JPH02173379A - スクロール形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はスクロール膨圧ａｍに係り、特に固定スクロー
ル及び旋回スクロールに渦巻状に形成されるラップの加
工性か改善できるスクロール形圧縮機に関する。

（従来の技術） 第２図に示すように、スクロール形圧縮機の圧縮要素で
ある旋回スクロールａ及び固定スクロールｂは、一般に
、それぞれインボリュート曲線で渦巻状に形成されたラ
ップＣが設けられ、これらの旋回スクロールａ及び固定
スクロールｂは第３図に示すように、上記ラップＣか互
いに噛合し、ラップＣ間に複数の圧縮部ｄを形成するよ
うに配設されている。そして、このスクロール形圧縮機
は図示されない動力部の動力を用いて、上記旋回スクロ
ールａを上記固定スクロールｂに対して旋回運動させる
ことにより、上記複数の圧縮部ｄを渦巻の外側から中心
へ向って収縮させ、この渦巻の外側の圧縮部ｄに被圧縮
流体を導いて被圧縮流体を渦巻の中心に向けて圧縮する
ものである。

被圧縮流体を圧縮する際、上記のインボリュート曲線で
形成されたラップＣの渦巻中心部でのラップ端部ｅは、
大きな圧縮圧力が発生する最終圧縮部を区画することに
なるので、このラップ端部ｅには最終圧縮圧力による大
きな応力か加わることになり、ここに亀裂か発生し、最
終的には破損するおそれかある。その対策として、本出
願人は先に特願昭６２−２１４３２４号として上記ラッ
プ端部ｅの強度を向上させるために、このラップ端部ｅ
の厚さを、第２図に示すように、上記旋回スクロールａ
の上記固定スクロールしに対する旋回運動を妨げない範
囲で厚く形成したものを提案した。

すなわち、この発明にあっては上記ラップ端部ｅのラッ
プ部は、インボリュート曲線で形成されるその他のラッ
プ部のラップ部により厚く形成されることになり、強度
不足による亀裂や破損は防止されることになる。

このラップ端部ｅのラップ面は、第２図に示すように、
上記ラップ端部ｅに厚く形成されたラップ面ｆと上記渦
巻の外側から中心へ向ってインボリュート曲線で形成さ
れたラップ面ｇとの間に円弧状のラップ面りか介設され
、形成されることになる。よって、上記円弧の曲率半径
は、上記ラップＣのいかなる部分の曲率半径より小さい
ことになるので、上記円弧の曲率直径は渦巻中心近傍の
圧縮部内面ての最小内径ｊとなる。この最小内径ｉは、
上記ラップＣの渦巻部でのラップ間隔ｊより小さく形成
されていた。これは、上記最小内径ｉを上記ラップ間隔
ｊより大きく形成すると、吐出開始角度等が制限され、
圧ｍ機としての性能か制限されることに起因している。

なお、上記ラップＣはインボリュート曲線で形成されて
いるため、上記ラップ間隔ｊは渦巻部のどこでも等間隔
となっていることはいうまでもない。

（発明が解決しようとする課題） 第３図に示すように、スクロール形圧縮機の圧縮部ｄを
構成する旋回スクロールａと、固定スクロールｂとにそ
れぞれ設けられる渦巻状のラップＣは、上記ラップ間に
圧縮部ｄを形成し、旋回スクロールａのラップＣと固定
スクロールｂのラップＣとを互いに摺接させることによ
り圧縮するものなのて、上記ラップＣの加工には、高精
度か要求されることになる。しかしなから、上記形状の
ラップ３を旋回スクロールａ及び固定スクロールｂに切
削加工で成形する際、上記ラップＣ形状の最小径は、こ
のラップＣの渦巻中心近傍の圧縮部内面に形成される上
記最小内径ｉとなるので、ここを切削するためには、切
削径か上記最小内径ｉ以下の切削加工具か必要となる。

第２図に示すように、上記最小内径ｉは渦巻部での上記
ラップ間隔ｊよりも小さいので、上記の切削加工具を用
いて上記形状のラップＣを切削成形すると、上記ラップ
間隔ｊは切削加工具１パスで切削成形することかできず
往復切削加工等で切削加工せざるをえなくなる。したか
って、上記形状のラップＣの加工工数の低減は、制限さ
れることになると共に、往復切削加工することによって
１パス切削加工よりも加工精度は悪化していた。

