JPH04104191U - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】チップシールの損傷を防止しつつ、可動渦巻体
始端部の封止性を向上させる。 【構成】チップシール１５ｂを可動渦巻体１５の始端領
域１５１まで延設するとともに、吐出口１６を可動スク
ロール３の公転に伴うチップシール１５ｂとの干渉を回
避しつつ所要の断面積を確保する長穴状に形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スクロール型圧縮機（以下、単に圧縮機という。）に関し、詳しく は可動スクロールの可動渦巻体におけるチップシール及び固定スクロールの固定 側板における吐出口の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の圧縮機が特開昭５９−１７６４８４号公報に開示されている。この圧縮 機は、図６に示すように、ハウジング５１内に固定された固定スクロール５２と 、ハウジング５１内で公転自在に支承された可動スクロール５３とを有するもの である。固定スクロール５２は、固定側板２１と、この固定側板２１の一面に一 体的に形成され、内外壁がインボリュート曲線等によって形成された固定渦巻体 ２２とからなる。可動スクロール５３は、可動側板３１と、この可動渦巻体３１ の一面に一体的に形成され、内外壁がインボリュート曲線等によって形成され、 かつ固定渦巻体２２と互いに１８０°位相をずらして噛合する可動渦巻体３２と からなる。固定渦巻体２２及び可動渦巻体３２の先端には、図７にも示すように 、各々渦巻方向に延びるシール溝２２ａ、３２ａが刻設され、各シール溝２２ａ 、３２ａには可動側板３１又は固定側板２１との遊隙を封止するチップシール２ ２ｂ、３２ｂが収容されている。

【０００３】 この圧縮機では、図６に示すように、駆動軸５４の回転が偏心ブッシュ５７及 び自転防止機構５８により可動スクロール５３の公転運動とされ、これにより固 体スクロール５２との間に形成される圧縮室５５が順次容積を縮小させながら中 心方向へ移動され、これによって圧縮された流体を固定側板２１に形成された吐 出口６１を経て吐出室６０へ吐出する。このとき、チップシール３２ｂは、図７ に示すように、より固定側板２１の中央部分に近い高圧側ＨＰから冷媒ガスを背 面に侵入させ、より固定側板２１の中央部分から遠い低圧側ＬＰでシール溝３２ ａと密接するとともに、冷媒ガス中の潤滑油を介在させた状態で固定側板２１と 密接し、冷媒ガスを封止する。チップシール２２ｂも同様である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の圧縮機では、図８に示すように、吐出口６１が円形状に形 成されており、可動スクロール５３の公転によりチップシール３２ｂが吐出口６ １と干渉すると、チップシール３２ｂがシール溝３２ａから吐出口６１側に引き 込まれて吐出口６１の縁により損傷を受けるため、可動スクロール５３の公転に より生じるチップシール３２ｂの公転軌跡がこの吐出口６１と干渉しないよう、 可動渦巻体３２の始端領域にはチップシール３２ｂが設けられていない。このた め、この圧縮機では、最大圧力下に置かれる可動渦巻体３２の始端部の封止性が 不完全となって圧力損失を生じやすい欠点がある。

【０００５】 本考案の圧縮機は、チップシールの損傷を防止しつつ、可動渦巻体始端部の封 止性を向上させることを解決すべき課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の圧縮機は、上記課題を解決するため、チップシールを可動渦巻体の始 端領域まで延設するとともに、吐出口を可動スクロールの公転に伴う該チップシ ールとの干渉を回避しつつ所要の断面積を確保する長穴状に形成するという新規 な手段を採用している。

【０００７】 なお、固定渦巻体には吐出口による制限はないためその始端領域にチップシー ルを延設することは可能である。

【０００８】

【作用】

本考案の圧縮機では、チップシールを可動渦巻体の始端領域まで設けているた め、最大圧力下に置かれる可動渦巻体の始端部の封止性が不完全となることはな く、圧力損失を生じにくい。また、こうしたとしても、吐出口が可動スクロール の公転に伴うチップシールとの干渉を回避しつつ所要の断面積を確保する長穴状 に形成されているため、所要の吐出効率を維持したまま、チップシールがシール 溝から吐出口側に引き込まれることはなく、吐出口の縁により損傷を受けること はない。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。 この圧縮機は、図１に示すように、ハウジング１に固定スクロール２が固定さ れ、この固定スクロール２にはハウジング１、９内に配設された可動スクロール ３が噛合することにより圧縮室５が形成されている。ハウジング１、９内には軸 封装置等を介して駆動軸４が支承されており、この駆動軸４の内端には偏心ピン １０が偏心して植設されている。この偏心ピン１０の主軸受側にはカウンタウェ イト１１が固定され、偏心ピン１０の他端側には自転防止機構８との協働により 軸受を介して該可動スクロール３を公転のみ可能に支承する駆動ブッシュ７が嵌 合されている。

