wrap (53) slides on the sliding plate. Since this sliding plate has excellent wear resistance, the amount of lubrication is insufficient at the time of starting, etc. Even at the tip of the movable side wrap (53), troubles such as wear and seizure are reliably prevented. be able to.
  • the height of the outer peripheral portion (42) of the fixed scroll (40) is the same as the height of the fixed side wrap (41) (see FIG. 24).
  • the following configuration may be adopted.
  • the height of the outer peripheral portion (42) may be slightly higher than the height of the fixed side wrap (41).
  • the first flat plate (51) is in sliding contact with the lower surface of the outer peripheral portion (42), and the lower end of the fixed wrap (41) Clearance is always ensured between one flat plate (51).
  • a tip seal that slides on the first flat plate (51) may be provided at the tip of the fixed-side wrap (41).
  • a gap is provided between the tip of the fixed-side wrap (41) and the first flat plate (51), and this gap is sieved by the tip seal.
  • the tip seal By providing the tip seal in this manner, the clearance between the fixed wrap (41) and the first flat plate (51) can be sealed while securing the clearance between the fixed wrap (41) and the first flat plate (51). . Therefore, according to this modified example, in addition to the effect of securing the clearance, the leakage of the refrigerant from the gap between the fixed side wrap (41) and the first flat plate (51) can be suppressed, and the scroll compressor ( 10 ) Efficiency reduction can be avoided.
  • a sealing material may be sandwiched between the fixed wrap (41) and the second flat plate (52) in the fixed scroll (40).
  • a rubber member ⁇ a gasket-like member can be used as the sealing material.
  • the fixed wrap (41) and the second flat plate can be tightened even when the port (91) is tightened.
  • 52) There may be a gap between the two.
  • the sealing material is sandwiched between the fixed-side wrap (41) and the second flat plate (52) as in this modification, the distal end surface of the fixed-side wrap (41) and the second flat plate Even if the lower surface of (52) is not finished with high precision, the gap between the two can be closed with a sealing material.
  • the fixed scroll (40) may be made of ceramics.
  • the fixed scroll (40) may be formed of ceramic impregnated with copper, and the fixed scroll (40) may be finished only by polishing.
  • the fixed side wrap (41) has a configuration in which the first flat plate (51) and the second flat plate (52) are separate bodies. For this reason, the fixed wrap (41) has a cantilever shape extending inward from the outer peripheral portion (42), and it is difficult to secure the rigidity of the fixed wrap (41).
  • the fixed scroll (40) is made of ceramics as in this modified example, the rigidity of the fixed side wrap (41) can be sufficiently secured, and excessive deformation of the fixed side wrap (41) is prevented. it can.
  • both the fixed side wrap (41) and the movable side wrap (53) are made of a steel material, the material of the fixed side wrap (41) is more tangential than the material of the movable side wrap (53).
  • a material having a high rate the same effect as above can be obtained. That is, by using a material having a high Young's modulus, the rigidity of the fixed wrap (41) can be increased, and excessive deformation of the fixed wrap (41) can be prevented.
  • the scroll type fluid machine may be used for applications other than the compressor.
  • this scroll type fluid machine may be installed in a refrigerant circuit as an expander.
  • a high-pressure refrigerant that has been radiated by a condenser or the like is introduced into a scroll-type fluid machine as an expander.
  • a part of the internal energy of the high-pressure refrigerant is output as rotational power from the scroll-type fluid machine as the expander.
  • the present invention is useful for a scroll-type fluid machine used as a compressor of a refrigerating apparatus.

