JP2007192048A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 渦巻体中心側作動空間から渦巻体外側さ作動空間への冷媒ガスの漏洩を従来に比べてより確実に防止できるスクロール型圧縮機を提供する。
【解決手段】 中心部に吐出孔が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと、固定スクロールの渦巻体の端面に形成されたチップシール収容溝に収容されたチップシールと、端板と端板に立設され固定スクロールの渦巻体と噛み合って複数対の作動空間を形成する渦巻体とを有する可動スクロールと、可動スクロールの渦巻体の端面に形成されたチップシール収容溝に収容されたチップシールと、主軸と、主軸の回転を旋回運動に変換して可動スクロールに伝達する旋回駆動機構と、可動スクロールの自転防止機構とを備え、チップシール収容溝の底面が、当該溝の横断面における渦巻体中心側の端部から渦巻体外側の端部へ向けて前記溝の深さが増加する方向に傾斜しており、チップシールの底面がチップシール収容溝の底面と平衡に傾斜している。
【選択図】 図２

Description

本発明はスクロール型圧縮機に関するものである。

中心部に吐出孔が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと、固定スクロールの渦巻体の端面に形成されたチップシール収容溝に収容されたチップシールと、端板と端板に立設され固定スクロールの渦巻体と噛み合って複数対の作動空間を形成する渦巻体とを有する可動スクロールと、可動スクロールの渦巻体の端面に形成されたチップシール収容溝に収容されたチップシールと、主軸と、主軸の回転を旋回運動に変換して可動スクロールに伝達する旋回駆動機構と、可動スクロールの自転防止機構とを備えるスクロール型圧縮機が特許文献１等に開示されている。
従来のスクロール型圧縮機においては、矩形断面のチップシール収容溝に矩形断面のチップシールが嵌合していた。
特開２００５−１６３６７１号公報

図１に白抜矢印で示すように、スクロール型圧縮機の運転時に、チップシール収容溝１００に侵入した渦巻体中心側（高圧側）作動空間Ｓ１内の冷媒ガスの圧力を受けてチップシール１０１が浮き上がり対峙するスクロールの端板１０２に当接することにより、渦巻体１０３と対峙する端板１０２との間の隙間を介する渦巻体中心側作動空間Ｓ１から渦巻体外側（低圧側）作動空間Ｓ２への冷媒ガスの漏洩を防止するとともに、渦巻体中心側作動空間Ｓ１の冷媒ガスの圧力と渦巻体外側作動空間Ｓ２の冷媒ガスの圧力との差圧を受け、チップシール１０１がチップシール収容溝１００の渦巻体外側の端部に押し付けられることにより、チップシール収容溝１００を介する渦巻体中心側作動空間Ｓ１から渦巻体外側作動空間Ｓ２への冷媒ガスの漏洩を防止している。矩形断面のチップシール収容溝１００に矩形断面のチップシール１０１が嵌合していると、チップシール１０１の浮き上がりにより、チップシール１０１とチップシール収容溝１００の渦巻体外側の端部との当接長さＬが減少し、チップシール収容溝１００を介する渦巻体中心側作動空間Ｓ１から渦巻体外側作動空間Ｓ２への冷媒ガスの漏洩を防止し難くなるという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、渦巻体中心側作動空間から渦巻体外側作動空間への冷媒ガスの漏洩を従来に比べてより確実に防止できるスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、中心部に吐出孔が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと、固定スクロールの渦巻体の端面に形成されたチップシール収容溝に収容されたチップシールと、端板と端板に立設され固定スクロールの渦巻体と噛み合って複数対の作動空間を形成する渦巻体とを有する可動スクロールと、可動スクロールの渦巻体の端面に形成されたチップシール収容溝に収容されたチップシールと、主軸と、主軸の回転を旋回運動に変換して可動スクロールに伝達する旋回駆動機構と、可動スクロールの自転防止機構とを備え、チップシール収容溝の底面が、当該溝の横断面における渦巻体中心側の端部から渦巻体外側の端部へ向けて前記溝の深さが増加する方向に傾斜しており、チップシールの底面がチップシール収容溝の底面と平衡に傾斜していることを特徴とするスクロール型圧縮機を提供する。
本発明に係るスクロール型圧縮機においては、チップシール収容溝の底面が、当該溝の横断面における渦巻体中心側の端部から渦巻体外側の端部へ向けて前記溝の深さが増加する方向に傾斜しており、チップシールの底面がチップシール収容溝の底面と平衡に傾斜しているので、チップシールが浮き上がった時の、チップシールとチップシール収容溝の渦巻体外側の端部との当接長さが従来に比べて増加する。従って、チップシール収容溝を介する渦巻体中心側作動空間から渦巻体外側作動空間への冷媒ガスの漏洩を、従来に比べてより確実に防止できる。