【００１０】 可動スクロール３は、可動側板１４と、この可動渦巻体１４の一面に一体的に 形成された可動渦巻体１５とからなる。可動渦巻体１５は、図２に示すように、 始端部１５１を除いて内外壁が所定の基礎円により形成されるインボリュート曲 線により形成され、始端部１５１が半径ｒの円弧Ｆ₁ と半径Ｒ（ｒ＋公転半径） の円弧Ｆ₂ とこれら円弧Ｆ₁ 、Ｆ₂ の共通接線Ｆ₃ とにより形成されている。可 動渦巻体１５の先端には、外壁側を均等にした状態で始端部１５１から図示しな い終端部まで渦巻方向に延びるシール溝１５ａが延設され、このシール溝１５ａ には後述する固定側板１２との遊隙を封止するＰＴＦＥ製のチップシール１５ｂ が収容されている。

【００１１】 固定スクロール２は、図１に示すように、固定側板１２と、この固定側板１２ の一面に一体的に形成された固定渦巻体１３とからなる。固定渦巻体１３は、図 ２に示すように、始端部１３１を除いて内外壁が所定の基礎円により形成される インボリュート曲線により形成され、始端部１３１が半径ｒの円弧Ｓ₁ と半径Ｒ （ｒ＋公転半径）の円弧Ｓ₂ とこれら円弧Ｓ₁ 、Ｓ₂ の共通接線Ｓ₃ とにより形 成されている。固定渦巻体１３の先端にも、図１に示すように、渦巻方向に延び るシール溝１３ａが延設され、このシール溝１３ａには可動側板１４との遊隙を 封止するＰＴＦＥ製のチップシール１３ｂが収容されている。固定渦巻体１３の チップシール１３ｂは、図示はしないが、可動渦巻体１５のチップシール１５ｂ と同様に、始端部１３１にも介在されている。固定側板１２には、図２に示すよ うに、可動スクロール３の公転に伴うチップシール１５ｂとの干渉を回避しつつ 従来の円形状の吐出口と同一の断面積を確保する楕円状の吐出口１６が貫設され ている。この吐出口１６は、固定渦巻体１３の始端部１３１における円弧Ｓ₁ と 共通接線Ｓ₃ との境界近傍から延び共通接線Ｓ₃ と隣接する長尺状の縁をもつ。

【００１２】 この圧縮機では、図１に示す駆動軸４の回転が偏心ピン１０を介して偏心ブッ シュ７及び自転防止機構８により可動スクロール３の公転運動とされる。これに より、可動渦巻体１５は例えば図２に示す状態から図示しない公転中心を中心と して公転角度９０°で図３に示す状態とされ、一対の圧縮室５を単一化する。こ のとき、チップシール１５ｂは公転軌跡Ｃに示すように吐出口１６と全く干渉す ることなく、単一の圧縮室５の好適な封止を行なう。そして、図３に示す状態か らさらに公転角度９０°で図４に示す状態とされ、単一の圧縮室５を縮小する。 このときにおいても、チップシール１５ｂは吐出口１６にやや接近するが、やは り干渉することなく、徐々に縮小化される単一の圧縮室５の好適な封止を行なう 。また、図４に示す状態からさらに公転角度９０°で図５に示す状態とされ、単 一の圧縮室５の容積をほとんどゼロにする。このとき、吐出口１６は、固定渦巻 体１３の共通接線Ｓ₃ と隣接する長尺状の縁が可動渦巻体１５の共通接線Ｆ₃ と 隣接し、始端部１５１によってほとんど完全に塞がれる。但し、チップシール１ ５ｂは、吐出口１６にほぼ最も接近するが、始端部１５１の内側で吐出口１６を 完全に覆った状態となるのでやはり干渉することはない。この後、さらに公転角 度９０°で再び図２に示す状態とされ、チップシール１５ｂは吐出口１６から遠 ざかる。こうして、圧縮室５の容積の縮小に伴い、圧縮室５内の冷媒ガスは従来 の吐出口と同一面積の吐出口１６から吐出弁を押し開いて従来と同一の圧力を得 て吐出室６へ吐出する。なお、固定渦巻体１３のチップシール１３ｂも可動側板 １４と同一の動きをする。