Description

糸田 » スクロール型流体機械 技術分野
本発明は、 スクロール型の流体機械に関する。 背景技術
従来より、 スクロール型流体機械が広く知られている。 例えば、 特開平 6— 3 3 0 8 6 4号公報には、 スクロール型流体機械によって構成された圧縮機が開 示されている。
一般的なスクロール型流体機械の構成について説明する。 この種の流体機械 は、 固定スクロールと可動スクロールとを備えている。 固定スクロールと可動ス クロールは、 それぞれが板状の平板部と渦巻き状のラップとを備えている。 両ス クロールにおいて、 ラップは、 平板部の前面側に立設されている。 また、 両スク ロールにおいて、 ラップは、 平板部と一体に形成されている。 固定スクロールと 可動スクロールは、 互いに向かい合う姿勢で配置され、 それぞれのラップが互い に嚙み合わされる。 そして、 互いに嚙み合ったラップが平板部で挟まれた状態と なり、 これらラップと平板部によって流体室が区画される。
固定スクロールは、 流体機械のハウジングに固定される。 一方、 可動スクロ ールは、 オルダムリングを介してハウジングに載置される。 このオルダムリング は、 可動スクロールの自転防止機構を構成する。 また、 可動スクロールには、 平 板部の背面側に軸受けが形成され、 この軸受けに回転軸の偏心部が係合する。 そ して、 可動スクロールは、 自転することなく公転運動だけを行う。
このスクロール型流体機械を冷媒の圧縮機として用いた場合、 各ラップの外 周側端部付近へガス冷媒が吸入される。 このガス冷媒は、流体室に閉じ込まれる。 そして、 回転軸を介して可動スクロールを駆動すると、 流体室の容積が次第に小 さくなり、 流体室内のガス冷媒が圧縮される。 そして、 流体室がラップの内周側 端部付近に達すると、 平板部に開口する吐出口から圧縮されたガス冷媒が吐出さ れる。
一解決課題一
スクロール型流体機械において、 可動スクロールは、 そのラップが固定スク ロールのラップと嚙み合った状態で公転する。 その際、 両スクロールにおけるラ ップの側面が互いに摺接し、 更にはラップの先端と平板部が互いに摺接する。 そ して、 互いに摺動するラップ同士ゃラップ先端と平板部の間に過大な隙間が生じ ると、 流体室から流体が漏れ出してしまい、 流体機械としての効率が低下してし まう。 このため、 互いに摺動する面、 即ち摺動面を高精度に仕上げ、 流体機械の 効率低下を回避する必要がある。
しかしながら、 従来のスクロール型流体機械では、 ラップ先端と平板部の摺 動面を高精度に加工するのが困難であるという問題があった。 この問題点につい て説明する。
例えば、 可動スクロールの可動側ラップ先端は、 固定スクロールの固定側平 板部と摺動する。 一方、 上述のよう一に、 各スクロールではラップが平板部と一体 に形成されているため、 固定側平板部における可動側ラップ先端との摺動面は、 固定側ラップの歯底に位置することとなる。
従って、 平板部におけるラップ先端との摺動面については、 高精度な加工が 困難であった。 つまり、 この摺動面の表面粗さを小さく したり、 その平面度を高 めるのが困難であった。 このため、 従来のスクロール型流体機械では、 ラップ先 端と平板部との間からの流体の漏洩を充分に抑制できず、 これに起因して効率を 向上させるのが困難であった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、 スクロール型流体機械において、 ラップ先端と平板部の摺動面を容易に高精度で 加工し、 流体機械の効率を向上させることにある。 発明の開示
本発明が講じた第 1の解決手段は、 固定スクロール (40) と、 公転運動を行 う可動スクロール (50) と、 該可動スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸 (20) とを備えるスクロール型流体機械を対象としている。 そして、 上記可動ス クロール (50) は、 上記回転軸 (20) の偏心部 (21) と係合する第 1平板部 (51) と、 上記第 1平板部 (51) と一体に形成された可動側ラップ (53) とを備え、 上 記固定スクロール (40) は、 上記可動側ラップ (53) と嚙み合わされる固定側ラ ップ (41) と、 該固定側ラップ (41) とは別体に形成されると共に固定側ラップ (41) を挟んで第 1平板部 (51) と対向する第 2平板部 (52) とを備え、 上記固 定側ラップ (41)、 可動側ラップ (53)、 第 1平板部 (51) 及び第 2平板部 (52) によって流体室 (60) が形成されるものである。
本発明が講じた第 2の解決手段は、 固定スクロール (40) と、 可動スクロー ノレ (50) と、 該可動スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸 (20) とを備え るスクロール型流体機械を対象としている。 そして、 上記固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) を備え、 上記可動スクロール (50) は、 上記回転軸 (20) の偏心部 (21) と係合する第 1平板部 (51) と、 該第 1平板部 (51) と一体に形 成されて上記固定側ラップ (41) と嚙み合わされる可動側ラップ (53) と、 上記 第 1平板部 (51) 及び可動側ラップ (53) とは別体に形成されると共に可動側ラ ップ (53) を挟んで第 1平板部 (51) と対向する第 2平板部 (52) とを備え、 上 記第 2平板部 (52) を第 1平板部 (51) 又は可動側ラップ (53) に連結した状態 で公転運動を行うように構成され、 上記固定側ラップ (41)、 可動側ラップ (53)、 第 1平板部 (51) 及び第 2平板部 (52) によって流体室 (60) が形成されるもの である。
本発明が講じた第 3の解決手段は、 固定スクロール (40) と、 可動スクロー ル (50) と、 該可動スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸 (20) とを備え るスクロール型流体機械を対象としている。 そして、 上記固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) を備え、 上記可動スクロール (50) は、 上記回転軸 (20) の偏心部 (21) と係合する第 1平板部 (51) と、 該第 1平板部 (51) とは別体に 形成されて上記固定側ラップ ( ) と嚙み合わされる可動側ラップ (53) と、 該 可動側ラップ (53) と一体に形成されると共に可動側ラップ (53) を挟んで第 1 平板部 (51) と対向する第 2平板部 (52) とを備え、 上記第 1平板部 (51) を第 2平板部 (52) 又は可動側ラップ (53) に連結した状態で公転運動を行うように 構成され、 上記固定側ラップ (4Ό、 可動側ラップ (53)、 第 1平板部 (51) 及び 第 2平板部 (52) によって流体室 (60) が形成されるものである。
本発明が講じた第 4の解決手段は、 固定スクロール (40) と、 可動スクロー ル (50) と、 該可動スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸 (20) とを備え るスクロール型流体機械を対象としている。 そして、 上記固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) を備え、 上記可動スクロール (50) は、 上記回転軸 (20) の偏心部 (21) と係合する第 1平板部 (51) と、 該第 1平板部 (51) とは別体に 形成されて上記固定側ラップ (41) と嚙み合わされる可動側ラップ (53) と、 上 記第 1平板部 (51) 及び可動側ラップ (53) とは別体に形成されると共に可動側 ラップ (53) を挟んで第 1平板部 (51) と対向する第 2平板部 (52) とを備え、 第 1平板部 (51) と可動側ラップ (53) と第 2平板部 (52) を互いに連結した状 態で公転運動を行うように構成され、 上記固定側ラップ (41)、 可動側ラップ (5 3)、 第 1平板部 (51) 及び第 2平板部 (52) によって流体室 (60) が形成される ものである。
本発明が講じた第 5の解決手段は、 上記第 1の解決手段において、 固定スク ロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定側ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、 固定側ラップ (41) の先端と第 1平板 部 (51) との間に隙間が形成されるように、 上記外周部 (42) の高さが上記固定 側ラップ (41) の高さよりも高くなつているものである。
本発明が講じた第 6の解決手段は、 上記第 2 , 第 3又は第 4の解決手段にお いて、 固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定 側ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、 上記固定側ラップ (41) の先端と第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) との間に隙間が形成されるよう に、 上記外周部 (42) の高さが上記固定側ラップ (41) の高さよりも高くなつて いるものである。
本発明が講じた第 7の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段にお いて、 可動側ラップ (53) の高さが固定側ラップ (41) の高さよりも高くなつて いるものである。
本発明が講じた第 8の解決手段は、 上記第 2 , 第 3又は第 4の解決手段にお いて、 固定側ラップ (41) は、 その中心部分の高さがその外周部分の高さよりも 低くなるように形成されるものである。
本発明が講じた第 9の解決手段は、 上記第 5の解決手段において、 固定側ラ ップ (41) の先端には、 第 1平板部 (51) と摺動するチップシール (72) が設け られるものである。
本発明が講じた第 1 0の解決手段は、 上記第 6の解決手段において、 固定側 ラップ (41) の先端には、 第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) と摺動するチ ップシール (72) が設けられるものである。
本発明が講じた第 1 1の解決手段は、 上記第 7の解決手段において、 固定側 ラップ (41) の先端には、 第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) と摺動するチ ップシール (72) が設けられるものである。
本発明が講じた第 1 2の解決手段は、 上記第 8の解決手段において、 固定側 ラップ (41) の先端には、 第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) と摺動するチ ップシール (72) が設けられるものである。
本発明が講じた第 1 3の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 可動スクロール (50) には、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の間 隔を保持するための支柱部 (61) が可動側ラップ (53) の外側に複数設けられる ものである。
本発明が講じた第 1 4の解決手段は、 上記第 1 3の解決手段において、 支柱 部 (61) は、 その高さが可動側ラップ (53) の高さ以上となるように形成される ものである。
本発明が講じた第 1 5の解決手段は、 上記第 1 3の解決手段において、 固定 スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定側ラップ (4 1) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、 上記外周部 (42) には支柱部 (61) を挿通するためのガイド孔 (47) が複数形成され、 上記外周部 (42) のガイ ド孔 (47) と、 該ガイ ド孔 (47) に揷通されてガイ ド孔 (47) の側壁と摺動する支柱 部 (61) とによって可動スクロール (50) の自転防止機構が構成されるものであ る。
本発明が講じた第 1 6の解決手段は、 上記第 1の解決手段において、 固定側 ラップ (41) は、 その一部分又は全体の厚みが可動側ラップ (53) の厚みよりも 厚くなるように形成されるものである。
本発明が講じた第 1 7の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 固定側ラップ(41) は、 その一部分又は全体の厚みが可動側ラップ (53) の厚みよりも厚くなるように形成されるものである。
本発明が講じた第 1 8の解決手段は、 上記第 1の解決手段において、 固定側 ラップ (41) の材料は、 そのヤング率が可動側ラップ (53) の材料よりも高くな つているものである。
本発明が講じた第 1 9の解決手段は、 上記第 2 , 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 固定側ラップ (41) の材料は、 そのヤング率が可動側ラップ (53) の材 料よりも高くなつているものである。
本発明が講じた第 2 0の解決手段は、 上記第 1の解決手段において、 固定ス クロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定側ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、 上記外周部 (42) の内側面は、 可動側 ラップ (53) の外側面と摺接するように上記固定側ラップ (41) の内側面に連続 して形成されるものである。
本発明が講じた第 2 1の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固 定側ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、 上記外周部 (42) の 内側面は、可動側ラップ(53) の外側面と摺接するように上記固定側ラップ(41) の内側面に連続して形成されるものである。
本発明が講じた第 2 2の解決手段は、 上記第 2 0の解決手段において、 外周 部 (42) の内側面は、 可動側ラップ (53) の最外周部分における外側面の全体と 摺接可能に形成されるものである。
本発明が講じた第 2 3の解決手段は、 上記第 2 1の解決手段において、 外周 部 (42) の内側面は、 可動側ラップ (53) の最外周部分における外側面の全体と 摺接可能に形成されるものである。
本発明が講じた第 2 4の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 第 1平板部 (51) 及ぴ第 2平 ¾部 (52) は、 可動スクロール (δθ) の重 心位置を偏心部 (21) の中心線上に位置させるような形状に形成されるものであ る。
本発明が講じた第 2 5の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 固定スクロール (40)、 可動スクロール (50)、 自転防止機構、 及び回転 軸 (20) が収納される密閉容器状のケーシング (11) を備える一方、 上記ケーシ ング (11) の内部全体が低圧状態となるように構成されるものである。
本発明が講じた第 2 6の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 固定スクロール (40)、 可動スクロール (50)、 自転防止機構、 及び回転 軸 (20) が収納される密閉容器状のケーシング (11) を備える一方、 上記ケーシ ング(11) の内部には、低圧状態にされると共に少なく とも固定スクロール (40) 及び可動スクロール (50) が設置される低圧室 (12) が形成されるものである。
本発明が講じた第 2 7の解決手段は、 上記第 1の解決手段において、 固定ス クロール (40) は、 固定側ラップ (41) と第 2平板部 (52) の間に挟み込まれて 可動側ラップ (53) の先端と摺動する薄板部材 (71) を備えるものである。
本発明が講じた第 2 8の解決手段は、上記第 2又は第 4の解決手段において、 可動スクロール (50) は、 可動側ラップ (53) と第 2平板部 (52) の間に挟み込 まれて固定側ラップ(41) の先端と摺動する薄板部材(71) を備えるものである。
本発明が講じた第 2 9の解決手段は、上記第 3又は第 4の解決手段において、 可動スクロール (50) は、 可動側ラップ (53) と第 1平板部 (51) の間に挟み込 まれて固定側ラップ(41) の先端と摺動する薄板部材 (71) を備えるものである。
本発明が講じた第 3 0の解決手段は、 上記第 1の解決手段において、 第 1平 板部 (51) を固定側ラップ (41) へ押し付けるための力が可動スクロール (50) に作用するように構成されるものである。
本発明が講じた第 3 1の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) を固定側ラップ (41) へ押し付 けるための力が可動スクロール (50) に作用するように構成されるものである。
本発明が講じた第 3 2の解決手段は、 上記第 1の解決手段において、 可動側 ラップ (53) における中心側端部から所定長さに!:る部分は、 該可動側ラップ (5 3) の外周側端部よりも高さの低い低壁部 (57) を構成する一方、 固定スクロール (40) の固定側ラップ (41) には、 上記低壁部 (57) の先端と摺接して流体室 (6 0) を形成するための平面形成部 (49) が設けられるものである。
本発明が講じた第 3 3の解決手段は、 上記第 2, 第 3又は第 4の解決手段に おいて、 可動側ラップ (53) における中心側端部から所定長さに亘る部分は、 該 可動側ラップ (53) の外周側端部よりも高さの低い低壁部 (57) を構成する一方、 固定スクロール (40) の固定側ラップ (41) には、 上記低壁部 (57) の先端と摺 接して流体室 (60) を形成するための平面形成部 (49) が設けられるものである。
一作用一
上記第 1の解決手段では、 可動スクロール (50) に第 1平板部 (51) と可動 側ラップ (53) とが設けられ、 固定スクロール (40) に第 2平板部 (52) と固定 側ラップ (41) とが設けられる。 可動スクロール (50) の可動側ラップ (53) は、 固定スクロール (40) の固定側ラップ (41) と嚙み合わされる。 この状態で可動 スクロール (50) が公転運動を行うと、 それに伴って流体室 (60) の容積が変化 する。 その際、 固定側ラップ (41) の内側面と可動側ラップ (53) の外側面が摺 接し、 固定側ラップ (41) の外側面と可動側ラップ (53) の内側面が摺接する。 また、 固定側ラップ (41) の先端と第 1平板部 (51) が摺接し、 可動側ラップ (5 3) の先端と第 2平板部 (52) が摺接する。 この可動側ラップ (53) と摺接する第 2平板部 (52) は、 固定側ラップ (41) と別体に形成される。
尚、 この第 1の解決手段において、 固定側ラップ (41) の側面と可動側ラッ プ (53) の側面は、 必ずしも互いが直接に触れあっていなくてもよい。 つまり、 厳密に言うと固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の間に微小な隙間がある 場合であっても、 一見して固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) が擦れ合つ ているように見える状態であればよい。 この点は、 固定側ラップ (41) の先端と 第 1平板部 (51) についても同様であり、 可動側ラップ (53) の先端と第 2平板 部 (52) についても同様である。
上記第 2, 第 3及び第 4の解決手段では、 可動スクロール (50) に第 1平板 部 (51) と可動側ラップ (53) と第 2平板部 (52) とが設けられ、 固定スクロー ノレ (40) に固定側ラップ (41) が設けられる。 可動スクロール (50) の可動側ラ ップ (53) は、 固定スクロール (40) の固定側ラップ (41) と嚙み合わされる。 この状態で可動スクロール (50) が公転運動を行うと、 それに伴って流体室 (60) の容積が変化する。 その際、 固定側ラップ (41) の内側面と可動側ラップ (53) の外側面が摺接し、 固定側ラップ (41) の外側面と可動側ラップ (53) の内側面 が摺接する。 また、 固定側ラップ (41) は、 一方の先端が第 1平板部 (51) に摺 接し、 他方の先端が第 2平板部 (52) に摺接する。
尚、 これら第 2, 第 3及ぴ第 4の解決手段において、 固定側ラップ (41) の 側面と可動側ラップ (53) の側面は、 必ずしも互いが直接に触れあっていなくて もよい。 つまり、 厳密に言うと固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の間に 微小な隙間がある場合であっても、 一見して固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) が擦れ合っているように見える状態であればよい。 この点は、 固定側ラッ プ (41) の一方の先端と第 1平板部 (51) についても同様であり、 固定側ラップ (41) の他方の先端と第 2平板部 (52) についても同様である。
上記第 2の解決手段では、 可動側ラップ (53) が第 1平板部 (51) と一体に 形成される。 一方、 第 2平板部 (52) は、 可動側ラップ (53) や第 1平板部 (51) とは別体に形成される。 つまり、 固定側ラップ (41) と摺接する第 2平板部 (52) 力 s、 可動側ラップ (53) とは別体に形成される。 可動スクロール (50) では、 可 動側ラップ (53) 又は第 1平板部 (51) に対して、 これらとは別体の第 2平板部 (52) が連結されている。
上記第 3の解決手段では、 可動側ラップ (53) が第 2平板部 (52) と一体に 形成される。 一方、 第 1平板部 (51) は、 可動側ラップ (53) や第 2平板部 (52) とは別体に形成される。 つまり、 固定側ラップ (41) と摺接する第 1平板部 (51) 力 可動側ラップ (53) とは別体に形成される。 可動スクロール (50) では、 可 動側ラップ (53) 又は第 2平板部 (52) に対して、 これらとは別体の第 1平板部 (51) が連結されている。
上記第 4の解決手段では、 第 1平板部 (51) と可動側ラップ (53) と第 2平 板部 (52) とがそれぞれ別体に形成される。 つまり、 固定側ラップ (41) と摺接 する第 1平板部 (51) 及び第 2平板部 (52) 、 可動側ラップ (53) とは別体に 形成される。 可動スクロール (50) では、 それぞれ別体の第 1平板部 (51) と可 動側ラップ (53) と第 2平板部 (52) とが互いに連結されている。
上記第 5の解決手段では、 固定スクロール (40) において、 外周部 (42) が JP03/02679
10 固定側ラップ (41) と一体に形成される。 この外周部 (42) は、 その高さが固定 側ラップ (41) の高さよりも高くなつている。 そして、 固定側ラップ (41) と可 動側ラップ (53) とを嚙み合わせた状態では、 固定側ラップ (41) の先端と第 1 平板部 (51) との間のクリアランスが確保される。
上記第 6の解決手段では、 固定スクロール (40) において、 外周部 (42) が 固定側ラップ (41) と一体に形成される。 この外周部 (42) は、 その高さが固定 側ラップ (41) の高さよりも高くなつている。 そして、 固定側ラップ (41) と可 動側ラップ (53) とを嚙み合わせた状態では、 固定側ラップ (41) の先端と第 1 平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) との間のクリアランスが確保される。
上記第 7の解決手段では、 可動側ラップ (53) の高さが固定側ラップ (41) の高さより高くなる。 本解決手段の可動スクロール (50) において、 第 1平板部