一方、上記ラップ間隔ｊを切削加工具１パスで切削成形
すべく第４図に示すよう、切削径ｋが上記ラップ間隔ｊ
と等しい切削加工具を用いると、渦巻中心近傍の上記最
小内径部分ｐか切削できないことになる。これは、第２
図に示すように、上記最小内径ｉは上記ラップ間隔ｊよ
り小さく、かつ上記ラップ間隔ｊと切削加工具の切削径
にとか同寸法であることに起因している。

そこで、この場合、切削径がラップ間隔ｊと等しい上記
の切削加工具を、切削径が上記最小内径ｉと等しい切削
加工具に交換して、切削加工残し部分である上記最小内
径部分ｐを切削成形していな。もし、この切削加工残し
部分である最小内径部分ｐを切削しないとすると、この
ラップＣを有する旋回スクロールａと上記ラップＣと同
形状のラップを有する固定スクロールｂとが噛合し旋回
運動すると、一方のスクロールの渦巻中心部のラップ端
部ｍが、他方のスクロールの上記加工残し部分である最
小内径部分」に干渉し、所要の圧縮ができないことにな
る。

この最小内径部分ｐを切削成形する際、切削径か上記最
小内径ｉに等しい切削加工具を用いて、第２図に示す最
小内径ｉに等しい破線円ｉに示す切削部分を、最終圧縮
部内がすくなくとも平面かもしくは凹状になるように成
形していた。これは、逆に凸状に成形すると、この最終
圧縮部を有する旋回スロクールａと固定スクロールｂと
を第３図に示ずように噛合さぜたとき、デツプシール部
が上記凸状部分に干渉することに起因している。

したかって、この切削方法では上記ラップＣを切削成形
するには、切削加工具を加工途中℃交換し、切削加工し
なければならなくなり、加工工数の低減は制限されるこ
とになると共に、最終圧縮部に凹状の部分か形成される
ことになるので、圧縮効率が低下することになる。

以上の問題点を解決すべく創案された本発明の目的は、
圧縮部を構成する旋回スクロール及び固定スクロールに
成形される渦巻状のラップの加工工数か低減てきると共
に、その加工精度を向上させることかできるラップ形状
を有したスクロール形圧縮機を提供するものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 」１記目的を達成するために本発明は、インボリュート
曲線で渦巻状に形成されたラップを有する固定スクロー
ルと旋回スクロールとを互いに噛合させて、ラップ間に
圧縮部を形成してなるスクロール形圧縮機において、上
記ラップの渦巻中心部の圧縮部内面での最小内径を、渦
巻部でのラップ間隔と等しくあるいはそれより大きく成
形すると共に、上記渦巻中心部のラップ端部に逃げ部を
形成したことにより構成されている。

（作用） インボリュート曲線で渦巻状に形成されたラップを有す
る固定スクロールと旋回スクロールとを互いに噛合させ
てラップ間に圧縮部を形成するように設け、上記ラップ
の渦巻中心部近傍の圧縮部内面での最小内径を、渦巻部
でのラップ間隔と等しくあるいはそれより大きく形成し
たので、上記の形状のラップを切削成形加工する際、上
記渦巻部でのラップ間隔と同寸法の切削径を有する切削
加工具のみを用いて所要の渦巻曲線に沿って１パスで加
工ずればよいことになる。

また、上記渦巻中心部のラップ端部に逃げ部を形成した
ので、これらのラップを有する固定スクロールと旋回ス
クロールとを噛合させて旋回スクロールを旋回運動させ
た際、一方のスクロールの上記ラップ端部か他方のスク
ロールの上記最小内径部に接触干渉することはなく、所
要の圧縮能力で圧縮することになる。

（実施例） 本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。スクロ
ール膨圧ａｍの圧縮要素を構成する旋回スクロール及び
固定スクロールには、第１図に示すようにインボリュー
ト曲線で渦巻状に形成されなラップ１が設けられ、これ
らの旋回スクロールと固定スクロールとか第３図に示す
ように互いに噛合されて、ラップ１間に複数の圧縮部を
形成するように配設されている。このラップ１の渦巻中
心部のラップ端部２は、大きな圧縮圧力か発生する最終
圧縮部を区画することになるので、インボリュート曲線
で形成されるその他のラップ部のラップ厚３よりも厚く
形成されている。これにより、」１記ラップ端部２の強
度はその他のラップ部分よりも向上していることになる
。