【００１３】 このように、この圧縮機では、可動渦巻体１５のチップシール１５ｂを始端部 １５１まで設けているため、固定渦巻体１３の始端部１３１とともに最大圧力下 に置かれる可動渦巻体１５の始端部１５１の封止性が不完全となることはなく、 圧力損失を生じにくい。 また、この圧縮機では、こうしてチップシール１５ｂを始端部１５１まで設け ても、吐出口１６が可動スクロール３の公転に伴うチップシール１５ｂとの干渉 を回避しつつ従来の吐出口と同一の断面積を確保する楕円状に形成されているた め、従来の圧縮機と同一の圧力を得た状態で、チップシール１５ｂがシール溝１ ５ａから吐出口１６側に引き込まれることはなく、吐出口１６の縁により損傷を 受けることはない。

【００１４】 したがって、この圧縮機では、圧縮時に好適に封止性を維持して冷媒ガスのガ ス漏れを最小限に押さえ、駆動力を最大限に活用することができる。また、この 圧縮機では、チップシール１５ｂの損傷を防止して優れた耐久性を発揮すること ができる。 なお、上記実施例では、吐出口１６を楕円状に貫設したが、長穴状であれば種 々の形状でよいことはいうまでもない。

【００１５】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案の圧縮機では、チップシールを可動渦巻体の始端 領域まで延設し、吐出口を可動スクロールの公転に伴うチップシールとの干渉を 回避しつつ所要の断面積を確保する長穴状に形成しているため、チップシールの 損傷を防止しつつ、可動渦巻体の始端部の封止性を向上させることができる。

【００１６】 また、この圧縮機では、チップシールを可動スクロールの始端領域まで延設で きることから、固定スクロールと可動スクロールとの軸方向のある程度の遊隙を 許容しても好適な封止が維持でき、固定スクロールと可動スクロールとの直接接 触を回避して性能低下を最小限なものとすることもできる。 したがって、この圧縮機では、圧縮機の性能向上から動力損失の軽減を図るこ とができるとともに、構成部品の延命化により優れた耐久性を発揮することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の圧縮機の縦断面図である。

【図２】ある公転角度における実施例の圧縮機に係り、
図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】図２より９０度進んだ公転角度における実施例
の圧縮機に係り、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図３より９０度進んだ公転角度における実施例
の圧縮機に係り、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】図４より９０度進んだ公転角度における実施例
の圧縮機に係り、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図６】従来の圧縮機の縦断面図である。

【図７】従来の圧縮機における要部縦断面図である。

【図８】従来の圧縮機における要部横断面図である。

【符号の説明】

２…固定スクロール １２…固定側板 １３
…固定渦巻体 ３…可動スクロール １４…可動側板 １５
…可動渦巻体 １３ａ、１５ａ…シール溝 １３ｂ、１５ｂ…
チップシール ５…圧縮室 １６…吐出口 １３
１、１５１…始端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉田 哲夫 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定側板と固定渦巻体とからなる固定スク
   ロールと、可動側板と可動渦巻体とからなる可動スクロ
   ールとを有し、該可動渦巻体の先端には渦巻方向に延び
   るシール溝が刻設され、該シール溝には該固定側板との
   遊隙を封止するチップシールが収容され、該可動スクロ
   ールが自転を拘束された状態で該固定スクロールと噛合
   しつつ公転駆動されることにより、該固定スクロールと
   該可動スクロールとで形成される圧縮室が順次容積を縮
   小させ、流体を該圧縮室で圧縮して該固定側板の吐出口
   から吐出するスクロール型圧縮機において、前記可動渦
   巻体は始端領域まで前記チップシールが延設され、前記
   吐出口は前記可動スクロールの公転に伴う該チップシー
   ルとの干渉を回避しつつ所要の断面積を確保する長穴状
   に形成されていることを特徴とするスクロール型圧縮
   機。