(51) と第 2平板部 (52) の間隔は、 可動側ラップ (53) の高さと等しくなる。 つまり、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の間隔が固定側ラップ (41) の高 さよりも長くなり、 第 1平板部 (51) や第 2平板部 (52) と固定側ラップ (41) の先端とのクリアランスが確保される。
上記第 8の解決手段では、 固定側ラップ (41) の中心部分の高さがその外周 部分の高さよりも低くなつている。 このため、 固定側ラップ (41) の先端と第 1 平板部 (51) や第 2平板部 (52) とのクリアランスは、 固定側ラップ (41) の中 心側の方が外周側よりも大きくなる。 尚、 固定側ラップ (41) の高さは、 外周側 端部から中心側端部に向かって連続的に低くなつていてもよいし、 段階的に低く なっていてもよい。
上記第 9の解決手段では、 固定側ラップ (41) の先端にチップシール (72) が設けられる。 つまり、 本解決手段では、 固定側ラップ (41) と第 1平板部 (51) の間に隙間が形成されるが、 この隙間はチップシール (72) によってシールされ る。
上記第 1 0, 第 1 1及び第 1 2の解決手段では、 固定側ラップ (41) の先端 にチップシール (72) が設けられる。 つまり、 これらの解決手段では、 固定側ラ ップ (41) と第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) の間に隙間が形成されるが、 この隙間はチップシール (72) によってシールされる。 上記第 1 3の解決手段では、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の間に可 動側ラップ (53) 及び複数の支柱部 (61) が設けられる。 各支柱部 (61) は、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) で挟み込まれ、 両者の間隔を保持する。 尚、 支柱部 (61) は、 第 1平板部 (51) 及び第 2平板部 (52) と別体でもよいし、 第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) と一体であってもよい。 また、 複数の支柱 部 (61) は、 可動側ラップ (53) よりも外側に配置される。
上記第 1 4の解決手段では、 支柱部 (61) の高さが可動側ラップ (53) の高 さ以上となる。 従って、 例えばボルトで第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) を 連結する場合であっても、 ボルトによる締付力は、 その殆どが支柱部 (61) に作 用し、 可動側ラップ (53) にはそれほど作用しない。
上記第 1 5の解決手段では、 固定スクロール (40) に外周部 (42) が設けら れる。 外周部 (42) には、 各支柱部 (61) に対応して複数のガイ ド孔 (47) が形 成される。 可動スクロール (50) の支柱部 (61) は、 外周部 (42) のガイド孔 (4 7) に揷通され、 その外周面がガイ ド孔 (47) の内側面と摺動する。 そして、 支柱 部 (61) と外周部 (42) が摺動することによって可動スクロール (50) が案内さ れ、 可動スクロール (50) の自転運動が規制される。
上記第 1 6及び第 1 7の解決手段では、 固定側ラップ (41) の厚みが、 部分 的又は全体的に可動側ラップ (53) の厚みよりも厚くされる。
上記第 1 8及び第 1 9の解決手段では、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) が互いに異なる材料で構成される。 具体的に、 固定側ラップ'(41) は、 ャ ング率が可動側ラップ (53) の材料よりも高い材料によって構成される。
上記第 2 0及び第 2 1の解決手段では、 固定スクロール(40) に外周部 (42) が設けられる。 外周部 (42) の内側面は、 固定側ラップ (41) の内側面に連続し て形成され、 可動側ラップ (53) の外側面と摺接する。 つまり、 固定側ラップ (4 1) と可動側ラップ (53) の間だけでなく、 外周部 (42) と可動側ラップ (53) の 間にも流体室 (60) が形成される。 つまり、 可動側ラップ (53) と摺接して流体 室 (60) を区画する固定側のラップ面は、 その一部が外周部 (42) の内側面によ つて構成される。
上記第 2 2及び第 2 3の解決手段では、 可動側ラップ (53) の最外周部分に おける外側面の全体と外周部 (42) の内側面が摺接する。 つまり、 可動側ラップ (53) と摺接して流体室 (60) を区画する固定側のラップ面は、 可動側ラップ (5 3) の外周側端部の近傍にまで延長される。 そして、 可動側ラップ (53) の最外周 部分においても、 その全体と外周部 (42) との間に流体室 (60) が形成される。
尚、 第 2 2及び第 2 3の解決手段において、 外周部 (42) の内側面と可動側 ラップ (53) の外側面は、 必ずしも互いが直接に触れあっていなくてもよい。 つ まり、 厳密に言うと外周部 (42) と可動側ラップ (53) の間に微小な隙間がある 場合であっても、 一見して外周部 (42) と可動側ラップ (53) が擦れ合つている ように見える状態であればよい。
上記第 2 4の解決手段では、 可動スクロール (50) の重心位置を偏心部 (21) の中心線上に設定するために、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の両方の形 状が調節される。 可動スクロール (50) の重心位置が偏心部 (21) の中心線上に 位置すれば、 可動スクロール (50) の公転中に生じる可動スクロール (50) の自 転モーメントは大幅に低下する。
上記第 2 5の解決手段では、 ケーシング (11) の内部が低圧状態とされる。 例えば、 スクロール型流体機械 (10) を圧縮機として用いる場合、 ケーシング (1 1) の内圧は、 流体室 (60) へ吸入される流体の圧力と同じになる。 また、 スクロ ール型流体機械 ( 10) を膨張機として用いる場合、 ケーシング ( 11) の内圧は、 流体室 (60) から流出した流体の圧力と同じになる。 そして、 ケーシング (11) の内部において、 固定スクロール (40) 及び可動スクロール (50) の周囲は低圧 状態となっている。
上記第 2 6の解決手段では、 ケーシング (11) の内部に低圧室 (12) が区画 形成される。 この低圧室 (12) は、 その内部が低圧状態とされる。 例えば、 スク ロール型流体機械 (10) を圧縮機として用いる場合、 低圧室 (12) の内圧は、 流 体室 (60) へ吸入される流体の圧力と同じになる。 また、 スクロール型流体機械 ( 10) を膨張機として用いる場合、 低圧室 (12) の内圧は、 流体室 (60) から流 出した流体の圧力と同じになる。 この低圧室 (12) には、 少なくとも固定スクロ ール (40) と可動スクロール (50) とが配置されている。 そして、 固定スクロー ル (40) 及び可動スクロール (50) の周囲は低圧状態となっている。 尚、 ケーシ ング (11) 内における低圧室 (12) 以外の空間は、 例えば高圧状態となっていて もよい。
上記第 2 7の解決手段では、 固定スクロール (40) において、 固定側ラップ (41) と第 2平板部 (52) の間に薄板部材 (71) が挟み込まれる。 この薄板部材 (71) は、 可動側ラップ (53) の先端と摺動する。
上記第 2 8の解決手段では、 可動スクロール (50) において、 可動側ラップ (53) と第 2平板部 (52) の間に薄板部材 (71) が挟み込まれる。 この薄板部材 (71) は、 固定側ラップ (41) の先端と摺動する。
上記第 2 9の解決手段では、 可動スクロール (50) において、 可動側ラップ (53) と第 1平板部 (51) の間に薄板部材 (71) が挟み込まれる。 この薄板部材 (71) は、 固定側ラップ (41) の先端と摺動する。
上記第 3 0の解決手段では、 可動スクロール (50) に対して、 その第 1平板 部 (51) を固定側ラップ (41) の方へ押し付ける力が作用する。 ここで、 可動ス クロール (50) が公転運動する際には、 可動スクロール (50) を固定スクロール (40) や回転軸 (20) に対して傾けようとするモーメントが生じる。 これに対し、 本解決手段で可動スクロール (50) に加えられる押し付け力は、 可動スクロール (50) を傾けようとするモーメントを打ち消すように作用する。
上記第 3 1の解決手段では、 可動スクロール (50) に対して、 その第 1平板 部 (51) 又は第 2平板部 (52) を固定側ラップ (41) の方へ押し付ける力が作用 する。 ここで、 可動スクロール (50) が公転運動する際には、 可動スクロール (5 0) を固定スクロール (40) や回転軸 (20) に対して傾けようとするモーメントが 生じる。 これに対し、 本解決手段で可動スクロール (50) に加えられる押し付け 力は、 可動スクロール (50) を傾けようとするモーメントを打ち消すように作用 する。
上記第 3 2及び第 3 3の解決手段では、 可動側ラップ (53) の中心端側の部 分が低壁部 (57) を構成する。 また、 固定側ラップ (41) には、 その中心端側の 部分に平面形成部 (49) が設けられる。 この平面形成部 (49) は、 固定側ラップ
(41) を横断するように形成され、 低壁部 (57) の先端と摺接して流体室 (60) を形成する。 P T/JP03/02679
14 尚、 上記第 3 2及ぴ第 3 3の解決手段において、 低壁部 (57) の先端と平面 形成部 (49) は、 必ずしも互いが直接に触れあっていなくてもよい。 つまり、 厳 密に言うと低壁部 (57) と平面形成部 (49) の間に微小な隙間がある場合であつ ても、 一見して低壁部 (57) と平面形成部 (49) が擦れ合っているように見える 状態であればよい。
一効果一
上記第 1の解決手段では、 可動側ラップ (53) と摺接する第 2平板部 (52) を、 固定側ラップ (41) とは別体に形成している。 そして、 固定側ラップ (41) と別体の第 2平板部 (52) では、 可動側ラップ (53) との摺動面が単なる平面と なる。 このため、 第 2平板部 (52) が固定側ラップ (41) と一体である従来のも のに比べ、 第 2平板部 (52) における可動側ラップ (53) との摺動面を高精度に 加工することが極めて容易となる。
従って、 本解決手段によれば、 加工に多大な時間を要することなく、 第 2平 板部 (52) の摺動面を小さな表面粗さに仕上げることができ、 更には確実に平面 に仕上げることが可能となる。 この結果、 スクロール型流体機械 (10) の生産効 率を損なうことなく、 第 2平板部 (52) と可動側ラップ (53) の隙間から漏れ出 す流体の量を大幅に削減でき、 スクロール型流体機械 (10) の効率を向上させる ことができる。
また、 上記第 1の解決手段では、 固定スクロール (40) において、 第 2平板 部 (52) が固定側ラップ (41) と別体になっている。 このため、 スクロール型流 体機械 (10) の組み立て時には、 第 2平板部 (52) を組み付ける前の状態におい て、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の位置関係を目視ゃ隙間ゲージ等 で確認することが可能となる。 そして、 可動側ラップ (53) を回しながら固定側 ラップ (41) と可動側ラップ (53) の隙間をチェックすることができ、 最適な位 置に固定側ラップ (41) を固定することができる。 従って、本解決手段によれば、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の配置を最適化することによつても、 流体室 (60) からの流体の漏れ量を削減することができ、 スクロール型流体機械 ( 10) の効率向上を図ることができる。
上記第 2の解決手段によれば、 固定側ラップ (41) と摺接する第 2平板部 (5 2) を、 可動側ラップ (53) とは別体に形成している。 そして、 可動側ラップ (5
3) と別体の第 2平板部 (52) では、 固定側ラップ (41) との摺動面が単なる平面 となる。 このため、 第 2平板部 (52) が固定側ラップ (41) と一体に形成されて 固定スクロール (40) を構成する従来のものに比べ、 第 2平板部 (52) における 固定側ラップ (41) との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。
従って、 本解決手段によれば、 加工に多大な時間を要することなく、 第 2平 板部 (52) の摺動面を小さな表面粗さに仕上げることができ、 更には確実に平面 に仕上げることが可能となる。 この結果、 スクロール型流体機械 (10) の生産効 率を損なうことなく、 第 2平板部 (52) と固定側ラップ (41) の隙間から漏れ出 す流体の量を大幅に削減でき、 スクロール型流体機械 (10) の効率を向上させる ことができる。
上記第 3の解決手段によれば、 固定側ラップ (41) と摺接する第 1平板部 (5 1) を、 可動側ラップ (53) とは別体に形成している。 そして、 可動側ラップ (5 3) と別体の第 1平板部 (51) では、 固定側ラップ (41) との摺動面が単なる平面 となる。 このため、 第 1平板部 (51) が可動側ラップ (53) と一体に形成されて 可動スクロール (50) を構成する従来のものに比べ、 第 1平板部 (51) における 固定側ラップ (41) との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。
従って、 本解決手段によれば、 加工に多大な時間を要することなく、 第 1平 板部 (51) の摺動面を小さな表面粗さに仕上げることができ、 更には確実に平面 に仕上げることが可能となる。 この結果、 スクロール型流体機械 (10) の生産効 率を損なうことなく、 第 1平板部 (51) と固定側ラップ (41) の隙間から漏れ出 す流体の量を大幅に削減でき、 スクロール型流体機械 (10) の効率を向上させる ことができる。
上記第 4の解決手段では、 共に固定側ラップ (41) と摺接する第 1平板部 (5 1) と第 2平板部 (52) の両方を、 可動側ラップ (53) とは別体に形成している。 そして、 可動側ラップ (53) と別体の第 1平板部 (51) や第 2平板部 (52) では、 固定側ラップ (41) との摺動面が単なる平面となる。 このため、 第 1平板部 (51) が可動側ラップ (53) と一体に形成されて可動スクロール (50) を構成すると同 時に第 2平板部 (52) が固定側ラップ (41) と一体に形成されて固定スクロール (40) を構成する従来のものに比べ、 第 1平板部 (51) や第 2平板部 (52) にお ける固定側ラップ(41) との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。
従って、 本解決手段によれば、 加工に多大な時間を要することなく、 第 1平 板部 (51) 及び第 2平板部 (52) の摺動面を小さな表面粗さに仕上げることがで き、 更には確実に平面に仕上げることが可能となる。 この結果、 スクロール型流 体機械 (10) の生産効率を損なうことなく、 第 1平板部 (51) 及び第 2平板部 (5 2) と固定側ラップ (41) の隙間から漏れ出す流体の量を大幅に削減でき、 スクロ ール型流体機械 ( 10) の効率を向上させることができる。
上記第 2及び第 4の解決手段では、 可動スクロール (50) において、 第 2平 板部 (52) が可動側ラップ (53) と別体になっている。 このため、 スクロール型 流体機械 (10) の組み立て時には、 第 2平板部 (52) を組み付ける前の状態にお いて、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の位置関係を目視ゃ隙間ゲージ 等で確認することが可能となる。 そして、 可動側ラップ (53) を回しながら固定 側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の隙間をチェックすることができ、 最適な 位置に固定側ラップ (41) を固定することができる。 従って、 これらの解决手段 によれば、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の配置を最適化することに よっても、 流体室 (60) からの流体の漏れ量を削減することができ、 スクロール 型流体機械 ( 10) の効率向上を図ることができる。
また、 上記第 2 , 第 3及び第 4の解決手段では、 第 1平板部 (51) と可動側 ラップ (53) と第 2平板部 (52) とが可動スクロール (50) を構成している。 こ のため、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) には流体室 (60) の内圧が作用す るものの、 第 1平板部 (51) に作用する力と第 2平板部 (52) に作用する力とを 互いに相殺させることができる。
つまり、 一般的なスクロール型流体機械では、 流体室の内圧が固定スクロー ルの平板部と可動スクロールの平板部とに作用する。 従って、 可動スクロールに 対しては、 これを固定スクロールから引き離す方向の力が作用する。
これに対し、 上記第 2, 第 3及び第 4の解決手段によれば、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の両方を可動スクロール (50) に設けることで、 第 1平板部 (51) に作用する力と第 2平板部 (52) に作用する力とを互いに相殺させること ができる。 このため、 可動スクロール (50) に作用する軸方向荷重 (即ちスラス ト荷重) を大幅に低減でき、 可動スクロール (50) が公転運動する際の摩擦損失 を大幅に削減することができる。
上記第 5の解決手段によれば、 外周部 (42) の高さと固定側ラップ (41) の 高さの寸法管理を行うことで、 固定側ラップ (41) の先端と第 1平板部 (51) と のクリアランスを確保することができる。 このため、 流体室 (δθ) の内圧や熱に よって固定側ラップ (41) が多少変形した状態であっても、 固定側ラップ (41) が第 1平板部 (51) に強く当たって損傷するのを防止できる。 また、 固定側ラッ プ (41) と第 1平板部 (51) の接触による摩擦抵抗の増大を回避できる。 従って、 本解決手段によれば、 スクロール型流体機械 (10) の信頼性を向上させることが できる。
上記第 6の解決手段によれば、 外周部 (42) の高さと固定側ラップ (41) の 高さの寸法管理を行うことで、 固定側ラップ (41) の先端と第 1平板部 (51) 又 は第 2平板部 (52) とのクリアランスを確保することができる。 このため、 流体 室 (60) の内圧や熱によって固定側ラップ (41) が多少変形した状態であっても、 固定側ラップ (41) が第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) に強く当たって損 傷するのを防止できる。 また、 固定側ラップ (41) と第 1平板部 (51) 又は第 2 平板部 (52) の接触による摩擦抵抗の増大を回避できる。 従って、 本解決手段に よれば、 スクロール型流体機械 (10) の信頼性を向上させることができる。
上記第 7の解決手段では、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) に挟まれた 可動側ラップ (53) の高さを、 この可動側ラップ (53) と嚙み合う固定側ラップ (41) の高さよりも高く している。 このため、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (5 2) を連結する際に、 可動スクロール (50) が固定スクロール (40) に対してロッ ク状態となるのを確実に回避できる。 つまり、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (5 2) で固定側ラップ (41) が挟み込まれ、 可動スクロール (50) が公転できなくな るという事態を確実に防止できる。 従って、 本解決手段によれば、 特別な配慮を 払うことなくスクロール型流体機械 (10) を確実に組み立てることができ、 その 製造工程を簡素化できる。
また、 本解決手段によれば、 固定側ラップ (41) の先端と第 1平板部 (51) 又 は第 2平板部 (52) とのクリアランスを確保することができる。 このため、 流体 室 (60) の内圧や熱によって固定側ラップ(41) が多少変形した状態であっても、 固定側ラップ (41) が第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) に強く当たって損 傷するのを防止できる。 また、 固定側ラップ (41) と第 1平板部 (51) 又は第 2 平板部 (52) の接触による摩擦抵抗の増大を回避できる。 従って、 本解決手段に よれば、 スクロール型流体機械 (10) の信頼性を向上させることができる。
上記第 8の解決手段では、 固定側ラップ (41) の高さを外周側から中心側へ 向かって低く している。 ここで、 固定側ラップ (41) の中心側部分は、 その外周 側部分に比べ、 流体室 (60) の高い内圧が作用すると同時に高温に晒されること から、 変形量が大きくなりがちである。 これに対し、 本解決手段によれば、 変形 量の大きくなりがちな固定側ラップ (41) の中心側ほど、 固定側ラップ (41) の 先端と第 1平板部 (51) や第 2平板部 (52) とのクリアランスを拡大することが できる。
このため、 本解決手段によれば、 固定側ラップ (41) が第 1平板部 (51) や 第 2平板部 (52) に強く当たって損傷するのを防止できる。 また、 固定側ラップ (41) と第 1平板部 (51) や第 2平板部 (52) の接触による摩擦抵抗の増大を回 避できる。 従って、 本解決手段によれば、 スクロール型流体機械 (10) の信頼性 を向上させることができる。
上記第 9の解決手段では、 固定側ラップ (41) と第 1平板部 (51) とのクリ ァランスを確保した上で、 両者の隙間をチップシール (72) でシールしている。 従って、 本解決手段によれば、 クリアランスの確保による効果に加え、 固定側ラ ップ (41) と第 1平板部 (51) の隙間からの流体の漏れを抑制でき、 スクロール 型流体機械 (10) の効率低下を回避できる。
上記第 1 0 , 第 1 1及び第 1 2の解決手段では、 固定側ラップ (41) と第 1 平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) とのクリアランスを確保した上で、 固定側ラ ップ (41) と第 1平板部 (51) の隙間、 又は固定側ラップ (41) と第 2平板部 (5 2) の隙間をチップシール (72) でシールしている。 従って、 これらの解決手段に よれば、 クリアランスの確保による効果に加え、 固定側ラップ (41) と第 1平板 部 (51) 又は第 2平板部 (52) との隙間からの流体の漏れを抑制でき、 スクロー ル型流体機械 (10) の効率低下を回避できる。
上記第 1 3の解決手段によれば、可動スクロール (50) に複数の支柱部(61) を設けることで、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の間隔を保持しながら両 者を確実に連結できる。 また、 本解決手段では、 可動側ラップ (53) よりも外側 に支柱部 (61) を設けているため、 可動側ラップ (53) が小型に維持される。 従 つて、 本解決手段によれば、 可動スクロール (50) の大型化を回避しながら、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) を確実に連結することができる。
上記第 1 4の解決手段によれば、 支柱部 (61) の高さを可動側ラップ (53) の高さ以上としているため、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) を連結するた めの力の殆どを支柱部 (61) で支持することができる。 このため、 例え第 1平板 部 (51) と第 2平板部 (52) の連結力が過大となった場合でも、 その連結力によ つて可動側ラップ (53) が大きく歪むのを防止でき、 流体室 (60) からの流体の 漏れを防止してスクロール型流体機械 (10) の効率低下を回避できる。
