JP2000329081A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

スクロール型圧縮機

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JP2000329081A
JP2000329081A JP11139468A JP13946899A JP2000329081A JP 2000329081 A JP2000329081 A JP 2000329081A JP 11139468 A JP11139468 A JP 11139468A JP 13946899 A JP13946899 A JP 13946899A JP 2000329081 A JP2000329081 A JP 2000329081A
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JP
Japan
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scroll
leg
wrap
compressor according
legs
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JP11139468A
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English (en)
Inventor
Satoru Shimada
哲 嶋田
Masaki Fujino
正樹 藤野
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール部材の作動(浮上)を確実なものと
し、信頼性を向上させ、シール性の向上を図ることがで
きるスクロール型圧縮機を提供する。 【解決手段】 密閉容器内に、鏡板3aに渦巻状のラップ
を立設させた固定スクロールを固定し、同じく鏡板の一
方の面に渦巻状のラップ4bを立設させるとともに、他面
に旋回スクロール軸を備えた旋回スクロールを、ラップ
4bを固定スクロールのラップに噛み合わせて偏心して対
向させ、かつ、ラップ4bの先端部に設けられたシール溝
4dにシール部材13を設けてなるスクロール型圧縮機にお
いて、シール部材13を鏡板側の断面矩形状の主シール部
13a と、同主シール部13a の裏面にシール溝4dの底面に
向け突出する脚部13b とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスクロール型圧縮機
に係わり、詳しくは、ラップと鏡板との間におけるシー
ル部材のシール性の向上を図る構造に関する。
【0002】
【従来の技術】スクロール型圧縮機としては例えば図1
および図2に示すようなものがある。同圧縮機において
は、内部を高圧室2とした密閉容器1内に、鏡板3aに
渦巻状のラップ3bを立設させると共にほぼ中央に吐出
孔3cを穿設してなる固定スクロール3が固定され、そ
の下方に同じく鏡板4aの一面に渦巻状のラップ4bを
立設させると共に他面に旋回スクロール軸4cを設けた
旋回スクロール4がラップを噛み合わせて偏心して配設
され、上記両ラップ間に形成される圧縮室5の外周と中
央に夫々吸入室6と吐出室7が設けられている。一方、
旋回スクロール4の下方に位置してそのスラスト荷重を
受け、外周部において固定スクロール3に固定されてい
るフレーム8の中心部に駆動軸受9が設けられ、同軸受
9に支持される図示してない電動機により駆動されるク
ランク軸10の上端には偏心軸受11が設けられ、同偏
心軸受11に旋回スクロール軸4cが挿入されている。
【0003】前記両スクロールのラップ3b、4bと相
対向する鏡板間には微小隙間があるため、圧縮ガスの漏
れを生じ、性能低下を招く。この対策としてラップ先端
部にシール部材を装着し、シール部材背面に高圧ガスを
導き、低圧側との差圧により軸方向の隙間をシールする
ようにしている。
【0004】図2は図1の固定スクロール3と旋回スク
ロール4の関係を一部拡大図示したもので、鏡板3aに
ラップ3bを立設した固定スクロール3と、鏡板4aに
ラップ4bを立設した旋回スクロール4とがラップ同士
を噛み合わせて配設され、ラップ3b、4bの先端部に
はそれぞれシール溝3d、4dが設けられ、同シール溝
3d、4d内に固定スクロール3用のシール部材12お
よび旋回スクロール4用のシール部材13をそれぞれ収