本発明の特長とするところは、上記ラップ１の渦巻中心
部近傍の圧縮部内面での最小内径４を渦巻部でのラップ
間隔５と等しく形成すると共に、渦巻中心部のラップ端
部２の渦巻先端部を欠如し、逃げ部６を形成したことで
ある。

旋回スクロールと固定スクロールとに上記形状のラップ
１を形成し、これら旋回スクロールと固定スクロールと
をラップ間に複数の圧縮部が形成されるように噛合させ
、旋回スクロールを固定スクロールに対して旋回運動さ
せることにより、このスクロール形圧縮機は、上記複数
の圧縮部を渦巻の外側から中心に向かって収縮させ、こ
の渦巻の外側の圧縮部に被圧縮流体を導いて被圧縮流体
を渦巻の中心へ向けて圧縮することができる。

この際、渦巻中心部の上記ラップ端部２の渦巻先端部に
は逃Ｇす部６か欠如され形成されているので、このラッ
プ１を有する旋回スクロール及び固定スクロールを噛合
させ、旋回運動させても、一方のスクロールの渦巻中心
部のラップ端部２が、他方のスクロールの」１記最小内
径部分７と干渉することはなく、所要の圧縮が可能とな
っている。

なお、第４図に示す切削加工残し部分である最小内径部
分ｊの加工残し出張り量と、第１図に示す上記ラップ先
端部２に欠如されて形成された上記逃げ部６の引き込み
量とを一致させるようにこのラップ１を切削成形すれば
、圧縮効率は全く低下しないことになる。

上記のラップ１を旋回スクロール及び固定スクロールに
切削加工で成形する際、上記ラップ１の形状の最小径は
、このラップ１の渦巻中心部近傍の圧縮部内面に形成さ
れる」１記最小内径４となるので、ここを切削するなめ
には切削径が上記最小内径４に等しい切削加工具が必要
となる。

ところで、上記ラップ１にあっては、上記最小内径４が
渦巻部のラップ間隔５と等しく形成されているので、上
記切削径を有する切削加工具を用いれば、上記ラップ間
隔５を切削加工具１パスで切削することかできる。すな
わち、上記ラップ１は、上記の切削径を有する切削加工
具を所要の渦巻曲線に沿って渦巻の外側から中心へ、あ
るいは、中心から外側へ切削加工すれば、切削加工具１
パスで成形することかできる。なお、渦巻中心部に形成
される上記逃げ部６は、切削加工具の切割パスをこの逃
げ部６か切削されるようにすることにより欠如できる。

以上の切削加工により成形される上記ラップ１は、切削
ルー１−か１パスで成形できることになるので、ラップ
１の加工工数は往復切削加工等複数パスで加工する場合
より低減できることになると共に、加工精度も複数パス
で加工する場合と較べて向上させることができ、圧ｍ機
部のシール性を向上させることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、次のごとき優れた
効果が発揮できる。

（１）　　渦巻状に成形するラップの加工工数を低減す
ることができ、コスｌ〜タウンが達成できる。

（２）　　上記ラップの加工精度を向上させることかで
き、圧縮部のシール性を向」ニさせることができる。

（３）　　簡単な構造であると共に既存のこの種のスク
ロール形圧縮機に採用することが容易で、実用件に富む
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すラップと切削加工具と
の部分拡大図、第２図は従来例を示す旋回スクロールの
上面図、第３図はスクロール形圧縮機の部分断面図、第
４図は従来例のラップと切削加工具との部分拡大図であ
る。 図中、１は旋回スクロール及び固定スクロールに設けら
れるラップ、４は渦巻中心部の圧縮部内面での最小内径
、５は渦巻部でのラップ間隔、６は逃げ部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．インボリュート曲線で渦巻状に形成されたラップを
   有する固定スクロールと旋回スクロールとを互いに噛合
   させて、ラップ間に圧縮部を形成してなるスクロール形
   圧縮機において、上記ラップの渦巻中心部の圧縮部内面
   での最小内径を、渦巻部でのラップ間隔と等しくあるい
   はそれより大きく成形すると共に、該渦巻中心部のラッ
   プ端部に逃げ部を形成したことを特徴とするスクロール
   形圧縮機。