上記第 1 5の解決手段によれば、 可動スクロール (50) の支柱部 (61) や外 周部 (42) のガイド孔 (47) を利用して可動スクロール (50) の自転防止機構を 構成できる。 従って、 本解決手段によれば、 例えば自転防止機構としてオルダム 機構等を別途設ける必要が無くなり、 スクロール型流体機械 (10) の構成を簡素 化できる。
上記第 1 6及び第 1 7の解決手段によれば、 固定側ラップ (41) の厚みを適 当に設定することで、 固定側ラップ (41) の剛性を確保できる。 また、 上記第 1
8及び第 1 9の解決手段固定側ラップ (41) をヤング率の大きな材料で構成する ことにより、 固定側ラップ (41) の剛性を確保できる。
ここで、 これらの解決手段では、 固定側ラップ (41) が第 1平板部 (51) 及 び第 2平板部 (52) の何れとも別体となる構成を採っており、 固定側ラップ (41) は外周側から中心側へ向かって延びる片持ち梁状に形成される。 このため、 第 1 平板部 (51) と第 2平板部 (52) によって挟まれる可動側ラップ (53) に比べ、 固定側ラップ (41) が変形しやすくなる。 これに対し、 上記第 1 6〜第 1 9の解 決手段によれば、 固定側ラップ (41) の剛性を充分に確保でき、 固定側ラップ (4
1) の変形が過大となるのを防止できる。 上記第 2 0及び第 2 1の解決手段では、 可動側ラップ (53) と摺接する固定 側のラップ面の一部を、 外周部 (42) の内側面によって構成している。 このため、 例えば固定側のラップ長と可動側のラップ長が等しい構造 (いわゆる対称スクロ ール構造) を採った場合であっても、 見かけ上は固定側ラップ (41) の長さを可 動側ラップ (53) の長さよりも短くすることができる。
ここで、 これらの解決手段では、 固定側ラップ (41) が第 1平板部 (51) 及 び第 2平板部 (52) の何れとも別体となる構成を採っており、 固定側ラップ (41) は外周側から中心側へ向かって片持ち梁状に突き出ている。 従って、 このような 構成では、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) によって挟まれる可動側ラップ (53) に比べ、 固定側ラップ (41) の変形量が大きくなるおそれがある。
これに対し、 これらの解決手段によれば、 可動側ラップ (53) に比べて変形 しゃすい固定側ラップ (41) を、 可動側ラップ (53) よりも短くすることができ る。 この結果、 固定側ラップ (41) の長さを短縮することによってその剛性を高 めることができ、 固定側ラップ (41) の過度な変形を抑制できる。
上記第 2 2及び第 2 3の解決手段では、 固定側のラップ長が可動側のラップ 長よりも約半周分だけ長い構造(いわゆる非対称スクロール構造) を採っている。 従って、 いわゆる対称スクロール,構造を採った場合に比べ、 固定側の内側ラップ 面と可動側の外側ラップ面で区画される流体室 (60) の最大容積を拡大すること ができる。 このため、 スクロール型流体機械 (10) を通過する流体の流量を減ら すことなく、 固定側や可動側のラップ長を短縮することができる。 この結果、 固 定側ラップ (41) の長さを更に短縮することによってその剛性を一層高めること ができ、 固定側ラップ (41) の過大な変形を確実に抑制できる。
上記第 2 4の解決手段では、 可動スクロール (50) の重心位置を調節するた めに第 1平板部 (51) 及び第 2平板部 (52) の形状を変更している。 このため、 可動スクロール (50) の大型化を回避しながら、 可動スクロール (50) の重心位 置を調節することが可能となる。
ここで、 一般的なスクロール型流体機械では、 第 1平板部 (51) に相当する ものだけが可動スクロールに設けられている。 従って、 可動スクロールの重心位 置の調節は、第 1平板部 (51) に相当するものの形状変更だけで行う必要があり、 その大型化を招くおそれがあった。
これに対し、 本解決手段では、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の両方 が可動スクロール (50) に設けられている。 このため、 可動スクロール (50) の 重心位置の調節は、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の両方の形状を変更す ることによって行うことが可能となる。 従って、 本解決手段によれば、 一般的な 構造のスクロール型流体機械に比べ、 第 1平板部 (51) や第 2平板部 (52) を小 型化することができる。
上記第 2 5及び第 2 6の解決手段では、 ケーシング (11) 内において、 固定 スクロール (40) 及び可動スクロール (50) の周囲が低圧状態となっている。 従 つて、 可動側ラップ (53) の最外周側に形成されて容積が最大となっている流体 室 (60) について考えると、 この流体室 (60) の内圧と固定スクロール (40) や 可動スクロール (50) の周囲の圧力との圧力差は殆ど無い状態となる。
ここで、 これらの解決手段では、 第 2平板部 (52) を可動スクロール (50) に設けて固定スクロール (40) と摺動させる構成を採っている。 このため、 固定 スクロール (40) や可動スクロール (50) の周囲を高圧状態とすると、 第 2平板 部 (52) と固定スクロール (40) の隙間から流体室 (60) へ流体が漏れ込み、 効 率の低下を招くおそれがある。
これに対し、 上記第 2 5及び第 2 6の解決手段によれば、 最大容積の流体室 (60) と固定スクロール (40) や可動スクロール (50) の周囲との圧力差を極め て小さくすることができる。 従って、 これらの解決手段によれば、 第 2平板部 (5 2) と固定スクロール (40) の隙間から流体室 (60) へ漏れ込む流体量を大幅に削 減することができ、 スクロール型流体機械 (10) の効率低下を回避することがで きる。
上記第 2 7の解決手段では、 固定スクロール (40) に薄板部材 (71) を設け、 この薄板部材 (71) を可動側ラップ (53) と摺動させている。 従って、 この薄板 部材 (71) を耐摩耗性の高い材料で構成しておけば、 起動時等に給油量が不足し やすい可動側ラップ (53) の先端部においても、 摩耗や焼き付き等のトラブルを 確実に回避できる。
上記第 2 8及び第 2 9の解決手段では、 可動スクロール (50) に薄板部材 (7 1) を設け、 この薄板部材(71) を固定側ラップ (41) と摺動させている。従って、 この薄板部材 (71) を耐摩耗性の高い材料で構成しておけば、 起動時等に給油量 が不足しやすい固定側ラップ (41) の先端部においても、 摩耗や焼き付き等のト ラブルを確実に回避できる。
上記第 3 0及び第 3 1の解決手段によれば、 可動スクロール (50) に押し付 け力を作用させることで、 公転中の可動スクロール (50) を傾けようとするモー メントを低減できる。 このため、 可動スクロール (50) が傾いて固定スクロール (40) や回転軸 (20) の偏心部 (21) と接触するのを防止でき、 それに伴う損傷 を回避してスクロール型流体機械 (10) の信頼性を向上させることができる。
ここで、 一般的な構造のスクロール型流体機械では、 第 1平板部 (51) に相 当するものが可動スクロールに設けられ、 第 2平板部 (52) に相当するものが固 定スクロールに設けられる。 このため、 流体室の内圧によって可動スクロールを 固定スクロールから引き離す力が作用し、 この力を上回る押し付け力を可動スク 口ールに作用させなければ可動スク口ールの傾きを防げない。
ところが、可動スクロール(50) を公転させると、それに伴って流体室 (60) の内圧も変化する。 このため、 流体室 (60) の内圧が最も高い状態でも可動スク ロール (50) の傾きを防げるだけの押し付け力を作用させると、 流体室 (60) の 内圧が低い状態では押し付け力が過大となり、 可動スクロール (50) が公転運動 する際の摩擦抵抗が過大となる問題がある。
これに対し、 上記第 3 1の解決手段では、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (5
2) の両方を可動スクロール (50) に設け、 両平板部 (51, 52) に作用する流体室 (60) の内圧を互いに相殺させている。 このため、 流体室 (60) の内圧が変動し ても、 見かけ上は本解決手段の押し付け力だけが可動スクロール (50) に作用す ることとなる。 従って、 本解決手段によれば、 最低限必要となる押し付け力を作 用させるだけで可動スクロール (50) の傾きを防ぐことができ、 可動スクロール (50) が公転運動する際の摩擦抵抗を増大させることなくスクロール型流体機械 ( 10) の信頼性を向上させることが可能となる。
上記第 3 2及び第 3 3の解決手段では、 可動側ラップ (53) の低壁部 (57) と固定側ラップ (41) に形成された平面形成部 (49) とによっても流体室 (60) を形成している。 このため、 これら解決手段によれば、 可動スクロール (50) の 回転に伴って容積の変化する流体室 (60) の最小容積を、 可動側ラップ (53) の 高さを一定とした場合に比べて小さくすることができる。 従って、 これら解決手 段によれば、 流体室 (60) における最大容積と最小容積の比を一定に保ちつつ、 固定側ラップ (41) や可動側ラップ (53) の卷き数を削減することができ、 固定 スクロール (40) や可動スクロール (50) を小型化することができる。
ここで、 これら解決手段の固定スクロール (40) において、 固定側ラップ (4 1) は、 その外周側端部から中心側端部へ向かって延びる片持ち梁状となり、 その 中心側部分の変形量が大きくなりがちである。 これに対し、これら解決手段では、 変形量の大きい固定側ラップ (41) の中心側部分を横断するように平面形成部 (4 9) が形成される。 このため、 この平面形成部 (49) を設けることによって、 固定 側ラップ (41) の中心側部分の剛性が高まり、 その変形量を小さくすることがで きる。 この結果、 固定側ラップ (41) が変形して可動側ラップ (53) 等と過度に 擦れ合うのを防止でき、 固定側ラップ (41) 等の損傷を回避してスクロール型流 体機械 (10) の信頼性を向上させることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施形態 1におけるスクロール圧縮機の全体構成を示す概略断面図 である。
図 2は、 実施形態 1におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図であ る。
図 3は、 実施形態 1における固定スクロールを示す断面図である。
図 4は、 実施形態 1における可動スクロールを示す断面図である。
図 5は、 実施形態 1における固定スクロール及び可動スクロールを示す平面 図である。
図 6 Aは、 一般的なスクロール圧縮機における可動スクロールの軸方向荷重 と回転角の関係図である。
図 6 Bは、 実施形態 1のスクロール圧縮機における可動スクロールの軸方向 荷重と回転角の関係図である。 図 7は、 実施形態 1おける圧縮機構の要部を示す拡大断面図である。
図 8 Aは、 実施形態 1おける固定スクロールの概略斜視図である。
図 8 Bは、 実施形態 1おける固定スクロールの概略断面図である。
図 9 Aは、 一般的なスクロール圧縮機における可動側ラップ及び固定側ラッ プを示す概略断面図である。
図 9 Bは、 実施形態 1のスクロール圧縮機における可動側ラップ及び固定側 ラップを示す概略断面図である。
図 1 0は、 実施形態 1の変形例 1におけるスク口ール圧縮機の要部を示す拡 大断面図である。
図 1 1は、 実施形態 1の変形例 1におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡 大断面図である。
図 1 2は、 実施形態 1の変形例 2におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡 大断面図である。
図 1 3は、 実施形態 1の変形例 3における固定スクロール及び可動スクロー ルを示す平面図であ.る。
図 1 4は、 実施形態 1の変形例 4におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡 大断面図である。
図 1 5は、 実施形態 1の変形例 5におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡 大断面図である。
図 1 6は、 実施形態 1の変形例 6におけるスクロール圧縮機の全体構成を示 す概略断面図である。
図 1 7は、 実施形態 1の変形例 7におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡 大断面図である。
図 1 8は、 実施形態 1の変形例 8におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡 大断面図である。
図 1 9は、 実施形態 1の変形例 8におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡 大断面図である。
図 2 0は、 実施形態 2におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図で ある。 図 2 1は、 実施形態 2における il定スクロールを示す断面図である。
図 2 2は、 実施形態 2における可動スクロールを示す断面図である。
図 2 3は、 実施形態 2における固定スクロール及び可動スクロールを示す平 面図である。
図 2 4は、 実施形態 3におけるスクロール圧縮機の要部を示す拡大断面図で ある。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〈発明の実施形態 1〉
本発明の実施形態 1は、 本発明に係るスクロール型流体機械により構成され たスクロール圧縮機 (10) である。 このスクロール圧縮機 (10) は、 冷凍装置の 冷媒回路に設けられる。 '
図 1に示すように、 上記スクロール圧縮機 (10) は、 いわゆる全密閉形に構 成されている。 このスクロール型圧縮機は、 縦長で円筒形の密閉容器状に形成さ れたケ一シング ( 11) を備えている。 ケーシング ( 11) の内部には、 上から下へ 向かって順に、 圧縮機構 (30) と、 電動機 (16) と、 下部軸受 (19) とが配置さ れている。 また、 ケーシング (11) の内部には、 上下に延びる駆動軸 (20) が回 転軸として設けられている。
ケーシング (11) の内部は、 圧縮機構 (30) のハウジング (31) によって上 下に仕切られている。 このケーシンク" ( 11) の内部では、 ハウジング (31) の上 方の空間が低圧室 (12) となり、 その下方の空間が高圧室 (13) となっている。 スクロール圧縮機 (10) の運転中において、 低圧室 (12) の内圧は、 スクロール 圧縮機 (10) へ吸入される冷媒の圧力 (吸入圧力) と等しくなる。 一方、 高圧室 ( 13) の内圧は、 圧縮機構 (30) から吐出された冷媒の圧力 (吐出圧力) と等し くなる。
高圧室 (13) には、 電動機 (16) と下部軸受 (19) とが収納されている。 電 動機 (16) は、 固定子 (17) と回転子 (18) とを備えている。 固定子 (17) は、 ケーシング (11) の胴部に固定されている。 一方、 回転子 (18) は、 駆動軸 (20) における長手方向の中央部に固定されている。 下部軸受 (19) は、 ケーシング (1 1 ) の胴部に固定されている。 この下部軸受 (19) は、 駆動軸 (20) の下端部を回 転自在に支持している。
ケーシング (11) には、 管状の吐出ポート (15) が設けられている。 この吐 出ポート (15) は、 その一端が高圧室 (13) における電動機 (16) よりも上方の 空間に開口している。
圧縮機構 (30) のハウジング (31) には、 これを上下に貫通する主軸受 (32) が形成されている。 駆動軸 (20) は、 この主軸受 (32) に揷通され、 主軸受 (32) によって回転自在に支持される。 駆動軸 (20) において、 ハウジング (31) の上 部に突出する上端部分は、 偏心部 (21) を構成している。 偏心部 (21) は、 駆動 軸 (20) の中心軸よりに対して偏心して形成されている。
駆動軸 (20) には、 ハウジング (31) と固定子 (17) の間にバランスウェイ ト (25) が取り付けられている。 また、 駆動軸 (20) には、 図示しないが、 給油 通路が形成されている。 ハウジング (31 ) の底部に溜まる冷凍機油は、 遠心ボン プの作用によって駆動軸 (20) の下端から吸い上げられ、 給油通路を通って各部 へ供給される。 更に、 駆動軸 (20) には、 吐出通路 (22) が形成されている。 こ の吐出通路 (22) については後述する。
図 2にも示すように、 低圧室 (12) には、 固定スクロール (40) と、 可動ス クロール (50) と、 オルダムリング (39) とが収納されている。
図 3にも示すように、 固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と外周 部 (42) とを備えている。 尚、 図 3は、 固定スクロール (40) だけを図示したも のであり、 図 2の A - A断面における断面図を示している。
固定側ラップ (41) は、 高さが一定の渦卷き壁状に形成されている。 一方、 外周部 (42) は、 固定側ラップ (41) の周りを囲む厚肉のリング状に形成される と共に、 固定側ラップ (41) と一体に形成されている。 つまり、 外周部 (42) の 内側において、 固定側ラップ (41) が片持ち梁状に突き出ている。 また、 外周部 (42) には、 揷通孔 (47) とポルト孔 (4δ) とが 3つずつ形成されている。 揷通 孔 (47) とボルト孔 (48) とは、 何れも外周部 (42) をその厚さ方向に貫通して いる。 固定スクロール (40) において、 外周部 (42) の内側面 (44) は、 固定側ラ ップ (41) の内側面 (43) に連続して形成されている。 そして、 外周部 (42) の 内側面 (44) は、 固定側ラップ (41) の内側面 (43) と共に固定側の内側ラップ 面 (45) を構成している。 一方、 固定側ラップ (41) の外側面は、 固定側の外側 ラップ面 (46) を構成している。 この固定スクロール (40) において、 見かけ上 は固定側ラップ (41) が 1 と 3 / 4卷き分の長さとなっている。 ところが、 外周部 (42) の内側面 (44) も固定側の内側ラップ面 (45) を構成しているため、 この 内側ラップ面 (45) は 2と 3 / 4巻き分の長さとなっている。
固定スクロール (40) は、 ハウジング (31) の上に載置されている (図 2参 照)。 この固定スクロール (40) は、 図示しないが、 3つのボルト孔 (48) に通さ れたボルトによってハウジング (31) に締結固定されている。 固定スクロール (4 0) には、 管状の吸入ポート (14) の一端が揷入されている。 この吸入ポート (1 4) は、 ケーシング (11) の上端部を貫通して設けられている。
固定スクロール (40) における吸入ポート ( ) の下部には、 吸入逆止弁 (3 5) が設けられている。 この吸入逆止弁 (35) は、 弁体 (36) とコイルばね (37) とによって構成されている。 弁体 (36) は、 キャップ状に形成されており、 吸入 ポート (14) の下端を塞ぐように設置されている。 また、 この弁体 (36) は、 コ ィルばね (37) によって吸入ポート (14) の下端に押し付けられている。
可動スクロール (50) について、 図 2, 図 4, 図 5を参照しながら説明する。 尚、 図 4は、 可動スクロール (50) だけを図示したものであり、 図 2の A- A断面 における断面図を示している。 また、 図 5は、 固定スクロール (40) と可動スク ロール (50) の両方を図示したものであり、 両者が組合わさったものの平面図を 示している。
可動スクロール (50) は、 第 1平板部を構成する第 1平板 (51) と、 可動側 ラップ (53) と、 第 2平板部を構成する第 2平板 (52) と、 支柱部を構成する支 柱部材 (61) とを備えている。 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) は、 可動側ラッ プ (53) を挟んで対向するように配置されている。 第 1平板 (51) は、 可動側ラ ップ (53) と一体に形成されている。 一方、 第 2平板 (52) は、 第 1平板 (51) 及び可動側ラップ (53) と別体に形成され、 第 1平板 (51) に連結されている。 この点については後述する。
図 4に示すように、第 1平板(51) は、概ね円形の平板状に形成されている。 第 1平板 (51) には、 半径方向へ膨出した部分が 3つ形成されており、 その部分 のそれぞれに支柱部材 (61) が 1つずっ立設されている。 つまり、 可動スクロー ル (50) には、 3つの支柱部材 (61) が設けられている。 支柱部材 (61) は、 や や厚肉で管状の部材であって、 第 1平板 (51) とは別体に形成されている。
可動側ラップ (53) は、 高さが一定の渦巻き壁状に形成され、 第 1平面の前 面側 (図 2における上面側) に立設されている。 可動側ラップ (53) の内側面は、 可動側の内側ラップ面 (54) を構成している。 一方、 可動側ラップ (53) の外側 面は、 可動側の外側ラップ面 (55) を構成している。 そして、 可動側ラップ (53) は、 可動側の内側ラップ面 (54) 及ぴ外側ラップ面 (55) がインポリュート曲線 を描くような形状に形成されている。 また、 可動側の内側ラップ面 (54) と外側 ラップ面 (55) は、 それぞれが 2と 1 / 4卷き分の長さとなっている。
図 5に示すように、 第 2平板 (52) は、 第 1平板 (51) と概ね同形状に形成 されている。 だたし、 第 2平板 (52) には、 吸入ポート ( 14) との干渉を避ける ための切り欠きが形成されている。 この第 2平板 (52) は、 第 1平板 (51) との 間に支柱部材 (61) 及び可動スクロール (50) を挟み込んだ状態で、 3本のボル ト (62) によって第 1平板 (51) と締結されている。 尚、 図 5では、 ポルト (62) の図示を省略している。 このポルト (62) は、 支柱部材 (61) に挿通された状態 で、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) を連結している (図 2参照)。
第 1平板 (51) と第 2平板 (52) の間隔は、 両者に挟み込まれた支柱部材 (6 1) よって保持されている。 この支柱部材 (61) は、 固定スクロール (40) の外周 部 (42) に形成された揷通孔 (47) に通されている。 揷通孔 (47) の直径は、 可 動スクロール (50) の公転中に支柱部材 (61) が外周部 (42) と接触しないよう な値に設定されている。
可動スクロール (50) の可動側ラップ (53) は、 固定スクロール (40) の固 定側ラップ (41) と互いに嚙み合わされている (図 5参照)。 可動側ラップ (53) と固定側ラップ (41) を嚙み合わせた状態で、 固定側の内側ラップ面 (45) と可 動側の外側ラップ面 (55) とが互いに摺接し、 固定側の外側ラップ面 (46) と可 動側の内側ラップ面 (54) とが互いに摺接する。 つまり、 固定側の内側ラップ面 (45) 及び外側ラップ面 (46) は、 公転運動する可動側ラップ (53) の包絡線を 描く形状となっている。
また、 可動スクロール (50) の第 2平板 (52) において、 その前面 (図 2に おける下面) は、 固定側ラップ (41) の上側の先端と摺動する摺動面を構成して いる。 つまり、 第 2平板 (52) における固定側ラップ (41) との摺動面は、 単な る平面となっている。 更に、 第 1平板 (51) の前面 (図 2における上面) は、 固 定側ラップ (41) の下側の先端と摺動する摺動面を構成している。 そして、 互い に摺接する固定側ラップ (41) 及び可動側ラップ (53) と、 両者を挟んで対向す る第 1平板 (51) 及び第 2平板 (52) とによって、 流体室である圧縮室 (60) が 区画されている。