容して対向する鏡板との間をシールするようになってい
る。
【0005】上記構成において、シール部材背面の高圧
ガスとシール部材周囲との差圧を確実に生じさせること
がシール部材を鏡板方向に押し付け、冷媒ガスの漏れを
防ぐポイントとなる。この差圧を確実に生じさせるため
には、シール部材とシール溝との径方向の隙間がシール
されている必要がある。しかしながら、図8に示すよう
に、シール部材側面とシール溝間に隙間が生じると、こ
の隙間から矢印方向にガス漏れが生じて、シール部材が
作動(浮上)しない、もしくは作動しにくいという問題
が発生し、圧縮室の高圧ガスが漏れ圧縮機の性能低下を
招く恐れがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、シール部材の作動(浮上)を確実
なものとし、信頼性を向上させ、シール性の向上を図る
ことができるスクロール型圧縮機を提供することを目的
としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、密閉容器内に、鏡板に渦巻
状のラップを立設させた固定スクロールを固定し、同じ
く鏡板の一方の面に渦巻状のラップを立設させるととも
に、他面に旋回スクロール軸を備えた旋回スクロール
を、ラップを前記固定スクロールのラップに噛み合わせ
て偏心して対向させ、かつ、ラップの先端部に設けられ
たシール溝にシール部材を設けてなるスクロール型圧縮
機において、前記シール部材を鏡板側の断面矩形状の主
シール部と、同主シール部の裏面に前記シール溝の底面
に向け突出する脚部とから構成されている。
【0008】また、前記脚部を断面二股形状の脚により
形成した構成となっている。
【0009】また、脚部のそれぞれの脚を三角形状に形
成した構成となっている。
【0010】また、前記主シール部にポリセニレンサル
フアド(PPS)等の耐熱性および耐摺動性の材料を用
いるとともに、前記脚部にポリテトラフロオロエチレン
(PTFE)等の熱膨張率の大きい弾性材を用いた構成
となっている。
【0011】また、前記主シール部と前記脚部とを、溶
着または耐薬品性の接着剤で一体に結合した構成となっ
ている。
【0012】また、前記シール部材の巻き始め端部と前
記シール溝巻き始め端部間に高圧ガスを導入する隙間を
設けた構成となっている。
【0013】また、前記二股形状の脚部の両脚間を円弧
状に形成した構成となっている。
【0014】また、前記二股形状の脚部の両脚間を台形
状または逆台形状に形成した構成となっている。
【0015】また、前記台形状または逆台形状の脚部の
両脚の先端外側をそれぞれ切欠きを設けた構成となって
いる。
【0016】また、前記脚部の脚を片側のみで構成し
た。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図4に基づいて説明する。図1はスクロール型圧縮機
の本発明に係わる要部断面図で、内部を高圧室2とした
密閉容器1内に、鏡板3aに渦巻状のラップ3bを立設
させた固定スクロール3を固定し、同じく鏡板4aの一
方の面に渦巻状のラップ4bを立設させると共に、他面
に旋回スクロール軸4cを設けた旋回スクロール4をラ
ップを噛み合わせて偏心して対向させ、上記両ラップ間
に形成される圧縮室5の外周と中央に夫々吸入室6と吐
出室7を設けるとともに、吸入室6に吸入管6aを接続
し、固定スクロール3のほぼ中央に吐出孔3cを穿設し
て吐出室7を高圧室2に連通させ、更に、密閉容器1に
吐出管1aを設けて、吸入管6aから吸入室6、圧縮室
5、吐出室7、高圧室2を経て吐出管1aに到る流路を
形成する。
【0018】一方、旋回スクロール4の下方に位置して
そのスラスト荷重を受け、外周部において固定スクロー
ル3に固定されているフレーム8の中心部に駆動軸受9
が設けられ、同軸受9に支持される図示されていない電
動機により駆動されるクランク軸10の上端には偏心軸
受11が設けられ、これに上記旋回スクロール軸4cが
挿入されている。フレーム8と旋回スクロール4の鏡板
4aとの間に図示しないオルダムリングが配設されてい
る。
【0019】図2は図1の要部拡大図で、鏡板3aにラ
ップ3bを立設した固定スクロール3と、鏡板4aにラ
ップ4bを立設した旋回スクロール4とがラップを噛み
合わせて配設され、前記ラップ3bと4bは夫々先端部
にシール溝3dと4dを設け、同シール溝内に固定スク