本発明の好ましい態様においては、チップシールの横断面形状は三角形である。
本発明の好ましい態様においては、チップシールの横断面形状は台形である。
本発明の好ましい態様においては、チップシールの横断面形状は平行四辺形である。
チップの横断面形状は三角形でも良く、或いは台形でも良く、或いは平行四辺形でも良い。

本発明に係るスクロール型圧縮機においては、チップシール収容溝の底面が、当該溝の横断面における渦巻体中心側の端部から渦巻体外側の端部へ向けて前記溝の深さが増加する方向に傾斜しており、チップシールの底面がチップシール収容溝の底面と平衡に傾斜しているので、チップシールが浮き上がった時の、チップシールとチップシール収容溝の渦巻体外側の端部との当接長さが従来に比べて増加する。従って、チップシール収容溝を介する渦巻体中心側作動空間から渦巻体外側作動空間への冷媒ガスの漏洩を、従来に比べてより確実に防止できる。

本発明の実施例に係るスクロール型圧縮機を説明する。
図２に示すように、スクロール型圧縮機Ａは、端板１ａと渦巻体１ｂとを有する固定スクロール１と、端板２ａと渦巻体２ｂとを有する可動スクロール２とを備えている。渦巻体１ｂ、２ｂは互いに噛み合い、複数対の作動空間３を形成している。
スクロール型圧縮機は、ケーシング４ａとフロントハウジング４ｂとを備えている。ケーシング４ａとフロントハウジング４ｂとは一体に接合され、固定スクロール１と可動スクロール２とを収容するハウジング４を形成している。
固定スクロールの端板１ａはケーシング４ａに嵌合固定されている。嵌合固定部をシールするＯリングが配設されている。端板１ａを境にして、ハウジング４内に吸入室５と吐出室６とが形成されている。
固定スクロールの端板１ａの中心に吐出孔１ｃが形成されている。吐出孔１ｃは端板１ａに取り付けられた吐出弁を介して吐出室６に連通している。
フロントハウジング４ｂに形成された図示しない吸入ポートが吸入室５に連通している。吸入ポートは空調装置の低圧側回路に接続している。
ケーシング４ａに形成された図示しない吐出ポートが吐出室６に連通している。吐出ポートは空調装置の高圧側回路に接続している。

吸入室５内に主軸７が配設されている。主軸７はラジアルベアリング８、９を介してフロントハウジング４ｂに回転可能に支持されている。主軸７の一端はフロントハウジング４ｂの外部へ突出している。
電磁クラッチ１０が、ラジアルベアリング１１を介してフロントハウジング４ｂに回転可能に支持されている。
主軸７の他端に偏心ピン１２が固定されている。ブッシュ１３が偏心ピン１２に摺動可能に外嵌合している。ブッシュ１３はラジアルベアリング１４を介して可動スクロール２の端板２ａの背面に形成されたボス２ｃ内に収容されている。
可動スクロール２とフロントハウジング４ｂとの間にボールカップリング１５が配設されている。

固定スクロールの渦巻体１ｂの端面に形成されたチップシール収容溝１ｄにチップシール１６が収容されており、可動スクロールの渦巻体２ｂの端面に形成されたチップシール収容溝２ｄにチップシール１７が収容されている。チップシール１６、１７は端板２ａ、１ａに当接しており、当接面に適正な面圧が発生している。
図３に示すように、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの断面形状は９０度傾けた台形である。チップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’は、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの横断面における渦巻体１ｂ、２ｂ中心側の端部から渦巻体１ｂ、２ｂ外側の端部へ向けてチップシール収容溝１ｄ、２ｄの深さが増加する方向に傾斜しており、チップシール１６、１７の底面もチップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’と平衡に傾斜している。