ここで、 可動スクロール (50) において、 支柱部材 (61) は、 その高さが可 動側ラップ (53) の高さよりも僅かに高くなつている。 従って、 ポルト (62) に よる締付力の殆どが支柱部材 (61) によって支えられ、 その締付力によって可動 側ラップ (53) が歪むことはない。
また、 可動側ラップ (53) の高さ (図 2における上下方向の長さ) は、 固定 側ラップ (41) の高さ (図 2における上下方向の長さ) よりも若干高くなつてい る。 従って、 可動側ラップ (53) を挟む第 1平板 (51) 及び第 2平板 (52) と固 定側ラップ (41) との間には、 必ずク リアランスが確保される。 更に、 固定側ラ ップ (41) の厚みは、 可動側ラップ (53) の厚みよりも厚くなつている。
本実施形態の圧縮機構 (30) では、 いわゆる非対称スクロール構造を採って いる (図 5参照)。 具体的に、 この圧縮機構 (30) において、 固定スクロール (4 0) の外周部 (42) により形成される固定側の内側ラップ面 (45) は、 可動側ラッ プ (53) の最外周部分に形成される可動側の外側ラップ面 (55) の全体と摺接可 能となっている。 つまり、 固定側の内側ラップ面 (45) は、 可動側ラップ (53) の外周側端部の近傍にまで延長されている。
可動スクロール (50) の第 1平板 (51) には、 その中央部に吐出口 (63) が 形成されている (図 2, 図 4参照)。 この吐出口 (63) は、 第 1平板 (51) を貫通 している。 また、 この第 1平板 (51) には、 軸受部 (64) が形成されている。 こ の軸受部 (64) は、 略円筒状に形成され、 第 1平板 (51) の背面側 (図 2におけ る下面側) に突設されている。 更に、 軸受部 (64) の下端部には、 鍔状の鍔部 (6 5) が形成されている。
軸受部 (64) の鐸部 (65) の下面とハウジング (31) の間には、 シールリン グ (38) が設けられている。 このシールリング (38) の内側には、 駆動軸 (20) の給油通路を通じて高圧の冷凍機油が供給されている。 シールリング (38) の内 側へ高圧の冷凍機油を送り込むと、 鍔部 (65) の底面に油圧が作用して可動スク ロール (50) が上方へ押し上げられる。 つまり、 本実施形態では、 可動スクロー ノレ (50) に対し、 第 1平板 (51) を固定スクロール (40) へ押し付けるための力 を作用させている。
第 1平板 (51) の軸受部 (64) には、 駆動軸 (20) の偏心部 (21) が揷入さ れている。 偏心部 (21) の上端面には、 吐出通路 (22) の入口端が開口している。 この吐出通路 (22) は、 その入口端付近がやや大径に形成され、 その内部に筒状 シール (23) とコイルばね (24) とが設置されている。 筒状シール (23) は、 そ の内径が吐出口 (63) の直径よりも僅かに大きい管状に形成され、 コイルばね (2 4) によって第 1平板 (51) の背面に押し付けられている。 また、 吐出通路 (22) の出口端は、 駆動軸 (20) の側面における固定子 (17) と下部軸受 (19) の間に 開口している (図 1参照)。
第 1平板 (51) とハウジング (31) の間には、 オルダムリング (;39) が介設 されている。 このオルダムリング (39) は、 図示しないが、 第 1平板 (51) と係 合する一対のキー部と、 ハウジング (31) と係合する一対のキー部とを備えてい る。 そして、 オルダムリング (39) は、 可動スクロール (50) の自転防止機構を 構成している。
本実施形態において、 可動スクロール (50) の重心位置は、概ね偏心部 (21) の中心軸上に設定されている。 この可動スクロール (50) の重心位置の設定は、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) の両方の形状を調節することにより行われる。 つまり、 可動側ラップ (53) が渦巻き形状であることに起因する重心位置のずれ は、 第 1平板 (51) 及び第 2平板 (52) の形状を調節することによって相殺され る。 一運転動作一
上述のように、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) は、 冷凍機の冷媒回路 に設けられている。 この冷媒回路では、 冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイク ルが行われる。 その際、 スクロール圧縮機 (10) は、 蒸発器で蒸発した低圧冷媒 を吸入して圧縮し、 圧縮後の高圧冷媒を凝縮器へ送り出す。 ここでは、 スクロー ル圧縮機 (10) が冷媒を圧縮する動作について説明する。
電動機 (16) で発生した回転動力は、 駆動軸 (20) によって可動スクロール (50) に伝達される。 駆動軸 (20) の偏心部 (21 ) と係合する可動スクロール (5 0) は、 オルダムリング (39) によって案内され、 自転することなく公転運動だけ を行う。 可動スクロール (50) が公転している状態では、 固定側の内側ラップ面
(45) と可動側の外側ラップ面 (55) とが互いに摺接し、 固定側の外側ラップ面
(46) と可動側の内側ラップ面 (54) とが互いに摺接する。 また、 固定側ラップ (41) は、 その上側の先端が第 2平板 (52) の前面と摺接し、 その下側の先端が 第 1平板 (51) の前面と摺接する。
吸入ポート (14) へは、 低圧冷媒が吸入される。 この低圧冷媒は、 吸入逆止 弁 (35) の弁体 (36) を押し下げて圧縮室 (60) へ流入する。 そして、 可動スク ロール (50) が移動するにつれて圧縮室 (60) の容積が小さくなり、 圧縮室 (GO) 内の冷媒が圧縮される。 圧縮された冷媒は、 吐出口 (63) を通って圧縮室 (60) から吐出通路 (22) へ流入する。 その後、 高圧冷媒は、 吐出通路 (22) から高圧 室 (13) へ流入し、 吐出ポート (15) を通ってケーシング (11 ) から送り出され る。
ここで、 圧縮室 (60) の容積が次第に小さくなると、 それにつれて圧縮室 (6
0) の内圧が上昇する。 そして、 圧縮室 (60) の内圧が上昇すると、 第 1平板 (5
1) にはこれを下方へ押し下げる軸方向荷重が作用し、 第 2平板 (52) にはこれを 上方へ押し上げる軸方向荷重が作用する。 一方、 本実施形態の可動スクロール (5
0) において、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) は、 ポルト (62) によって互いに 連結されている。 このため、 第 1平板 (51) に作用する軸方向荷重と、 第 2平板
(52) に作用する軸方向荷重とは、 互いに打ち消し合う。 従って、 圧縮室 (60) の内圧が上昇しても、 見かけ上、 可動スクロール (50) に作用する軸方向荷重は 全く変動しない。
一実施形態 1の効果一
本実施形態によれば、 固定側ラップ (41) と摺接する第 2平板 (52) を、 可 動側ラップ (53) とは別体に形成している。 そして、 可動側ラップ (53) と別体 の第 2平板 (52) では、 固定側ラップ (41) との摺動面が単なる平面となる。 こ のため、 第 2平板 (52) に相当するものが固定側ラップと一体に形成されて固定 スクロールを構成する一般的なスクロール圧縮機に比べ、 第 2平板 (52) におけ る固定側ラップ (41) との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。
従って、 本実施形態によれば、 加工に多大な時間を要することなく、 第 2平 板 (52) の摺動面を小さな表面粗さに仕上げることができ、 更には確実に平面に 仕上げることが可能となる。 この結果、 スクロール圧縮機 (10) の生産効率を損 なうことなく、 第 2平板 (52) と固定側ラップ (41) の隙間から漏れ出す流体の 量を大幅に削減でき、スクロール圧縮機(10) の効率を向上させることができる。
また、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 その可動スクロール (50) において、 第 2平板 (52) が可動側ラップ (53) と別体に形成されている。 この ため、 スクロール圧縮機 (10) 組み立て時には、 第 2平板 (52) を組み付ける前 の状態において、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の位置関係を目視ゃ 隙間ゲージ等で確認することが可能となる。 そして、 可動側ラップ (53) を回し ながら固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の隙間をチェックすることがで き、 最適な位置で固定スクロール (40) をハウジング (31) に固定することがで きる。 従って、 本実施形態によれば、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の位置関係を最適化することによつても、 圧縮室 (eo) からの冷媒の漏れ量を削 減することができ、 スクロール圧縮機 (10) の効率向上を図ることができる。
また、 本実施形態の可動スクロール (50) では、 可動スクロール (50) を挟 むように第 1平板 (51) と第 2平板 (52) を設け、 第 1平板 (51) と第 2平板 (5 2) をポルト (62) によって連結している。 このため、 圧縮室 (60) の内圧が第 1 平板 (51) と第 2平板 (52) に作用しても、 第 1平板 (51) に作用する力と第 2 平板 (52) に作用する力とを互いに相殺させることができる。
この点について、 図 6 A及び図 6 Bを参照しながら説明する。 尚、 図 6 A及 ぴ図 6 Bでは、 上向きの荷重を正(+ )とし、 下向きの荷重を負(一)としている。 一般的なスクロール型流体機械では、 固定側ラップ及び可動側ラップを挟む一対 の平板は、 その一方が固定スクロールに設けられ、 他方が可動スクロールに設け られている。 このため、 図 6 Aに示すように、 可動スクロールが公転して圧縮室 の内圧が上昇すると、 可動スクロールに対しては、 これを固定スクロールから引 き離す方向の荷重、 即ち下向きの軸方向荷重 F gaが作用する。
これに対し、 本実施形態では、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) の両方を可 動スクロール (50) に設けている。 図 6 Bに示すように、 第 1平板 (51) には下 向きの軸方向荷重 F ga lが作用し、 第 2平板 (52) には上向きの軸方向荷重 F ga2 が作用するが、 この 2つの荷重の大きさは常に等しくなり、 第 1平板 (51) に作 用する荷重 F galと第 2平板 (52) に作用する荷重 F ga2の合力はゼロとなる。 こ のため、 本実施形態によれば、 可動スクロール (50) に作用する軸方向荷重 (即 ちスラス ト荷重) を大幅に低減でき、 可動スクロール (50) の軸方向荷重を支え るために生じる摩擦損失を大幅に削減することができる。
このように、 本実施形態によれば、 可動スクロール (50) の軸方向荷重を軽 減して摩擦損失を大幅に削減できる。 従って、本実施形態のスクロール圧縮機(1 0) は、 いわゆる可変速の圧縮機に適している。 つまり、 インバータを用いてスク ロール圧縮機 (10) を可変速とする場合には、 商用電源よりも高い周波数の交流 が電動機 (16) へ供給されて可動スクロール (50) が高速回転することもある。 これに対し、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 可動スクロール (50) が公転する際の摩擦損失を大幅に低減できる。 従って、 このスクロール圧縮機 (1 0) は、 可動スクロール (50) が高速回転するような運転に極めて適している。
また、 本実施形態では、 可動スクロール (50) における鍔部 (65) の下面に 冷凍機油の油圧を作用させ、 可動スクロール (50) の第 1平板 (51) を固定スク ロール (40) に押し付けている。 そして、 この押し付け力を作用させることによ り、 公転中の可動スクロール (50) を傾けようとするモーメントを低減できる。
つまり、 可動スクロール (50) では、 その重心位置と軸受部 (64) の位置が 離れているため、 公転中の可動スクロール (50) にはこれを偏心部 (21) に対し て傾けようとするモーメントが生じる。 一方、 上述のような押し付け力を可動ス クロール (50) に作用させると、 可動スクロール (50) を傾けようとするモーメ ントとは逆向きのモーメントが生じ、 2つのモーメントが互いに打ち消し合う。 従って、 本実施形態によれば、 可動スクロール (50) が傾いて固定スクロール (4 0) や回転軸の偏心部 (21) と接触するのを防止でき、 それに伴う損傷を回避して スクロール圧縮機 (10) の信頼性を向上させることができる。
また、 本実施形態によれば、 可動スクロール (50) の傾きを抑制するために 作用させる押し付け力を、 一般的なスクロール圧縮機 (10) に比べて大幅に低減 することができる。 この点について、 再び図 6 A及び図 6 Bを参照しながら説明 する。
上述のように、 一般的な構造のスクロール圧縮機では、 圧縮室の内圧によつ て可動スクロールに下向きの軸方向荷重が作用する。 可動スクロールが公転する と、 圧縮室の内圧が変化する。 従って、 可動スクロールに作用する軸方向加重 F gaは、 可動スクロールの回転角に対応して変動する。 具体的には、 図 6 Aに一点 鎖線で示すように、 - F gamax^ F ga - F gaminの範囲で変動する。
ここで、 可動スクロールの傾きを防ぐためには、 可動スクロール (50) に対 する上向きの押し付け力 F thminが最低限必要になると仮定する。そのように仮定 した場合には、 例え F ga = - F gamaxの状態においても、 可動スクロールに作用す る合力 Fを F thmin以上にする必要がある。従って、 この場合に可動スクロールに 作用させねばならない最小の押し付け力 F bp'は、 F bp' = F thmin+ F gamaxとな る。
ところが、可動スクロールに作用させる押し付け力 F bp'は、冷凍機油の油圧 等を利用して加えられるものであり、 可動スクロールの回転角によらずほぼ一定 である。 従って、 可動スクロールに作用する合力 Fは、 F thtnin ^ F≤ F thmaxの 範囲で変動してしまう。 つまり、 可動スクロールに対しては、 最低限必要な押し 付け力 F thminよりも大きな力が殆ど常に作用することになる。 このため、一般的 なスクロール圧縮機では、 可動スクロールに作用する上向きの押し付け力が過大 となり、可動スクロール (50)が公転する際の摩擦損失が過大となる問題がある。
これに対し、 本実施形態によれば、 圧縮室 (60) の内圧によって可動スクロ ール (50) に作用する軸方向加重をゼロとすることができる。 この点について説 明する。 可動スクロール (δθ) の公転中に圧縮室 (60) の内圧が変化すると、 第 1平板 (51) に作用する下向きの軸方向荷重 F galは、 図 6 Bに一点鎖線で示すよ うに- F gamax≤ F gal≤- F garainの範囲で変動する。 また、 第 2平板 (52) に作用 する上向きの軸方向荷重 F ga2は、同図に二点鎖線で示すように F gamin≤ F ga2≤ F gamaxの範囲で変動する。 そして、 この 2つの荷重 F gal, F ga2は、 あらゆる回 転角において大きさが同じで向きが逆方向となっており、 互いに打ち消し合う。
このように、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 可動スクロール (5 0) に対し、見かけ上は高圧の冷凍機油を用いて加えられる上向きの押し付け力 F bpだけが作用する。 そして、 この押し付け力 F bpを F bp= F thminとしておけば、 可動スクロール (50) の傾きを防ぐことが可能となる。 従って、 本実施形態によ れば、 可動スクロール (50) への押し付け力 F bpによって生じる摩擦損失を最小 限に抑えつつ、 可動スクロール (50) の傾きを防止してスクロール圧縮機 (10) の信頼性を高めることができる。
また、 本実施形態では、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) に挟まれた可動側 ラップ (53) の高さを、 この可動側ラップ (53) と嚙み合う固定側ラップ (41) の高さよりも高く している。 このため、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) をボル ト (62) で連結する際に、 可動スクロール (50) が固定スクロール (40) に対し てロック状態となるのを確実に回避できる。 つまり、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) で固定側ラップ (41) が挟み込まれ、 可動スクロール (50) が公転できな くなるという事態を確実に防止できる。 従って、 本実施形態によれば、 特別な配 慮を払うことなくスクロール型圧縮機を確実に組み立てることができ、 その製造 工程を簡素化できる。
また、 本実施形態によれば、 可動スクロール (so) に複数の支柱部材 (61) を設けることで、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) の間隔を保持しながら両者を 確実に連結できる。 また、 本実施形態の可動スクロール (50) では、 可動側ラッ プ (53) よりも外側に支柱部材 (61) を配置しているため、 可動側ラップ (53) を小型に維持できる。 従って、 本実施形態によれば、 可動スクロール (50) の大 型化を回避しながら、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) を確実に連結することが できる。 また、 本実施形態によれば、 支柱部材 (61) の高さを可動側ラップ (53) の 高さ以上としているため、 ボルト (62) による締結力の殆どを支柱部材 (61) で 支えることができる。 このため、 例え第 1平板 (51) と第 2平板 (52) を連結す るポルト (62) の締結力が過大であった場合でも、 その締結力によって可動側ラ ップ (53) が大きく歪むのを回避でき、 圧縮室 (60) からの冷媒の漏れを防止し てスクロール圧縮機 (10) の効率低下を回避できる。
また、 本実施形態によれば、 可動スクロール (50) の過大な傾きを防ぐのに 必要とされる部材の寸法管理を大幅に簡素化することができる。この点について、 図 7を参照しながら説明する。
上述したように、 一般的なスクロール圧縮機では、 固定側ラップ及び可動側 ラップを挟む一対の平板は、 その一方が固定スクロールに設けられ、 他方が可動 スクロールに設けられている。 そして、 このスクロール圧縮機において、 可動ス クロールがどの程度まで傾くかは、 可動スクロールの背面とオルダムリングの間 のク リアランス δによって決まる。
一方、 可動スクロールの傾きが大きくなると、 駆動軸の偏心部と可動スクロ ールの軸受部とが接触してしまい、 摩耗や損傷の問題を招く。 このため、 可動ス クロールの傾きをある程度以下に抑えるべく、 可動スクロールとオルダムリング のク リアランス δを正確に管理する必要が生じる。 ところが、 このク リアランス δには多くの寸法が影響するため、 数多くの寸法を狭い公差の範囲で管理しなけ ればならず、 スクロール圧縮機の製造効率が低下するという問題があった。
これに対し、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 可動スクロール (5 0) に第 1平板 (51) と第 2平板 (52) の両方を設け、 これら第 1平板 (51) と第 2平板 (52) によって固定スクロール (40) を挟んでいる。 そして、 図 7に示す ように、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) において可動スクロール (50) が どの程度傾くかは、 可動スクロール (50) とオルダムリング (39) のクリアラン ス δではなく、 可動側ラップ (53) の高さ H osと固定側ラップ (41) の高さ H fs の差 (Hos— H fs) によって決まる。
このため、 可動側ラップ (53) の高さ H osと固定側ラップ (41) の高さ H fs という 2つの寸法を管理するだけで、 可動スクロール (50) の過度な傾きを確実 に回避できる。 従って、 本実施形態によれば、 スクロール圧縮機 (10) の信頼性 を高く維持しつつ、 その生産効率を向上させることが可能となる。
ここで、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 固定側ラップ (41) が 第 1平板 (51) 及ぴ第 2平板 (52) の何れとも別体となる構成を採っており、 固 定側ラップ (41) は外周部 (42) の内側へ向かって片持ち梁状に突き出た状態と なっている。 従って、 第 1平板 (51) と一体に形成された可動側ラップ (53) に 比べると、 固定側ラップ (41) の方が大きく変形するおそれがある。
これに対し、 本実施形態では、 固定側ラップ (41) の厚みを可動側ラップ (5 3) の厚みよりも厚く している。 従って、 本実施形態によれば、 可動側ラップ (5 3) に比べて変形しやすい固定側ラップ (41) の剛性を高めることができ、 固定側 ラップ (41) の過大な変形を防止できる。
また、 本実施形態において、 固定側の内側ラップ面 (45) は、 固定側ラップ (41) の内側面 (43) と外周部 (42) の内側面 (44) との両方によって構成され ている (図 3, 図 5参照)。 このため、 可動側ラップ (53) に比べて変形しやすい 固定側ラップ (41) を、 可動側ラップ (53) よりも約 1 / 2巻き分だけ短くするこ とができる。 従って、 本実施形態によれば、 固定側ラップ (41) の長さを短縮す ることによってその剛性を高めることができ、 固定側ラップ (41) の過度な変形 を抑制できる。
更に、本実施形態では、いわゆる非対称スクロール構造を採っている。 即ち、 固定側の内側ラップ面 (45) の長さが、 可動側の外側ラップ面 (55) よりも約 1 / 2巻き分だけ長くなつている。 従って、 両ラップ面 (45,55) が同じ長さとなる 対称スクロール構造を採った場合に比べ、 固定側の内側ラップ面 (45) と可動側 の外側ラップ面 (55) で区画される圧縮室 (SO) の最大容積を拡大することがで きる。 そして、 スクロール圧縮機 (10) が吸入できる冷媒量を減らすことなく、 固定側のラップ面 (45, 46) や可動側のラップ面 (54, 55) の長さを短縮すること ができる。 この結果、 固定側ラップ (41) の長さを更に短縮することによってそ の剛性を一層高めることができ、 固定側ラップ (41) の過大な変形を確実に抑制 できる。
また、 本実施形態では、 可動スクロール (50) の重心位置を調節するために 第 1平板 (51) 及び第 2平板 (52) の形状を変更している。 このため、 本実施形 態によれば、 可動スクロール (50) の大型化を回避しながら、 可動スクロール (5 0) の重心位置を調節することが可能となる。
この点について説明する。 一般的なスクロール型流体機械では、第 1平板 (5 1) に相当するものだけが可動スクロールに設けられている。 従って、 可動スクロ ールの重心位置の調節は、 第 1平板 (51) に相当するものの形状変更だけで行う 必要があり、 その大型化を招くおそれがあった。
これに対し、 本実施形態では、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) の両方を可 動スクロール (50) に設けている。 このため、 可動スクロール (50) の重心位置 の調節は、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) の両方の形状変更によって行うこと が可能となる。 従って、 本実施形態によれば、 一般的な構造のスクロール圧縮機 に比べ、 第 1平板 (51) や第 2平板 (52) を小型化でき、 ひいては可動スクロー ル (50) を小型化できる。