ロール用のシール部材12および旋回スクロール用のシ
ール部材13を夫々収容して対向する鏡板との間をシー
ルしている。
【0020】図3は渦巻状のラップとシール部材の分解
斜視図で、前記ラップ3b、4bをインボリュート曲線
で構成し、前記シール溝3dと4dにシール部材12と
13がそれぞれ嵌め込まれる構成となっている。
【0021】図4のは本発明の第1の実施の形態を示す
もので、図4(A)はシール部材の断面、(B)はシー
ル溝とシール部材との関係を表したものである。以下、
旋回スクロール用のシール部材13について説明する。
前記シール部材13は鏡板側の断面矩形状の主シール部
13a と、同主シール部13a の裏面に前記シール溝4dの底
面に向け突出する断面二股形状の脚部13b とから構成さ
れている。
【0022】また、前記二股形状の脚部13b のそれぞれ
の脚13b1,13b2 を三角形状に形成し、前記主シール部13
a にPPS等の耐熱性および耐摺動性の材料を用いると
ともに、前記脚部13b にポリテトラフロオロエチレン
(PTFE)等の熱膨張率の大きい弾性材を用い、前記
主シール部13a と前記脚部13b とを、溶着または耐薬品
性の接着剤で一体に結合した構成となっている。
【0023】また、前記シール部材13の巻き始め端部
と前記シール溝4dの巻き始め端部間に高圧ガスを導入
する隙間A(図3)を設けた構成となっている。
【0024】上記構成において、圧縮運転を開始して各
圧縮室内に圧縮熱が発生すると、この圧縮熱でシール部
材13の脚部13b が熱膨張すると同時に、高圧ガスがシ
ール部材13の背面とシール溝4d間の隙間Bに導入さ
れ、この高圧ガスにより前記脚13b1,13b2 を押し広げ、
シール部材13とシール溝4d間の径方向の隙間をシー
ルする。径方向の隙間がシールされると、シール部材1
3を高圧ガスにより確実に作動(浮上)させ、固定スク
ロール鏡板3aと旋回スクロール4のシール部材13と
の隙間を確実にシールすることができる。
【0025】図5は本発明における他の実施例を示した
もので、隙間Bの高圧ガスとシール部材13Aの周囲ガ
ス圧力との差圧が小さい場合、図5(A)に示すよう
に、予めそれぞれの脚13b1,13b2 を外側に広げて構成し
ておき、図5(B)に示すように、シール部材13Aが
例えばシール溝4dの片側に押し付けられた場合にも径
方向の隙間をシールできるよう脚13b1,13b2 の長さを確
保しておく構成となっている。
【0026】図6は本発明におけるシール部材の両脚間
の他の実施例を示したもので、図6(A)は両脚間を円
弧状13B1に形成したもので、(B)両脚間を台形状13C1
に、(C)は逆台形状13D1に形成したもので、いずれの
場合も上記実施例と同様に、径方向の隙間を確実にシー
ルすることができる。また、前記台形状および逆台形状
のそれぞれの脚の先端外側を切欠き、シール溝4dの壁
に面でシールするようにしてもよい。
【0027】図7は本発明における更に他の実施例を示
したもので、ラップ4bの内壁面(高圧側)と外壁面
(低圧側)の差圧によりシール部材13E の片側(低圧
側)に寄る場合、脚13E1を片側のみとして構成し、径方
向の隙間をシールするようにしてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
圧縮運転を開始して各圧縮室内に圧縮熱が発生すると、
この圧縮熱でシール部材の脚部が熱膨張すると同時に、
高圧ガスがシール部材の背面とシール溝間の隙間に導入
され、この高圧ガスにより前記脚を押し広げ、シール部
材とシール溝間の径方向の隙間をシールする。径方向の
隙間がシールされると、シール部材を高圧ガスにより確
実に作動(浮上)させ、固定スクロール鏡板と旋回スク
ロールのシール部材との隙間を確実にシールすることが
できる。できるスクロール型圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明および従来例に係わるスクロール型圧縮
機の部分断面図である。
【図2】本発明および従来例に係わるスクロール型圧縮
機の要部拡大断面図である。
【図3】スクロール型圧縮機のラップとシール部材の分
解斜視図である。
【図4】本発明の一実施例を示すシール部材の要部拡大
断面図(A)および組立断面図(B)である。
【図5】本発明の他の実施例を示すシール部材の要部拡
大断面図(A)および組立断面図(B)である。