本実施例に係るスクロール型圧縮機においては、図示しない駆動源の動力が電磁クラッチ１０を介して主軸７の一端に伝達され、主軸７が回転駆動される。主軸７の回転が偏心ピン１２とブッシュ１３とにより旋回運動に変換されて可動スクロール２に伝達され、可動スクロール２が旋回運動する。空調装置の低圧側回路から吸入ポートを通って吸入室５へ吸引された冷媒ガスが、渦巻体１ｂ、２ｂによって形成される外周側の一対の作動空間３内に取り込まれる。ボールカップリング１５により可動スクロール２の自転が阻止される。
一対の作動空間３が体積を減少させつつ固定スクロール１の中心へ向けて移動し、作動空間３内の冷媒ガスが圧縮される。チップシール１６、１７の配設により渦巻体１ｂ、２ｂと端板２ａ、１ａとが直接摺接して溶着する事態の発生が防止される。圧縮された冷媒ガスは、固定スクロール１の端板１ａに形成された吐出孔１ｃと吐出弁とを介して吐出室６へ吐出し、吐出ポートを通って空調装置の高圧側回路へ流出する。

図３に白抜矢印で示すように、スクロール型圧縮機Ａの運転時に、チップシール収容溝１ｄ、２ｄに侵入した渦巻体中心側（高圧側）作動空間３内の冷媒ガスの圧力を受けてチップシール１６、１７が浮き上がり、対峙するスクロールの端板２ａ、１ａに当接することにより、渦巻体１ｂ、２ｂと対峙する端板２ａ、１ａとの間の隙間を介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側（低圧側）作動空間３への冷媒ガスの漏洩を防止するとともに、渦巻体中心側作動空間３の冷媒ガスの圧力と渦巻体外側作動空間３の冷媒ガスの圧力との差圧を受け、チップシール１６、１７がチップシール収容溝１ｄ、２ｄの渦巻体外側の端部に押し付けられることにより、チップシール収容溝１ｄ、２ｄを介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を防止している。
本実施例に係るスクロール型圧縮機Ａにおいては、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’は、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの横断面における渦巻体１ｂ、２ｂ中心側の端部から渦巻体１ｂ、２ｂ外側の端部へ向けてチップシール収容溝１ｄ、２ｄの深さが増加する方向に傾斜しており、チップシール１６、１７の底面もチップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’と平衡に傾斜しているので、チップシール１６、１７が浮き上がった時の、チップシール１６、１７とチップシール収容溝１ｄ、２ｄの渦巻体外側の端部との当接長さＬが従来に比べて増加する。従って、チップシール収容溝１ｄ、２ｄを介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を、従来に比べてより確実に防止できる。上記説明から分かるように、スクロール型圧縮機Ａは、渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を、従来に比べてより確実に防止できる。

図４に示すように、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの断面形状を三角形として、底面１ｄ’、２ｄ’を、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの横断面における渦巻体１ｂ、２ｂ中心側の端部から渦巻体１ｂ、２ｂ外側の端部へ向けてチップシール収容溝１ｄ、２ｄの深さが増加する方向に傾斜させ、チップシール１６、１７の断面形状も三角形として底面をチップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’と平衡に傾斜させても良い。
図４に白抜矢印で示すように、スクロール型圧縮機の運転時に、チップシール収容溝１ｄ、２ｄに侵入した渦巻体中心側作動空間３内の冷媒ガスの圧力を受けてチップシール１６、１７が浮き上がり、対峙するスクロールの端板２ａ、１ａに当接することにより、渦巻体１ｂ、２ｂと対峙する端板２ａ、１ａとの間の隙間を介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を防止するとともに、渦巻体中心側作動空間３の冷媒ガスの圧力と渦巻体外側作動空間３の冷媒ガスの圧力との差圧を受け、チップシール１６、１７がチップシール収容溝１ｄ、２ｄの渦巻体外側の端部に押し付けられることにより、チップシール収容溝１ｄ、２ｄを介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を防止する。
チップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’は、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの横断面における渦巻体１ｂ、２ｂ中心側の端部から渦巻体１ｂ、２ｂ外側の端部へ向けてチップシール収容溝１ｄ、２ｄの深さが増加する方向に傾斜しており、チップシール１６、１７の底面もチップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’と平衡に傾斜しているので、チップシール１６、１７が浮き上がった時の、チップシール１６、１７とチップシール収容溝１ｄ、２ｄの渦巻体外側の端部との当接長さＬが従来に比べて増加する。従って、チップシール収容溝１ｄ、２ｄを介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を、従来に比べてより確実に防止できる。この結果、渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩が、従来に比べてより確実に防止される。