また、 本実施形態では、 圧縮機構 (30) の固定スクロール (40) 及び可動ス クロール (50) を、 ケーシング (11) 内の低圧室 (12) に設置している。 つまり、 固定スクロール (40) 及び可動スクロール (50) の周囲は、 スクロール圧縮機 ( 1 0) の吸入圧力と同じ圧力状態となっている。 従って、 可動側ラップ (53) の最外 周側に形成される最大容積の圧縮室 (60) について考えると、 この圧縮室 (60) の内圧と低圧室 (12) の内圧との圧力差は殆ど無い状態となる。
ここで、 本実施形態では、 第 2平板 (52) を可動スクロール (50) に設けて 固定スクロール (40) と摺動させる構成を採っている。 このため、 固定スクロー ル (40) や可動スクロール (50) の周囲を吐出圧力と同じ高圧状態とすると、 第 2平板 (52) と固定スクロール (40) の隙間から圧縮室 (60) へ冷媒が漏れ込み、 効率の低下を招くおそれがある。
これに対し、 本実施形態によれば、 最大容積の圧縮室 (60) と固定スクロー ル (40) や可動スクロール (50) の周囲との圧力差を極めて小さくすることがで きる。 従って、 本実施形態によれば、 第 2平板 (52) と固定スクロール (40) の 隙間から圧縮室 (eo) へ漏れ込む冷媒量を大幅に削減することができ、 スクロー ル圧縮機 (10) の効率低下を回避することができる。 また、 本実施形態では、 固定側ラップ (41) が第 2平板 (52) と別体になつ ている。 このため、 固定側ラップ (41) や可動側ラップ (53) の先端付近の隙間 を狭めることができ、 この隙間から漏れる冷媒量を削減することができる。 この 点について、 図 8 A、 図 8 B、 図 9 A、 及び図 9 Bを参照しながら説明する。
上述のように、 本実施形態の固定スクロール (40) は、 リング状の外周部 (4
2) の内側へ渦巻き状の固定側ラップ (41) が片持ち梁状に突き出た形状となって いる。 従って、 図 8 A及び図 8 Bに示すように、 側面にだけ切れ刃の形成された フライス (100) を用いれば、 この固定スクロール (40) の加工を行うことが可能 である。
一方、 一般的なスクロール圧縮機の固定スクロールでは、 第 2平板に相当す るものが固定側ラップと一体に形成されている。 この構造の固定スクロールを加 ェするには、側面と端面の両方に切れ刃の形成されたエンドミルが必要となる力 S、 このエンドミルは切れ刃の角部が摩耗し易い。 このため、 図 9 Aに示すように、 固定側ラップの歯元部分には、曲面状の R (アール)が形成されてしまう。そして、 この R (アール)部分との干渉を避けるため、 可動側ラップの先端に面取りを施し ていた。 従って、 固定側ラップの歯元及び可動側ラップ (53) の先端付近に隙間 が生じ、 この隙間を通って冷媒の漏れが生じていた。
これに対し、 本実施形態では、 固定スクロール (40) が第 2平板 (52) と別 体に形成されている。 このため、 図 9 Bに示すように、 固定側ラップ (41) 及び 可動側ラップ (53) の先端を直角に仕上げることができ、 その近傍に隙間が生じ るのを防ぐことができる。 従って、 本実施形態によれば、 固定側ラップ (41) や 可動側ラップ (53) の先端付近の隙間から漏れる冷媒量を削減でき、 スクロール 圧縮機 (10) の効率向上を図ることができる。
一実施形態 1の変形例 1一
上述のように、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) を構成するスクロール 型流体機械は、 固定スクロール (40) と、 公転運動する可動スクロール (50) と、 該可動スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸とを備えるスクロール型流体 機械であって、 上記固定スクロール (40) は、 渦巻き状の固定側ラップ (41) を 備え、 上記可動スクロール (50) は、 上記回転軸の偏心部 (21) と係合する第 1 平板 (51) と、 上記固定側ラップ (41) と嚙み合わされる渦巻き状の可動側ラッ プ (53) と、 該可動側ラップ (53) を挟んで上記第 1平板 (51) と対向する第 2 平板 (52) とを備え、 上記固定側ラップ (41)、 可動側ラップ (53)、 第 1平板 (5 1) 及ぴ第 2平板 (52) によって圧縮室 (60) が形成されるものである。
そして、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 第 1平板 (51) を可動 側ラップ (53) と一体に形成し、 第 2平板 (52) を第 1平板 (51) 及び可動側ラ ップ (53) とは別体に形成しているが、 これに代えて次のような構成としてもよ い。
先ず、 図 1 0に示すように、 第 2平板 (52) を可動側ラップ (53) と一体に 形成し、 第 1平板 (51) を第 2平板 (52) 及び可動側ラップ (53) とは別体に形 成してもよい。 この構成では、 可動側ラップ (53) と別体の第 1平板 (51) にお いて、 固定側ラップ (41) との摺動面は単なる平面となる。 このため、 第 1平板 (51) に相当するものが可動側ラップと一体に形成されて可動スクロールを構成 する一般的なスクロール圧縮機に比べ、 第 1平板 (51) における固定側ラップ (4 1) との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。 従って、 本変形例に よれば、 上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) と同様、 その生産効率を損なう ことなく、 その効率向上を図ることができる。
次に、 図 1 1に示すように、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) と可動側ラッ プ(53) とをそれぞれ別体に形成してもよい。 この構成では、 可動側ラップ (53) と別体の第 1平板 (51) や第 2平板 (52) において、 固定側ラップ (41) との摺 動面は単なる平面となる。 このため、 第 1平板 (51) に相当するものが可動側ラ ップと一体に形成されて可動スクロールを構成すると同時に第 2平板に相当する ものが固定側ラップと一体に形成されて固定スクロールを構成する一般的なスク ロール圧縮機に比べ、 第 1平板 (51) や第 2平板 (52) における固定側ラップ (4 1) との摺動面を高精度に加工することが極めて容易となる。 従って、 本変形例に よれば、 上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) と同様、 その生産効率を損なう ことなく、 その効率向上を図ることができる。
更に、 この構成を採った場合、 第 2平板 (52) を組み付ける前の状態におい て、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の位置関係を目視ゃ隙間ゲージ等 で確認することが可能となる。 そして、 可動側ラップ (53) を回しながら固定側 ラップ (41) と可動側ラップ (53) の隙間をチェックすることができ、 最適な位 置で固定スクロール (40) をハウジング(31) に固定することができる。 従って、 本変形例によれば、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の配置を最適化す ることによつても、 圧縮室 (60) からの流体の漏れ量を削減することができ、 ス クロール圧縮機 (10) の効率向上を図ることができる。
一実施形態 1の変形例 2—
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 図 1 2に示すように、 可動側 ラップ (53) と第 2平板 (52) の間に摺動板 (71) を挟み込んでもよい。 この摺 動板 (71) は、 パネ鋼等の耐摩耗性に優れた材料からなる薄板であって、 薄板部 材を構成している。 本変形例のスクロール圧縮機 (10) において、 固定側ラップ (41) の上側の先端は、 この摺動板 (71) と摺動する。 この摺動板 (71) は優れ た耐摩耗性を有しているため、起動時等に給油量が不足しやすい固定側ラップ(4 1) の上側の先端部においても、摩耗や焼き付き等のトラブルを確実に防止するこ とができる。
尚、 上記変形例 1のスクロール圧縮機 (10) に対し、 本変形例を適用するこ とも可能である。 つまり、 第 2平板 (52) が可動側ラップ (53) と一体で、 第 1 平板 (51) が第 2平板 (52) 及び可動側ラップ (53) と別体となる構造を採る場 合には、 可動側ラップ (53) と第 1平板 (51) の間に摺動板 (71) を挟み込んで もよい。 この場合には、 固定スクロール (40) の下側の先端が摺動板 (71) と摺 動する。 また、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) と可動側ラップ (53) とがそれ ぞれ別体となる構造を採る場合には、 可動側ラップ (53) と第 1平板 (51) の間 と、 可動側ラップ (53) と第 2平板 (52) の間の両方に搢動板 (71) を挟み込ん でもよい。 この場合には、 固定スクロール (40) の上下の先端が摺動板 (71) と 摺動する。
一実施形態 1の変形例 3—
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 可動スクロール (50) の自転 防止機構としてオルダムリング (39) を備えているが、 これに代えて次のような 構成を採ってもよい。 つまり、 図 1 3に示すように、 外周部 (42) の揷通孔 (4ァ) と、 この揷通孔 (47) に通された支柱部材 (61) とによって、 可動スクロール (50) の自転防止 機構を構成してもよい。 本変形例において、 揷通孔 (47) は、 その直径 Dが D = d + 2 . R orとなるように形成される。 尚、 「d」は支柱部材 (61) の直径を示して おり、 「R or」は可動スクロール (50) の公転半径を示している。 また、 揷通孔 (4 7) は、 可動スクロール (50) と共に公転する支柱部材 (61) の包絡線を描くよう に所定の位置に形成されて、 ガイ ド孔を構成している。
本変形例のスクロール圧縮機 (10) において、 支柱部材 (61) の側面は、 揷 通孔 (47) の側壁と摺動する。 そして、 支柱部材 (61) と外周部 (42) とが互い に摺接することによって可動スクロール(50) が案内され、 可動スクロール (50) の自転が規制される。 このように、 本変形例では、 可動スクロール (50) の支柱 部材 (61) や外周部 (42) の挿通孔 (47) を利用して可動スクロール (50) の自 転防止機構を構成することが可能である。 従って、 本変形例によれば、 自転防止 機構としてのオルダムリング (39) が不要となり、 スクロール圧縮機 (10) の構 成を簡素化できる。
一実施形態 1の変形例 4一
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 固定スクロール (40) におい て外周部 (42) の高さを固定側ラップ (41) の高さと同じにしているが、 これに 代えて次のような構成を採ってもよい。
つまり、 図 1 4に示すように、 固定スクロール (40) において、 外周部 (42) の高さを固定側ラップ (41) の高さよりも若干高くしてもよい。 本変形例では、 可動スクロール (50) が最も下方に位置する状態でも、 第 2平板 (52) は外周部 (42) の上面に摺接し、 固定側ラップ (41) の上側の先端と第 2平板 (52) との 間には必ずクリアランスが確保される。
このため、 圧縮室 (60) の内圧や熱によって固定側ラップ (41) が多少変形 したとしても、 固定側ラップ (41) の先端が第 2平板 (52) に強く当たって損傷 するのを防止できる。 また、 固定側ラップ (41) と第 2平板 (52) の接触による 摩擦抵抗の増大を回避できる。
また、 本変形例では、 同図に示すように、 固定側ラップ (41) にチップシー ル (72) を設けている。 このチップシール (72) は、 固定側ラップ (41) におけ る上側の先端に設けられ、 第 2平板 (52) に摺接する。 上述のように、 本変形例 では、 固定側ラップ (41) の先端と第 2平板 (52) の間に隙間を設けているが、 この隙間はチップシール (72) によってシールされる。
このようにチップシール (72) を設ければ、 固定側ラップ (41) と第 2平板
(52) とのクリアランスを確保した上で、 固定側ラップ (41) と第 2平板 (52) の隙間をシールできる。 従って、 本変形例によれば、 クリアランスの確保による 効果に加え、 固定側ラップ (41) と第 2平板 (52) の隙間からの冷媒の漏れを抑 制でき、 スクロール圧縮機 (10) の効率低下を回避できる。
一実施形態 1の変形例 5—
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 固定スクロール (40) におい て固定側ラップ (41) の高さを一定にしているが、 これに代えて次のような構成 を採ってもよい。
つまり、 図 1 5に示すように、 固定側ラップ (41) の高さを、 固定側ラップ ' (41) の外周側から中心側へ向かって次第に低く してもよい。本変形例において、 固定側ラップ (41) の上側の先端面は、 固定側ラップ (41) の外周側から中心側 へ向かって下がってゆく傾斜面となる。 一方、 固定側ラップ (41) の下側の先端 面は、 固定側ラップ (41) の外周側から中心側へ向かって上がってゆく傾斜面と なる。 尚、 この固定側ラップ (41) では、 上側の先端面だけを傾斜させて下側の 先端面を平坦にしてもよいし、 逆に上側の先端面を平坦にして下側の先端面だけ を傾斜させてもよい。 また、 本変形例のスクロール圧縮機 (10) においても、 上 記変形例 4と同様に、固定側ラップ(41) の先端にチップシールを設けてもよい。
ここで、 固定側ラップ (41) の中心側部分は、 圧縮室 (60) の高い内圧を受 けると同時に高温に晒されることから、 その変形量が大きくなりがちである。 こ れに対し、 本変形例によれば、 変形量の大きくなりがちな固定側ラップ (41) の 中心側ほど、 固定側ラップ (41) の先端と第 1平板 (51) や第 2平板 (52) との クリアランスを拡大することができる。 このため、 本変形例によれば、 固定側ラ ップ (41) が第 1平板 (51) や第 2平板 (52) に強く当たって損傷するのを防止 できる。 また、 固定側ラップ (41) と第 1平板 (51) や第 2平板 (52) の接触に よる摩擦抵抗の増大を回避できる。
一実施形態 1の変形例 6—
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 次のような構成を採ってもよ い。 ここでは、 本変形例について、 上記実施形態と異なる部分を説明する。
図 1 6に示すように、 本変形例の可動スクロール (50) において、 第 2平板
(52) には、 吐出口 (63) が形成されている。 つまり、 吐出口 (63) は、 第 1平 板 (51) ではなく第 2平板 (52) に形成されている。 吐出口 (63) は、 第 2平板 (52) の中心部に形成され、 第 2平板 (52) を貫通している。
また、 本変形例の圧縮機構 (30) には、 吐出通路部材 (92) と吐出通路 (95) とが設けられている。 本変形例のスクロール圧縮機 (10) において、 その駆動軸 (20) には、 吐出通路 (22) が形成されておらず、 筒状シール (23) やコイルば ね (24) も設けられていない。
吐出通路部材 (92) は、 そのドーム状部分が第 2平板 (52) の中央部を覆う ように設けられている。 このドーム状部分の内側は、 吐出圧空間 (94) となって いる。 また、 吐出通路部材 (92) は、 そのドーム状部分から側方へ延びる部分が 固定スクロール (40) と共にハウジング (31) に固定されている。 吐出通路部材
(92) におけるドーム状部分の下端と第 2平板 (52) との間には、 シールリング
(93) が設けられている。 このシールリング (93) は、 可動スクロール (50) の 第 2平板 (52) と摺動し、 吐出通路部材 (92) と第 2平板 (52) の隙間をシール している。
吐出通路 (95) は、 吐出通路部材 (92) から固定スクロール (40) の外周部 (42) を経てハウジング (31) に亘つて形成されている。 この吐出通路 (95) は、 その入口端で吐出圧空間 (94) と連通し、 その出口端でケーシング (11) 内の高 圧室 (13) と連通している。
圧縮機構 (30) で圧縮された冷媒は、 吐出口 (63) を通って吐出圧空間 (94) へ流入する。 吐出圧空間 (94) の高圧冷媒は、 吐出通路 (95) を通って高圧室 (1 3) へ流入する。 その後、 高圧室 (13) の高圧冷媒は、 吐出ポート (15) を通って ケーシング ( 11) の外部へ送り出される。
一実施形態 1の変形例 7— 上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 次のような構成を採ってもよ レ、。 ここでは、 本変形例について、 上記実施形態と異なる部分を説明する。
図 1 7に示すように、 本変形例の可動スクロール (50) において、 第 2平板 (52) には連通孔 (75) と中間吐出孔 (76) とが形成されている。 連通孔 (75) は、 第 1平板 (51) の吐出口 (63) と対向する位置に形成され、 第 2平板 (52) を貫通している。 中間吐出孔 (76) は、 連通孔 (75) よりも第 2平板 (52) の外 周寄りに形成され、 第 2平板 (52) を貫通している。
また、 第 2平板 (52) の背面 (図 1 7における上面) には、 ドーム状のカバ 一部材 (77) が設けられている。 このカバー部材 (77) は、 第 2平板 (52) の連 通孔 (75) と中間吐出孔 (76) とを覆うように取り付けられている。 そして、 こ のカバー部材 (77) と第 2平板 (52) によって、 吐出マフラー空間 (78) が区画 されている。 この吐出マフラー空間 (78) は、 連通孔 (75) や中間吐出孔 (76) によって圧縮室 (60) と連通可能になっている。
更に、 第 2平板 (52) の背面には、 リリーフ弁 (79) が取り付けられている。 このリ リーフ弁 (79) は、 いわゆるリード弁であって、 中間吐出孔 (76) を塞ぐ ように設置されている。 そして、 リリーフ弁 (79) は、 圧縮室 (60) の内圧が吐 出マフラー空間(78)の内圧よりも高くなつた場合にだけ開いて中間吐出孔(76) を開口させる。
ここで、通常のスクロール圧縮機において、その圧縮比は一定で変化しない。 —方、 冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う場合、 冷凍サイクルにお ける高圧と低圧の比は、 運転条件によって変動する。 このため、 スクロール圧縮 機の圧縮比が冷凍サイクルの高圧と低圧の比よりも大きくなった状態では、 スク ロール圧縮機で冷媒を必要以上に圧縮してしまうことになる。
これに対し、 本変形例のスクロール圧縮機 (10) によれば、 このような過圧 縮現象を回避できる。 つまり、 スクロール圧縮機 (10) の圧縮比が冷凍サイクル の高圧と低圧の比よりも大きい状態では、 圧縮工程の途中で圧縮室 (60) の内圧 が冷凍サイクルの高圧に達してしまう。 このため、 圧縮室 (60) の内圧でリ リー フ弁 (79) が押し開けられ、 圧縮室 (60) 内の冷媒の一部が中間吐出孔 (76) を 通って吐出マフラー空間 (78) へ流れ込む。 圧縮室 (60) では、 残った冷媒だけが圧縮される。 このため、 圧縮室 (60) が吐出口 (63) と連通した状態でも、 冷媒の圧力は必要以上に高くならない。 一 方、 圧縮行程の途中で吐出マフラー空間 (78) へ流入した冷媒は、 連通孔 (75) を通って圧縮室 (60) 内の冷媒と合流し、 その後に吐出口 (63) を通って吐出通 路 (22) へと流入する。 このように、 本変形例のスクロール圧縮機 (10) では、 その圧縮比が冷凍サイクルの運転条件に応じて自動的に調節される。
一実施形態 1の変形例 8—
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 ケーシング (11) 内が低圧室 ( 12) と高圧室 (13) に区画された構成を採っているが、 これに代えて、 ケーシ ング (11) の内部全体が低圧 (吸入圧力) 状態となる構造 (低圧ドーム構造) を 採ってもよい。 ここでは、 本変形例について、 上記実施形態と異なる部分を説明 する。
図 1 8に示すように、 本変形例のスクロール圧縮機 (10) では、 ケーシング ( 11) の胴部に吸入ポート (14) が取り付けられている。 また、 固定スクロール (40) には、 吸入口 (81) が設けられている。 この吸入口 (81) は、 外周部 (42) を横方向へ貫通するように形成され、 ケーシング (11) の内部空間と圧縮室 (60) を連通させている。 また、 本実施形態の軸受部 (64) は、 単純な筒状に形成され ており、 鍔部 (65) が省略されている。
本変形例の可動スクロール (50) において、 第 2平板 (52) には、 吐出口 (6 3) と中間圧導入孔 (82) とが形成されている。 つまり、 吐出口 (63) は、 第 1平 板 (51) ではなく第 2平板 (52) に形成されている。 吐出口 (63) は、 第 2平板 (52) の中心部に形成され、 第 2平板 (52) を貫通している。 中間圧導入孔 (82) は、 吐出口 (63) よりも第 2平板 (52) の外周寄りに形成され、 第 2平板 (52) を貫通している。
本変形例の圧縮機構 (30) には、 高圧冷媒の導出部材 (83) が設けられてい る。 この導出部材 (83) は、 平板状部材 (84) とキャップ状部材 (88) とを備え ている。
平板状部材 (84) は、 平板状に形成され、 第 2平板 (52) の上を覆うように 配置されている。 この平板状部材 (84) は、 固定スクロール (40) と共にボルト (91) によってハウジング (31) に固定されている。 平板状部材 (84) には、 第 2平板 (52) の吐出口 (63) の上方位置に連通孔 (85) が設けられている。 この 連通孔 (85) は、 平板状部材 (84) を貫通するように形成されている。
平板状部材 (84) と第 2平板 (52) との間には、 内側シールリング (86) と 外側シールリング (87) とが設けられている。 内側シールリング (86) と外側シ ールリング (87) は、 連通孔 (85) を中心とする同心円上に配置され、 公転する 可動スクロール (50) の第 2平板 (52) に摺接している。 また、 内側シールリン グ (86) と外側シールリング (87) とは、 それぞれ所定の直径に形成されている。 そして、 可動スクロール (50) が公転運動しても、 第 2平板 (52) の吐出口 (63) は常に内側シールリング (86) の内側の空間と連通し、 第 2平板 (52) の中間圧 導入孔 (82) は常に内側シールリング (86) と外側シールリング (87) の間の空 間と連通する。
キャップ状部材 (88) は、 平板状部材 (84) の上面に取り付けられている。 この状態で、 キャップ状部材 (88) と平板状部材 (84) の間には、 吐出圧空間 (8 9) が区画される。 この吐出圧空間 (89) には、 平板状部材 (84) の連通孔 (85) が開口している。 また、 キャップ状部材 (8δ) の上端には、 管状に形成された吐 出ポート (15) の一端が挿入されている。 この吐出ポート (15) は、 ケーシング ( 11) の上端部を貫通して設けられている。
吐出圧空間 (89) には、 吐出弁 (90) が収納されている。 この吐出弁 (90) は、 いわゆるリード弁であって、 平板状部材 (84) の上面に固定されている。 ま た、 この吐出弁 (90) は、 連通孔 (85) を塞ぐように設置されている。