【図6】本発明のシール部材の他の実施例を示す要部拡
大断面図で、(A)は両脚間を円弧状に形成したもの
で、(B)は台形状に、(C)は逆台形状にしたもので
ある。
【図7】本発明の更に他の実施例を示す要部拡大断面図
である。
【図8】従来例を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 密閉容器 2 高圧室 3 固定スクロール 3a 鏡板 3b ラップ 3d シール溝 4 旋回スクロール 4a 鏡板 4b ラップ 4c 旋回スクロール軸 4d シール溝 12、13 シール部材 13a 主シール部 13b 脚部 13b1,13b2 脚

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内に、鏡板に渦巻状のラップを
    立設させた固定スクロールを固定し、同じく鏡板の一方
    の面に渦巻状のラップを立設させるとともに、他面に旋
    回スクロール軸を備えた旋回スクロールを、ラップを前
    記固定スクロールのラップに噛み合わせて偏心して対向
    させ、かつ、ラップの先端部に設けられたシール溝にシ
    ール部材を設けてなるスクロール型圧縮機において、 前記シール部材を鏡板側の断面矩形状の主シール部と、
    同主シール部の裏面に前記シール溝の底面に向け突出す
    る脚部とから構成してなることを特徴とするスクロール
    型圧縮機。
  2. 【請求項2】 前記脚部を断面二股形状の脚により形成
    してなることを特徴とする請求項1記載のスクロール型
    圧縮機。
  3. 【請求項3】 前記二股形状のそれぞれの脚を三角形状
    に形成してなることを特徴とする請求項1または2記載
    のスクロール型圧縮機。
  4. 【請求項4】 前記主シール部にポリセニレンサルフア
    ド(PPS)等の耐熱性および耐摺動性の材料を用いる
    とともに、前記脚部にポリテトラフロオロエチレン(P
    TFE)等の熱膨張率の大きい弾性材を用いてなること
    を特徴とする請求項1記載のスクロール型圧縮機。
  5. 【請求項5】 前記主シール部と前記脚部とを、溶着ま
    たは耐薬品性の接着剤で一体に結合してなることを特徴
    とする請求項1記載のスクロール型圧縮機。
  6. 【請求項6】 前記シール部材の巻き始め端部と前記シ
    ール溝巻き始め端部間に高圧ガスを導入する隙間を設け
    てなることを特徴とする請求項1記載のスクロール型圧
    縮機。
  7. 【請求項7】 前記二股形状の脚部の両脚間を円弧状に
    形成してなることを特徴とする請求項1記載のスクロー
    ル型圧縮機。
  8. 【請求項8】 前記二股形状の脚部の両脚間を台形状ま
    たは逆台形状に形成してなることを特徴とする請求項1
    記載のスクロール型圧縮機。
  9. 【請求項9】 前記台形状または逆台形状の脚部の両脚
    の先端外側をそれぞれ切欠きを設けてなることを特徴と
    する請求項8記載のスクロール型圧縮機。
  10. 【請求項10】 前記脚部の脚を片側のみとしてなるこ
    とを特徴とする請求項1記載のスクロール型圧縮機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1770282A1 (en) * 2005-09-28 2007-04-04 ANEST IWATA CORPORATION (a Japanese Corporation) Tip seal in a scroll fluid machine
CN108425845A (zh) * 2018-05-16 2018-08-21 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 一种涡旋压缩机
CN109058111A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 兰州理工大学 一种浮动式轴向密封结构
CN110145465A (zh) * 2019-05-07 2019-08-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种涡旋压缩机的涡卷密封装置、涡旋压缩机和空调器

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