図５に示すように、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの断面形状を三角形として、底面１ｄ’、２ｄ’を、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの横断面における渦巻体１ｂ、２ｂ中心側の端部から渦巻体１ｂ、２ｂ外側の端部へ向けてチップシール収容溝１ｄ、２ｄの深さが増加する方向に傾斜させ、チップシール１６、１７の断面形状を平行四辺形として底面をチップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’と平衡に傾斜させても良い。
図５に白抜矢印で示すように、スクロール型圧縮機の運転時に、チップシール収容溝１ｄ、２ｄに侵入した渦巻体中心側作動空間３内の冷媒ガスの圧力を受けてチップシール１６、１７が浮き上がり、対峙するスクロールの端板２ａ、１ａに押し当てられ弾性変形して密着することにより、渦巻体１ｂ、２ｂと対峙する端板２ａ、１ａとの間の隙間を介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を防止するとともに、渦巻体中心側作動空間３の冷媒ガスの圧力と渦巻体外側作動空間３の冷媒ガスの圧力との差圧を受け、チップシール１６、１７がチップシール収容溝１ｄ、２ｄの渦巻体外側の端部に押し付けられることにより、チップシール収容溝１ｄ、２ｄを介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を防止する。
チップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’は、チップシール収容溝１ｄ、２ｄの横断面における渦巻体１ｂ、２ｂ中心側の端部から渦巻体１ｂ、２ｂ外側の端部へ向けてチップシール収容溝１ｄ、２ｄの深さが増加する方向に傾斜しており、チップシール１６、１７の底面もチップシール収容溝１ｄ、２ｄの底面１ｄ’、２ｄ’と平衡に傾斜しているので、チップシール１６、１７が浮き上がった時の、チップシール１６、１７とチップシール収容溝１ｄ、２ｄの渦巻体外側の端部との当接長さＬが従来に比べて増加する。従って、チップシール収容溝１ｄ、２ｄを介する渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩を、従来に比べてより確実に防止できる。この結果、渦巻体中心側作動空間３から渦巻体外側作動空間３への冷媒ガスの漏洩が、従来に比べてより確実に防止される。

本発明は、渦巻体の端面にチップシールが取り付けられたスクロール型圧縮機に広く利用可能である。

従来のスクロール型圧縮機が備える渦巻体端面近傍部の断面図である。 本発明の実施例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。 本発明の実施例に係るスクロール型圧縮機の渦巻体端面近傍部の断面図である。 本発明の他の実施例に係るスクロール型圧縮機の渦巻体端面近傍部の断面図である。 本発明の他の実施例に係るスクロール型圧縮機の渦巻体端面近傍部の断面図である。

符号の説明

１ 固定スクロール
１ａ 端板
１ｂ 渦巻体
１ｃ 吐出孔
１ｄ チップシール収容溝
１ｄ’ 底面
２ 可動スクロール
２ａ 端板
２ｂ 渦巻体
２ｄ チップシール収容溝
２ｄ’ 底面
３ 作動空間
４ ハウジング
５ 吸入室
６ 吐出室
１６、１７ チップシール

Claims (4)

1. 中心部に吐出孔が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと、固定スクロールの渦巻体の端面に形成されたチップシール収容溝に収容されたチップシールと、端板と端板に立設され固定スクロールの渦巻体と噛み合って複数対の作動空間を形成する渦巻体とを有する可動スクロールと、可動スクロールの渦巻体の端面に形成されたチップシール収容溝に収容されたチップシールと、主軸と、主軸の回転を旋回運動に変換して可動スクロールに伝達する旋回駆動機構と、可動スクロールの自転防止機構とを備え、チップシール収容溝の底面が、当該溝の横断面における渦巻体中心側の端部から渦巻体外側の端部へ向けて前記溝の深さが増加する方向に傾斜しており、チップシールの底面がチップシール収容溝の底面と平衡に傾斜していることを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. チップシールの横断面形状は三角形であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
3. チップシールの横断面形状は台形であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
4. チップシールの横断面形状は平行四辺形であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。

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