更に、 本変形例の圧縮機構 (30) には、 給油通路 (96) が設けられている。 給油通路 (96) は、 管状通路 (97) と溝状通路 (98) とによって構成されている。 そして、 第 2平板 (52) の下面と外周部 (42) の上面との間には、 この給油通路 (96) を通じて冷凍機油が供給される。
具体的に、 管状通路 (97) は、 ハウジング (31) から固定スクロール (40) の外周部 (42) に亘つて形成されている。 また、 この管状通路 (97) は、 その一 端がハウジング (31) における主軸受 (32) の上方に開口し、 他端が固定スクロ ール (40) における外周部 (42) の上面に開口している。 一方、 溝状通路 (98) は、 固定スクロール (40) における外周部 (42) の上面を掘り下げることで形成 されている。 この溝状通路 (98) は、 管状通路 (97) の上端から外周部 (42) の 内側に向かって延びると共に、外周部(42) の内周に沿って円弧状に延びている。
本変形例のスクロール圧縮機(10) の運転動作を説明する。 吸入ポート (14) からケーシング (11) 内へ流入した低圧冷媒は、 吸入口 (81) を通って圧縮室 (6 0) へ吸入される。 一方、 圧縮後の高圧冷媒は、 吐出口 (63) を通って圧縮室 (6
0) カゝら流出し、 更には連通孔 (85) から吐出弁 (90) を押し開けて吐出圧空間 (8 9) へ流入する。 その後、 高圧冷媒は、 吐出ポート (15) を通ってケーシング (1
1) から送り出される。
このスクロール圧縮機 (10) において、 吐出口 (63) と連通する内側シール リング (86) の内側は、 吐出圧力と同じ圧力になっている。 一方、 中間圧導入孔 (82) と連通する内側シールリング (86) と外側シールリング (87) の間の空間 は、 その内圧が吸入圧力よりも高くて高圧よりも低い中間圧となっている。 この ため、 シールリングを 1つだけ設ける場合に比べ、 内側シールリング (86) 及び 外側シールリング (87) の内外の圧力差を小さくでき、 高圧冷媒の漏洩が確実に 防止される。
また、 内側シールリング (86) や外側シールリング (87) の内側において、 第 2平板 (52) の背圧は、 吸入圧力よりも高くなつている。 このため、 可動スク ロール (50) には、 これを下へ押し下げる力が作用する。 つまり、 可動スクロー ル (50) は、 その第 2平板 (52) が固定スクロール (40) の上面に押し付けられ る。 そして、 このような押し付け力を可動スクロール(50) に作用させることで、 公転中における可動スクロール (50) の傾きが抑制される。 尚、 このように第 2 平板 (52) は外周部 (42) の上面に押し付けられるが、 両者の摺動部分は、 給油 通路 (96) を通じて供給された冷凍機油によって潤滑される。
本変形例のスクロール圧縮機 (10) では、 上記変形例 7と同様の圧縮比が調 節可能な構成を採ってもよい。 この構成を採る場合、 図 1 9に示すように、 第 2 平板 (52) には、 中間圧導入孔 (82) と同じ位置にやや大径の中間吐出孔 (76) が形成される。 また、 第 2平板 (52) には、 この中間吐出孔 (76) を塞ぐように リ リーフ弁 (79) が設けられる。 このリリーフ弁 (79) の構成は、 上記変形例 7 のものと同様である。 更に、 内側シールリング (86) には、 2箇所に面取り加工 が施される。 具体的には、 この内側シールリング (86) .において、 上端内側の隅 角部と、 下端外側の隅角部とが面取りされている。
同図に示すスクロール圧縮機 (10) において、圧縮工程の途中で圧縮室(60) の内圧が冷凍サイクルの高圧に達すると、 圧縮室 (60) の内圧によってリリーフ 弁 (79) が押し開けられる。 この状態で、 圧縮室 (60) 内の冷媒は、 中間吐出孔 (76) を通って内側シールリング (86) と外側シールリング (87) の間の空間へ 流入する。 内側シールリング (86) の外側の圧力がその内側の圧力よりも高くな ると、 内側シールリング (86) の下端に作用するガス圧によって内側シールリン グ (86) が持ち上げられる。 そして、 内側シールリング (86) の外側から内側へ 冷媒が流入し、 この冷媒が吐出口 (63) からの冷媒と共に吐出ポート (15) へ送 り出される。 一方、 内側シールリング (86) の外側の圧力がその内側の圧力より も低い状態では、 内側シールリング (86) の上端に作用するガス圧によって内側 シールリ ング (86) 第 2平板 (52) に押し付けられる。
一実施形態 1の変形例 9一
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) において、 可動スクロール (50) は 铸鉄製であるのが一般的である。 この場合、 第 2平板 (52) における固定側ラッ プ (41) との摺動面 (図 2における下面) に対し、 高周波焼入れ、 窒化、 メツキ、 リン酸塩被膜などの処理を施し、 耐焼付き性ゃ耐摩耗性等を高めるようにしても よい。 特に、 第 2平板 (52) と固定側ラップ (41) が摺動する部分に対しては、 潤滑用の冷凍機油が供給されにくい場合がある。 従って、 第 2平板 (52) の摺動 面には、 このような処理を施すのが望ましい。
一実施形態 1の変形例 1 0—
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 可動スクロール (50) の材質 をアルミ合金等の軽合金としてもよい。
つまり、 一般的な構造のスクロール圧縮機とは異なり、 上記実施形態のスク ロール圧縮機 (10) では、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) の両方が可動スクロ ール (50) に設けられる。 このため、 一般的なものに比べて可動スクロール(50) の質量が増大し、 軸受部 (64) や駆動軸 (20) の偏心部 (21) に作用する荷重が 大きくなるおそれがある。
これに対し、 可動スクロール (50) を軽合金製とすれば、 铸鉄製の場合に比 ベて可動スクロール (50) を軽量化できる。 このため、 第 1平板 (51) と第 2平 板(52) の両方を可動スクロール(50) に設ける構成を取りながら、 軸受部 (64) や駆動軸 (20) の偏心部 (21) に作用する荷重の増大を抑制できる。
また、 第 1平板 (51) や可動スクロール (50) を铸鉄製としながら、 第 2平 板 (52) だけを軽合金製としてもよい。 可動スクロール (50) において、 第 2平 板 (52) は、 上下方向に軸受部 (64) から最も離れた位置に配置される (図 2参 照)。 このため、第 2平板(52)だけでも軽合金製とすることにより軽量化すれば、 可動スクロール (50) を傾けようとするモーメントを大幅に低減できる。
一実施形態 1の変形例 1 1 一
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 第 1平板 (51) と別体に形成 された支柱部材 (61) によって支柱部を構成しているが、 これに代えて、 支柱部 を第丄平板 (51) と一体に形成してもよい。 また、 この場合には、 支柱部に雌ネ ジを形成し、 この雌ネジとボルト (62) を嚙み合わせることで、 第 1平板 (51) と第 2平板 (52) を連結してもよい。
一実施形態 1の変形例 1 2—
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 その可動スクロール (50) に おいて、 可動側ラップ (53) と第 2平板 (52) の間にシール材を挟み込むように してもよい。 このシール材としては、 ゴム製の部材ゃガスケット状の部材を用い ることができる。
ここで、 可動側ラップ (53) の先端面や第 2平板 (52) の下面の平面度が充 分でないと、 ポルト (62) を締め込んだ状態でも可動側ラップ (53) と第 2平板 (52) の間に隙間ができるおそれがある。 これに対し、 本変形例のように可動側 ラップ (53) と第 2平板 (52) の間にシール材を挟み込んだ場合には、 可動側ラ ップ (53) の先端面や第 2平板 (52) の下面をさほど高精度に仕上げなくても、 両者の間の隙間をシール材で塞ぐことができる。 従って、 本変形例によれば、 可 動側ラップ (53) や第 2平板 (52) にそれほど高精度な加工を施さなくても、 可 動側ラップ (53) と第 2平板 (52) の間からの冷媒の漏れを防止できる。 〈発明の実施形態 2〉
本発明の実施形態 2は、 上記実施形態 1において、 固定スクロール (40) 及 び可動スクロール (50) の構成を変更したものである。 ここでは、 本実施形態の スクロール圧縮機 (10) について、 上記実施形態 1と異なる部分を説明する。
図 2 0及び図 2 1に示すように、 本実施形態の固定スクロール (40) には、 平面形成部 (49) が設けられている。 尚、 図 2 1は、 固定スクロール (40) だけ を図示したものであり、 図 2 0の B -B断面における断面図を示している。
この平面形成部 (49) は、 固定側ラップ (41) の中心側端部から約 1と 1 / 2 卷き分の長さに亘る部分において、 向かい合う固定側のラップ面 (45, 46) 同士の 間を埋めるように形成されている。 また、 平面形成部 (49) は、 その下面が平面 になるように形成されている。 平面形成部 (49) の下面は、 固定側ラップ 1) の高さの約半分の高さに位置している。
図 2 0及ぴ図 2 2に示すように、 本実施形態の可動側ラップ (53) は、 その 一部分が低壁部 (57) を構成し、 残りの部分が通常壁部 (56) を構成している。 尚、 図 2 2は、 可動スクロール (50) だけを図示したものであり、 図 2 0の B - B 断面における断面図を示している。
具体的に、 この可動側ラップ (53) では、 その中心側端部から約 1卷き分の 長さに!:る部分が低壁部 (57) を構成し、 残りの部分が通常壁部 (5S) を構成し ている。 低壁部 (57) は、 その高さが通常壁部 (56) の高さの約半分となってい る。 通常壁部 (56) は、 その高さが上記実施形態 1の可動側ラップ (53) の高さ と同じになっている。
このように、 本実施形態の可動側ラップ (53) は、 その外周側から中心側へ 向かって高さが 1段低くなる階段状に形成されている。 そして、 可動側ラップ(5 3) における低壁部 (57) の先端は、 平面形成部 (49) の下面に摺接する。
図 2 3にも示すように、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 固定ス クロール (40) の固定側ラップ (41) と可動スクロール (50) の可動側ラップ (5 3) とが互いに嚙み合わされる。 この点は上記実施形態 1と同様である。 尚、 図 2 3は、 固定スクロール (40) と可動スクロール (50) の両方を図示したものであ り、 両者が組合わさったものの平面図を示している。 このスクロール圧縮機 (10) において、 可動側ラップ (53) の通常壁部 (56) は、 第 1平板 (51)、 第 2平板 (52)、 及び固定側ラップ (41) と共に圧縮室 (6 0) を形成している (図 2 0参照)。 また、 可動側ラップ (53) の低壁部 (57) は、 第 1平板 (51)、 平面形成部 (49)、 及び固定側ラップ (41) と共に圧縮室 (60) を形成している。
このように、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 平面形成部 (49) や可動側ラップ (53) の低壁部 (57) によっても圧縮室 (60) を形成している。 そして、 可動スクロール (50) の回転に伴って容積の変化する圧縮室 (60) の最 小容積は、 可動側ラップ (53) の高さがその全長に亘つて一定である場合に比べ て小さくなる。 このため、 本実施形態によれば、必要な圧縮比 (即ち圧縮室 (60) の最大容積と最小容積の比) を確保しながら固定側ラップ (41) や可動側ラップ (53) の卷き数を減らすことができ、 固定スクロール (40) や可動スクロール (δ 0) を小型化することができる。
この点について説明する。 固定側ラップ及び可動側ラップの高さが一定のス クロール圧縮機において、 両ラップの卷数を減らすと、 それに伴って圧縮比が低 下する。 これは、圧縮室の最大容積を一定に保っために両ラップの高さを増すと、 それに伴って圧縮室の最小容積が増大してしまうからである。
これに対し、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 可動側ラップ(53) に低壁部 (57) と通常壁部 (56) を設けている。 このため、 固定側及び可動側ラ ップ (41, 53) の卷数を減らすと共に通常壁部 (56) の高さを増して圧縮室 (60) の最大容積を一定に保つ場合であっても、 低壁部 (57) の高さを変化させなけれ ば圧縮室 (60) の最小容積も変化しない。 従って、 本実施形態によれば、 スクロ ール圧縮機 (10) の圧縮比を低下させることなく、 固定側ラップ (41) 及び可動 側ラップ (53) の巻数を削減できる。
ここで、 本実施形態の固定スクロール (40) において、 固定側ラップ (41) は、 外周部 (42) の内側へ向かって片持ち梁状に突き出ているため、 その中心側 部分の変形量が大きくなりがちである。
これに対し、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 上述のように、 そ の圧縮比に影響を与えることなく、 固定側ラップ (41) の長さを短縮できる。 従 つて、 本実施形態によれば、 固定側ラップ (41) を短縮することによってその剛 性を確保することができ、 固定側ラップ (41) の変形量を削減できる。 更に、 本 実施形態では、 固定側ラップ (41) の中心側部分を横断するように平面形成部 (4 9) が形成される。 このため、 この平面形成部 (49) を設けることによって、 固定 側ラップ (41) の中心側部分の剛性が高まり、 その変形量を一層小さくすること ができる。 従って、 本実施形態によれば、 固定側ラップ (41) が変形して可動側 ラップ (53) 等と過度に擦れ合うのを防止でき、 固定側ラップ (41) 等の損傷を 回避してスクロール圧縮機 (10) の信頼性を向上させることができる。
〈発明の実施形態 3〉
本発明の実施形態 3は、 上記実施形態 1において、 圧縮機構 (30) の構成を 変更したものである。 ここでは、本実施形態のスクロール圧縮機(10) について、 上記実施形態 1と異なる部分を説明する。
図 2 4に示すように、本実施形態の圧縮機構 (30) において、 第 2平板 (52) は、 可動スクロール (50) ではなく固定スクロール (40) に設けられている。 具 体的に、 この第 2平板 (52) は、 固定側ラップ (41) や外周部 (42) の上に載せ られ、 外周部 (42) と共にボルト (91) でハウジング (31) に固定されている。 尚、 本実施形態の固定スクロール (40) において、 外周部 (42) に揷通孔 (47) は形成されていない。
また、 本実施形態の圧縮機構 0) において、 可動スクロール (50) は、 第 1平板 (51) と可動側ラップ (53) とによって構成されている。 第 1平板 (51) と可動側ラップ (53) は、 上記実施形態 1と同様に一体に形成されている。 つま り、 この可動スクロール (50) は、 一般的なスクロール圧縮機のものと同様に構 成されている。
固定スクロール (40) の第 2平板 (52) において、 その前面 (図 2 4におけ る下面) は、 可動側ラップ (53) の先端と摺動する摺動面を構成している。 つま り、 第 2平板 (52) における可動側ラップ (53) との摺動面は、 単なる平面とな つている。 そして、 固定スクロール (40) の第 2平板 (52) 及び固定側ラップ (4 1) と、 可動スクロール (50) の第 1平板 (51) 及び可動側ラップ (53) とによつ て、 圧縮室 (60) が区画されている。 尚、 本実施形態のスクロール圧縮機 (10) においても、 上記実施形態 1 と同 様に、 軸受部 (64) における鰐部 (65) の下面には冷凍機油の油圧が作用してい る。 そして、 この鍔部 (65) に作用する油圧によって、 可動スクロール (50) が 上方へ押し上げられる。 つまり、 可動スクロール (50) には、 第 1平板 (51) を 固定スクロール (40) に押し付けるための力が作用している。
このように、 本実施形態の圧縮機構 (30) では、 可動側ラップ (53) と摺接 する第 2平板 (52) 力 固定側ラップ (41) と別体に形成されている。 そして、 固定側ラップ (41) と別体の第 2平板 (52) において、 可動側ラップ (53) との 摺動面は単なる平面となる。 このため、 第 2平板 (52) に相当するものが固定側 ラップと一体に形成される一般的なスクロール圧縮機に比べ、 第 2平板 (52) に おける可動側ラップ (53) との摺動面を高精度に加工することが極めて容易とな る。
従って、 本実施形態によれば、 加工に多大な時間を要することなく、 第 2平 板 (52) の摺動面を小さな表面粗さに仕上げることができ、 更には確実に平面に 仕上げることが可能となる。 この結果、 スクロール圧縮機 (10) の生産効率を損 なうことなく、 第 2平板 (52) と可動側ラップ (53) の隙間から漏れ出す冷媒量 を大幅に削減でき、 スクロール圧縮機 (10) の効率を向上させることができる。
また、 本実施形態の圧縮機構 (30) では、 固定スクロール (40) において、 第 2平板 (52) が固定側ラップ (41) と別体になっている。 このため、 スクロー ル圧縮機 (10) の組み立て時には、 第 2平板 (52) を組み付ける前の状態におい て、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の位置関係を目視ゃ隙間ゲージ等 で確認することが可能となる。 そして、 可動側ラップ (53) を回しながら固定側 ラップ (41) と可動側ラップ (53) の隙間をチェックすることができ、 最適な位 置に固定スクロール (40) を固定することができる。 従って、 本実施形態によれ ば、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) の配置を最適化することによって も、 圧縮室 (60) から漏れる冷媒量を削減することができ、 スクロール圧縮機 (1 0) の効率向上を図ることができる。
一実施形態 3の変形例 1一
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 固定側ラップ (41) と第 2平 板 (52) の間に摺動板を挟み込んでもよい。 この摺動板は、 パネ鋼等の耐摩耗性 に優れた材料からなる薄板であって、 薄板部材を構成している。 本変形例のスク ロール圧縮機 (10) において、 可動側ラップ (53) の先端は、 この摺動板と摺動 する。 この摺動板は優れた耐摩耗性を有しているため、 起動時等に給油量が不足 しゃすい可動側ラップ (53) の先端部においても、 摩耗や焼き付き等のトラブル を確実に防止することができる。
一実施形態 3の変形例 2—
上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 固定スクロール (40) におい て外周部 (42) の高さを固定側ラップ (41) の高さと同じにしているが (図 2 4 参照)、 これに代えて次のような構成を採ってもよい。
つまり、 固定スクロール (40) において、 外周部 (42) の高さを固定側ラッ プ(41) の高さよりも若干高く してもよい。 本変形例では、 可動スクロール (50) が最も上方に位置する状態でも、 第 1平板 (51) は外周部 (42) の下面に摺接し、 固定側ラップ (41) の下側の先端と第 1平板 (51) との間には必ずクリアランス が確保される。
このため、 圧縮室 (60) の内圧や熱によって固定側ラップ (41) が多少変形 した状態であっても、 固定側ラップ (41) の先端が第 1平板 (51) に強く当たつ て損傷するのを防止できる。 また、 固定側ラップ (41) と第 1平板 (51) の接触 による摩擦抵抗の増大を回避できる。
また、 本変形例では、 固定側ラップ (41) の先端に第 1平板 (51) と摺動す るチップシールを設けてもよい。 上述のように、 本変形例では、 固定側ラップ (4 1) の先端と第 1平板 (51) の間に隙間を設けているが、 この隙間はチップシール によってシーノレされる。
このようにチップシールを設ければ、 固定側ラップ (41) と第 1平板 (51) とのクリアランスを確保した上で、 固定側ラップ (41) と第 1平板 (51) の隙間 をシールできる。 従って、 本変形例によれば、 クリアランスの確保による効果に 加え、 固定側ラップ (41) と第 1平板 (51) との隙間からの冷媒の漏れを抑制で き、 スクロール圧縮機 (10) の効率低下を回避できる。
一実施形態 3の変形例 3— 上記実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 その固定スクロール (40) に おいて、 固定側ラップ (41) と第 2平板 (52) の間にシール材を挟み込むように してもよい。 このシール材としては、 ゴム製の部材ゃガスケット状の部材を用い ることができる。
ここで、 固定側ラップ (41) の先端面や第 2平板 (52) の下面の平面度が充 分でないと、 ポルト (91) を締め込んだ状態でも固定側ラップ (41) と第 2平板 (52) の間に隙間ができるおそれがある。 これに対し、 本変形例のように固定側 ラップ (41) と第 2平板 (52) の間にシール材を挟み込んだ場合には、 固定側ラ ップ (41) の先端面や第 2平板 (52) の下面をさほど高精度に仕上げなくても、 両者の間の隙間をシール材で塞ぐことができる。 従って、 本変形例によれば、 固 定側ラップ (41) や第 2平板 (52) にそれほど高精度な加工を施さなくても、 可 動側ラップ (53) と第 2平板 (52) の間からの冷媒の漏れを防止できる。
〈発明のその他の実施形態〉
上記各実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 固定スクロール (40) をセ ラミックス製としてもよレ、。 この場合、 例えば銅含浸させたセラミックスで固定 スクロール (40) を形成し、 研磨加工のみで固定スクロール (40) の仕上げを行 つてもよい。
ここで、 上記各実施形態のスクロール圧縮機 (10) では、 固定側ラップ(41) が第 1平板 (51) とも第 2平板 (52) とも別体となる構成を採っている。 このた め、 固定側ラップ (41) は外周部 (42) から内側へ向かって延びる片持ち梁状の 形状となり、 固定側ラップ (41) の剛性を確保しにくくなる。 これに対し、 本変 形例のように固定スクロール (40) をセラミックス製とすれば、 固定側ラップ (4 1) の剛性を充分に確保でき、 固定側ラップ (41) の過度な変形を防止できる。
尚、 固定側ラップ (41) と可動側ラップ (53) を共に鉄鋼材料で構成する場 合であっても、 固定側ラップ (41) の材料を可動側ラップ (53) の材料よりもャ ング率の高いものを用いることで、 上記と同様の効果が得られる。 つまり、 ヤン グ率の高い材料を用いることで固定側ラップ (41) の剛性を高めることができ、 固定側ラップ (41) の過度な変形を防止できる。
また、 上記各実施形態は、 何れも本発明に係るスクロール型流体機械により 構成されたスクロール圧縮機 (10) であるが、 このスクロール型流体機械を圧縮 機以外の用途に用いてもよい。 例えば、 このスクロール型流体機械を膨張機とし て冷媒回路に設置してもよい。 この場合、 膨張機としてのスクロール型流体機械 には、 凝縮器等で放熱した後の高圧冷媒が導入される。 そして、 膨張機としての スクロール型流体機械からは、 高圧冷媒の内部エネルギの一部が回転動力として 出力される。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明は、 冷凍装置の圧縮機等として利用されるスクロール 型流体機械に対して有用である。

Claims

58 請 求 の 範 囲
1 . 固定スクロール (40) と、 公転運動を行う可動スクロール (50) と、 該可動 スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸 (20) とを備えるスクロール型流体 機械であって、
上記可動スクロール (50) は、 上記回転軸 (20) の偏心部 (21) と係合する 第 1平板部 (51) と、 上記第 1平板部 (51) と一体に形成された可動側ラップ (5 3) とを備え、
上記固定スクロール (40) は、 上記可動側ラップ (53) と嚙み合わされる固 定側ラップ (41) と、 該固定側ラップ (41) とは別体に形成されると共に固定側 ラップ (41) を挟んで第 1平板部 (51) と対向する第 2平板部 (52) とを備え、 上記固定側ラップ (41)、 可動側ラップ (53)、 第 1平板部 (51) 及び第 2平 板部 (52) によって流体室 (60) が形成されているスクロール型流体機械。
2 . 固定スクロール (40) と、 可動スクロール (50) と、 該可動スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸 (20) とを備えるスクロール型流体機械であって、 上記固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) を備え、
上記可動スクロール (50) は、 上記回転軸 (20) の偏心部 (21) と係合する 第 1平板部 (51) と、 該第 1平板部 (51) と一体に形成されて上記固定側ラップ (41) と嚙み合わされる可動側ラップ (5;3) と、 上記第 1平板部 (51) 及び可動 側ラップ (53) とは別体に形成されると共に可動側ラップ (53) を挟んで第 1平 板部 (51) と対向する第 2平板部 (52) とを備え、 上記第 2平板部 (52) を第 1 平板部 (51) 又は可動側ラップ (53) に連結した状態で公転運動を行うように構 成され、
上記固定側ラップ (41)、 可動側ラップ (53)、 第 1平板部 (51) 及び第 2平 板部 (52) によって流体室 (60) が形成されているスクロール型流体機械。
3 . 固定スクロール (40) と、 可動スクロ ^"ル (50) と、 該可動スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸 (20) とを備えるスクロール型流体機械であって、 59 上記固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) を備え、
上記可動スクロール (50) は、 上記回転軸 (20) の偏心部 (21) と係合する 第 1平板部 (51) と、 該第 1平板部 (51) とは別体に形成されて上記固定側ラッ プ (41) と嚙み合わされる可動側ラップ (53) と、 該可動側ラップ (53) と一体 に形成されると共に可動側ラップ (53) を挟んで第 1平板部 (51) と対向する第 2平板部 (52) とを備え、 上記第 1平板部 (51) を第 2平板部 (52) 又は可動側 ラップ (53) に連結した状態で公転運動を行うように構成され、
上記固定側ラップ (41)、 可動側ラップ (53)、 第 1平板部 (51) 及び第 2平 板部 (52) によって流体室 (60) が形成されているスクロール型流体機械。
4 . 固定スクロール (40) と、 可動スクロール (50) と、 該可動スクロール (50) の自転防止機構と、 回転軸 (20) とを備えるスクロール型流体機械であって、 上記固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) を備え、
上記可動スクロール (50) は、 上記回転軸 (20) の偏心部 (21) と係合する 第 1平板部 (51) と、 該第 1平板部 (51) とは別体に形成されて上記固定側ラッ プ (41) と嚙み合わされる可動側ラップ (53) と、 上記第 1平板部 (51) 及び可 動側ラップ (53) とは別体に形成されると共に可動側ラップ (53) を挟んで第 1 平板部 (51) と対向する第 2平板部 (52) とを備え、 第 1平板部 (51) と可動側 ラップ (53) と第 2平板部 (52) を互いに連結した状態で公転運動を行うように 構成され、
上記固定側ラップ (41)、 可動側ラップ (53)、 第 1平板部 (51) 及び第 2平 板部 (52) によって流体室 (60) が形成されているスクロール型流体機械。
5 . 請求の範囲第 1項に記載のスクロール型流体機械において、
固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定側 ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、
固定側ラップ (41) の先端と第 1平板部 (51) との間に隙間が形成されるよ うに、 上記外周部 (42) の高さが上記固定側ラップ (41) の高さよりも高くなつ ているスクロール型流体機械。 60
6 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械におい て、
固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定側 ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、
上記固定側ラップ (41) の先端と第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) と の間に隙間が形成されるように、 上記外周部 (42) の高さが上記固定側ラップ (4 1) の高さよりも高くなっているスクロール型流体機械。 7 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械におい て、
可動側ラップ (53) の高さが固定側ラップ (41) の高さよりも高くなつてい るスクロール型流体機械。 8 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械におい て、
固定側ラップ (41) は、 その中心部分の高さがその外周部分の高さよりも低 くなるように形成されているスクロール型流体機械。 9 . 請求の範囲第 5項に記載の-スクロール型流体機械において、
固定側ラップ (41) の先端には、 第 1平板部 (51) と摺動するチップシール (72) が設けられているスクロール型流体機械。
1 0 . 請求の範囲第 6項に記載のスクロール型流体機械において、
固定側ラップ (41) の先端には、 第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) と 摺動するチップシール (72) が設けられているスクロール型流体機械。
1 1 . 請求の範囲第 7項に記載のスクロール型流体機械において、
固定側ラップ (41) の先端には、 第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) と 61 摺動するチップシール (72) が設けられているスクロール型流体機械。
1 2 . 請求の範囲第 8項に記載のスクロール型流体機械において、
固定側ラップ (41) の先端には、 第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) と 摺動するチップシール (72) が設けられているスクロール型流体機械。
1 3 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
可動スクロール (50) には、 第 1平板部 (51) と第 2平板部 (52) の間隔を 保持するための支柱部 (61) が可動側ラップ (5:3) の外側に複数設けられている スクロール型流体機械。
1 4 . 請求の範囲第 1 3項に記載のスクロール型流体機械において、
支柱部 (61) は、 その高さが可動側ラップ (53) の高さ以上となるように形 成されているスクロール型流体機械。
1 5 . 請求の範囲第 1 3項に記載のスクロール型流体機械において、
固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定側 ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、
上記外周部 (42) には支柱部 (61) を揷通するためのガイド孔 (47) が複数 形成され、
上記外周部 (42) のガイド孔 (47) と、 該ガイ ド孔 (47) に揷通されてガイ ド孔 (47) の側壁と摺動する支柱部 (61) とによって可動スクロール (50) の自 転防止機構が構成されているスクロール型流体機械。
1 6 . 請求の範囲第 1項に記載のスクロール型流体機械において、
固定側ラップ (41) は、 その一部分又は全体の厚みが可動側ラップ (53) の 厚みよりも厚くなるように形成されているスクロール型流体機械。
1 7 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
固定側ラップ (41) は、 その一部分又は全体の厚みが可動側ラップ (53) の 厚みよりも厚くなるように形成されているスクロール型流体機械。
1 8 . 請求の範囲第 1項に記載のスクロール型流体機械において、
固定側ラップ (41) の材料は、 そのヤング率が可動側ラップ (53) の材料よ りも高くなっているスクロール型流体機械。 1 9 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
固定側ラップ (41) の材料は、 そのヤング率が可動側ラップ (53) の材料よ りも高くなつているスクロール型流体機械。 2 0 . 請求の範囲第 1項に記載のスクロール型流体機械において、
固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定側 ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、
上記外周部 (42) の内側面は、 可動側ラップ (53) の外側面と摺接するよう に上記固定側ラップ (41) の内側面に連続して形成されているスクロール型流体 機械。
2 1 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と一体に形成されて該固定側 ラップ (41) の周りを囲う外周部 (42) を備える一方、
上記外周部 (42) の内側面は、 可動側ラップ (53) の外側面と摺接するよう に上記固定側ラップ (41) の内側面に連続して形成されているスクロール型流体 機械。
2 2 . 請求の範囲第 2 0項に記載のスクロール型流体機械において、 外周部 (42) の内側面は、 可動側ラップ (53) の最外周部分における外側面 の全体と摺接可能に形成されているスクロール型流体機械。 2 3 . 請求の範囲第 2 1項に記載のスクロール型流体機械において、
外周部 (42) の内側面は、 可動側ラップ (53) の最外周部分における外側面 の全体と摺接可能に形成されているスクロール型流体機械。
2 4 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
第 1平板部 (51) 及び第 2平板部 (52) は、 可動スクロール (50) の重心位 置を偏心部 (21) の中心線上に位置させるような形状に形成されているスクロー ル型流体機械。 2 5 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
固定スクロール (40)、 可動スクロール (50)、 自転防止機構、 及び回転軸 (2 0) が収納される密閉容器状のケーシング (11) を備える一方、
上記ケーシング (11) の内部全体が低圧状態となるように構成されているス クロール型流体機械。
2 6 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
固定スクロール (40)、 可動スクロール (50)、 自転防止機構、 及び回転軸 (2 0) が収納される密閉容器状のケーシング (11) を備える一方、
上記ケーシング (11) の内部には、 低圧状態にされると共に少なくとも固定 スクロール (40) 及び可動スクロール (50) が設置される低圧室 (12) が形成さ れているスクロール型流体機械。
2 7 . 請求の範囲第 1項に記載のスクロール型流体機械において、 固定スクロール (40) は、 固定側ラップ (41) と第 2平板部 (52) の間に挟 み込まれて可動側ラップ (53) の先端と摺動する薄板部材 (71) を備えているス クロール型流体機械。
2 8 . 請求の範囲第 2項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械において、 可動スクロール (50) は、 可動側ラップ (53) と第 2平板部 (52) の間に挟 み込まれて固定側ラップ (41) の先端と摺動する薄板部材 (71) を備えているス クロール型流体機械。
2 9 . 請求の範囲第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械において、 可動スクロール (50) は、 可動側ラップ (53) と第 1平板部 (51) の間に挟 み込まれて固定側ラップ (41) の先端と摺動する薄板部材 (71) を備えているス クロール型流体機械。
3 0 . 請求の範囲第 1項に記載のスクロール型流体機械において、
第 1平板部 (51) を固定側ラップ (41) へ押し付けるための力が可動スクロ ール (50) に作用するように構成されているスクロール型流体機械。 3 1 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
第 1平板部 (51) 又は第 2平板部 (52) を固定側ラップ (41) へ押し付ける ための力が可動スクロール (50) に作用するように構成されているスクロール型 流体機械。
3 2 . 請求の範囲第 1項に記載のスクロール型流体機械において、
可動側ラップ (53) における中心側端部から所定長さに亘る部分は、 該可動 側ラップ (53) の外周側端部よりも高さの低い低壁部 (57) を構成する一方、 固定スクロール (40) の固定側ラップ (41) には、 上記低壁部 (57) の先端 と摺接して流体室 (60) を形成するための平面形成部 (4 が設けられているス クロール型流体機械。
3 3 . 請求の範囲第 2項、 第 3項又は第 4項に記載のスクロール型流体機械にお いて、
可動側ラップ (53) における中心側端部から所定長さに亘る部分は、 該可動 側ラップ (53) の外周側端部よりも高さの低い低壁部 (57) を構成する一方、 固定スクロール (40) の固定側ラップ (41) には、 上記低壁部 (57) の先端 と摺接して流体室 (60) を形成するための平面形成部 (49) が設けられているス クロール型流体機械。
PCT/JP2003/002679 2002-03-13 2003-03-06 Machine hydraulique de type spirale WO2003076808A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003211768A AU2003211768B2 (en) 2002-03-13 2003-03-06 Scroll type fluid machine
BRPI0303316-3A BR0303316B1 (pt) 2002-03-13 2003-03-06 máquina de fluidos do tipo de espiral.
EP03744007A EP1489307A4 (en) 2002-03-13 2003-03-06 SPIRAL TYPE HYDRAULIC MACHINE
US10/469,401 US6881046B2 (en) 2002-03-13 2003-03-06 Scroll type fluid machine
KR10-2003-7017019A KR100530662B1 (ko) 2002-03-13 2003-03-06 스크롤형 유체 기계

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-68613 2002-03-13
JP2002068613A JP4310960B2 (ja) 2002-03-13 2002-03-13 スクロール型流体機械

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003076808A1 true WO2003076808A1 (fr) 2003-09-18

Family

ID=27800304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/002679 WO2003076808A1 (fr) 2002-03-13 2003-03-06 Machine hydraulique de type spirale

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6881046B2 (ja)
EP (1) EP1489307A4 (ja)
JP (1) JP4310960B2 (ja)
KR (1) KR100530662B1 (ja)
CN (1) CN100366906C (ja)
AU (1) AU2003211768B2 (ja)
BR (1) BR0303316B1 (ja)
MY (1) MY127795A (ja)
TW (1) TW580538B (ja)
WO (1) WO2003076808A1 (ja)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3918814B2 (ja) * 2004-01-15 2007-05-23 ダイキン工業株式会社 流体機械
US7861541B2 (en) * 2004-07-13 2011-01-04 Tiax Llc System and method of refrigeration
WO2006035680A1 (ja) * 2004-09-28 2006-04-06 Daikin Industries, Ltd. 摺動部材及び流体機械
JP2008088860A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Daikin Ind Ltd 圧縮機の摺動部品、スクロール部品、クランク軸部品、自転防止部材、およびスイング圧縮機のピストン部品
CN101395377B (zh) 2006-02-28 2011-09-07 大金工业株式会社 压缩机的滑动部件、滑动部件基体、涡旋部件以及压缩机
KR100927437B1 (ko) * 2008-02-29 2009-11-19 학교법인 두원학원 인버터형 스크롤 압축기
KR100964495B1 (ko) * 2008-02-29 2010-06-21 학교법인 두원학원 오일분리형 구동축을 가지는 스크롤 압축기
US7976295B2 (en) 2008-05-30 2011-07-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation system
WO2009155109A2 (en) * 2008-05-30 2009-12-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation system
CN102089525B (zh) 2008-05-30 2013-08-07 艾默生环境优化技术有限公司 具有包括活塞致动的输出调节组件的压缩机
KR101294507B1 (ko) * 2008-07-15 2013-08-07 다이킨 고교 가부시키가이샤 스크롤 압축기
US7988433B2 (en) 2009-04-07 2011-08-02 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
US8568118B2 (en) * 2009-05-29 2013-10-29 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having piston assembly
US8616014B2 (en) * 2009-05-29 2013-12-31 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation or fluid injection systems
US8517703B2 (en) * 2010-02-23 2013-08-27 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor including valve assembly
KR101606066B1 (ko) * 2010-05-24 2016-03-24 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기
KR101688147B1 (ko) * 2010-06-24 2016-12-20 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
US8944790B2 (en) 2010-10-20 2015-02-03 Thermo King Corporation Compressor with cyclone and internal oil reservoir
US9267501B2 (en) 2011-09-22 2016-02-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor including biasing passage located relative to bypass porting
KR101462941B1 (ko) * 2012-03-07 2014-11-19 엘지전자 주식회사 횡형 스크롤 압축기
KR101867315B1 (ko) * 2012-05-10 2018-06-18 한온시스템 주식회사 마그네슘 합금 선회스크롤을 적용한 스크롤식 압축기
US9651043B2 (en) 2012-11-15 2017-05-16 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor valve system and assembly
US9249802B2 (en) 2012-11-15 2016-02-02 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor
US9127677B2 (en) 2012-11-30 2015-09-08 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor with capacity modulation and variable volume ratio
US9435340B2 (en) 2012-11-30 2016-09-06 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor with variable volume ratio port in orbiting scroll
WO2015068308A1 (ja) * 2013-11-11 2015-05-14 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
US9739277B2 (en) 2014-05-15 2017-08-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Capacity-modulated scroll compressor
US9989057B2 (en) 2014-06-03 2018-06-05 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio scroll compressor
JP6906887B2 (ja) * 2015-01-28 2021-07-21 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 スクロール流体機械
US9790940B2 (en) 2015-03-19 2017-10-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10378540B2 (en) 2015-07-01 2019-08-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor with thermally-responsive modulation system
WO2017048830A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-23 Trane International Inc. Intermediate discharge port for a compressor
CN207377799U (zh) 2015-10-29 2018-05-18 艾默生环境优化技术有限公司 压缩机
KR102489482B1 (ko) 2016-04-26 2023-01-17 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
KR102487906B1 (ko) 2016-04-26 2023-01-12 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
US10890186B2 (en) 2016-09-08 2021-01-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor
US10801495B2 (en) 2016-09-08 2020-10-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Oil flow through the bearings of a scroll compressor
US10774833B2 (en) * 2017-01-11 2020-09-15 James William Bush Scroll-type machine
WO2018132344A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 James William Bush Scroll-type machine
FR3062430B1 (fr) 2017-01-27 2021-05-21 Danfoss Commercial Compressors Compresseur a spirales avec un systeme de lubrification de disques orbitaux
US10753352B2 (en) 2017-02-07 2020-08-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor discharge valve assembly
US11022119B2 (en) 2017-10-03 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10962008B2 (en) * 2017-12-15 2021-03-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio compressor
US10995753B2 (en) 2018-05-17 2021-05-04 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having capacity modulation assembly
US11656003B2 (en) 2019-03-11 2023-05-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Climate-control system having valve assembly
WO2022021665A1 (zh) * 2020-07-27 2022-02-03 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 定涡旋和涡旋压缩机
US11655813B2 (en) 2021-07-29 2023-05-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor modulation system with multi-way valve
US11846287B1 (en) 2022-08-11 2023-12-19 Copeland Lp Scroll compressor with center hub

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02227581A (ja) * 1989-02-28 1990-09-10 Toshiba Corp スクロール流体機械およびスクロール流体機械用オルダム継手
JPH0331502A (ja) * 1989-06-27 1991-02-12 Hitachi Ltd スクロール流体機械
JPH05296168A (ja) * 1992-04-17 1993-11-09 Hitachi Ltd スクロール圧縮機
JPH0719187A (ja) * 1993-07-01 1995-01-20 Hitachi Ltd スクロール流体機械
JPH07269472A (ja) * 1988-11-25 1995-10-17 Sanden Corp スクロール型圧縮機
US5632612A (en) * 1994-04-05 1997-05-27 Air Squared, Inc. Scroll compressor having a tip seal
JP2000027768A (ja) * 1998-07-08 2000-01-25 ▲荒▼田 哲哉 スクロール式液体ポンプ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994635A (en) * 1975-04-21 1976-11-30 Arthur D. Little, Inc. Scroll member and scroll-type apparatus incorporating the same
DE3727281A1 (de) * 1987-08-12 1989-02-23 Dancho Zochev Dipl Ing Donkov Rotationskolbenkompressor
AU613949B2 (en) * 1987-09-08 1991-08-15 Sanden Corporation Hermetic scroll type compressor
JPH02140482A (ja) * 1988-11-22 1990-05-30 Sanden Corp うず巻き体流体装置
US5044904A (en) * 1990-01-17 1991-09-03 Tecumseh Products Company Multi-piece scroll members utilizing interconnecting pins and method of making same
US5051079A (en) * 1990-01-17 1991-09-24 Tecumseh Products Company Two-piece scroll member with recessed welded joint
JPH06330864A (ja) 1993-05-19 1994-11-29 Daikin Ind Ltd スクロール圧縮機
JP3016113B2 (ja) * 1994-06-17 2000-03-06 株式会社アスカジャパン スクロール型流体機械
JPH1082384A (ja) 1995-04-04 1998-03-31 ネルコー・ピューリタンベネット・インコーポレイテッド スクロール圧縮機
US5551846A (en) * 1995-12-01 1996-09-03 Ford Motor Company Scroll compressor capacity control valve
JP2000220584A (ja) * 1999-02-02 2000-08-08 Toyota Autom Loom Works Ltd スクロール型圧縮機
US6638040B2 (en) * 2001-12-31 2003-10-28 Industrial Technology Research Institute Dry vacuum pump
JP4839141B2 (ja) * 2006-06-26 2011-12-21 日立アプライアンス株式会社 ヒートポンプ給湯装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07269472A (ja) * 1988-11-25 1995-10-17 Sanden Corp スクロール型圧縮機
JPH02227581A (ja) * 1989-02-28 1990-09-10 Toshiba Corp スクロール流体機械およびスクロール流体機械用オルダム継手
JPH0331502A (ja) * 1989-06-27 1991-02-12 Hitachi Ltd スクロール流体機械
JPH05296168A (ja) * 1992-04-17 1993-11-09 Hitachi Ltd スクロール圧縮機
JPH0719187A (ja) * 1993-07-01 1995-01-20 Hitachi Ltd スクロール流体機械
US5632612A (en) * 1994-04-05 1997-05-27 Air Squared, Inc. Scroll compressor having a tip seal
JP2000027768A (ja) * 1998-07-08 2000-01-25 ▲荒▼田 哲哉 スクロール式液体ポンプ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1489307A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003269346A (ja) 2003-09-25
TW580538B (en) 2004-03-21
TW200304988A (en) 2003-10-16
CN100366906C (zh) 2008-02-06
BR0303316B1 (pt) 2011-06-28
CN1507542A (zh) 2004-06-23
AU2003211768B2 (en) 2005-09-08
BR0303316A (pt) 2004-07-06
EP1489307A4 (en) 2011-03-23
US6881046B2 (en) 2005-04-19
EP1489307A1 (en) 2004-12-22
KR100530662B1 (ko) 2005-11-22
JP4310960B2 (ja) 2009-08-12
MY127795A (en) 2006-12-29
US20040101428A1 (en) 2004-05-27
KR20040016897A (ko) 2004-02-25
AU2003211768A1 (en) 2003-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003076808A1 (fr) Machine hydraulique de type spirale
JP6304663B2 (ja) スクロール圧縮機
EP1260713B1 (en) Scroll compressor with Oldham coupling
EP2295805A1 (en) Scroll compressor with vapor injection
US6106251A (en) Scroll machine with reverse rotation sound attenuation
US7967584B2 (en) Scroll machine using floating seal with backer
EP2913531B1 (en) Scroll compressor with balance weight
US20080304994A1 (en) Scroll Fluid Machine
US7997883B2 (en) Scroll compressor with scroll deflection compensation
JP2015209767A (ja) スクロール圧縮機
WO2017159393A1 (ja) スクロール圧縮機
EP1122438B1 (en) Oldham coupling for scroll machine
US5630712A (en) Electrically-driven closed scroll compressor having means for minimizing an overturning moment to an orbiting scroll
WO2021010099A1 (ja) スクロール圧縮機
US6179593B1 (en) Displacement fluid machine
JPH0378586A (ja) スクロール型流体装置
JP6582244B2 (ja) スクロール圧縮機
JPH0712700Y2 (ja) 回転式流体装置のシール構造
JP3096531B2 (ja) スクロール圧縮機
JP3596063B2 (ja) スクロール圧縮機
JPH04234591A (ja) スクロ−ル形圧縮機
JPH02264176A (ja) スクロール型圧縮機
JP2016014379A (ja) スクロール圧縮機
JPH04292590A (ja) スクロール圧縮機
JPH06147143A (ja) スクロール圧縮機の吸込装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10469401

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003744007

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BR CN IN KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1578/DELNP/2003

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003211768

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 038002183

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020037017019

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003744007

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2003211768

Country of ref document: AU