JPH0427787A - スクロール翼およびその製造方法 - Google Patents
スクロール翼およびその製造方法Info
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- JPH0427787A JPH0427787A JP13258290A JP13258290A JPH0427787A JP H0427787 A JPH0427787 A JP H0427787A JP 13258290 A JP13258290 A JP 13258290A JP 13258290 A JP13258290 A JP 13258290A JP H0427787 A JPH0427787 A JP H0427787A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的コ
(産業上の利用分野)
本発明は、たとえば空気調和機の冷凍サイクルを構成す
るスクロール型圧縮機に係り、特にその圧縮機構部を構
成するスクロール翼と、スクロール翼の製造方法の改良
に関する。
るスクロール型圧縮機に係り、特にその圧縮機構部を構
成するスクロール翼と、スクロール翼の製造方法の改良
に関する。
(従来の技術)
たとえば空気調和機の冷凍サイクルを構成する圧縮機と
して用いられる、通常のロータリ式圧縮機と比較して、
運動騒音が極めて低く、かつ圧縮効率のよいスクロール
式の密閉形圧縮機が多用される傾向にある。
して用いられる、通常のロータリ式圧縮機と比較して、
運動騒音が極めて低く、かつ圧縮効率のよいスクロール
式の密閉形圧縮機が多用される傾向にある。
このスクロール型圧縮機は、たとえ第9図に示すように
構成される。すなわち、1は密閉ケースであり、この密
閉ケース1内に支持フレーム2が、密閉ケース1内を上
下部に仕切るように設けられる。上記支持フレーム2の
上部には、固定スクロール翼3と旋回スクロール翼4と
を噛合して圧縮室Sを形成するとともに固定スクロール
翼3側の吐出側空間部を囲繞し、内部に吐出室5を形成
するバルブカバー5とからなるスクロール圧縮機構部7
が設けられる。上記支持フレーム2の下部には、ステー
タ8とロータ9とからなる電動機部10が設けられる。
構成される。すなわち、1は密閉ケースであり、この密
閉ケース1内に支持フレーム2が、密閉ケース1内を上
下部に仕切るように設けられる。上記支持フレーム2の
上部には、固定スクロール翼3と旋回スクロール翼4と
を噛合して圧縮室Sを形成するとともに固定スクロール
翼3側の吐出側空間部を囲繞し、内部に吐出室5を形成
するバルブカバー5とからなるスクロール圧縮機構部7
が設けられる。上記支持フレーム2の下部には、ステー
タ8とロータ9とからなる電動機部10が設けられる。
これらスクロール圧縮機構部7と電動機部10とは、主
軸11を介して連設される。
軸11を介して連設される。
このようにして、構成される密閉形圧縮機において、電
動機部10に通電してスクロール式圧縮機構部7を駆動
し、吸込管12から被圧縮流体である、たとえば低圧の
冷媒ガスを導入して密閉ケース1内に充満させる。この
冷媒ガスは上記スクロール圧縮機構部7に吸込まれ、旋
回スクロール翼4の旋回運動にともなって圧縮される。
動機部10に通電してスクロール式圧縮機構部7を駆動
し、吸込管12から被圧縮流体である、たとえば低圧の
冷媒ガスを導入して密閉ケース1内に充満させる。この
冷媒ガスは上記スクロール圧縮機構部7に吸込まれ、旋
回スクロール翼4の旋回運動にともなって圧縮される。
所定圧まで上昇したところで吐出室5に吐出され、さら
に吐出管13を介して外部機器に導かれる。上記電動機
部10は負荷に応じた最適な運転周波数に制御され、最
適な条件での空気調和が可能である。
に吐出管13を介して外部機器に導かれる。上記電動機
部10は負荷に応じた最適な運転周波数に制御され、最
適な条件での空気調和が可能である。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上記固定スクロール翼3および旋回スクロー
ル翼4ともに、従来、金属材料で形成されていた。その
ため、それぞれ重量が重くなるとともに、特に上記旋回
スクロール翼4は軽快な旋回運動が望まれるのに対して
、振動が発生、し易い不具合があった。このような振動
を少しでも減衰させるため、たとえばバランスウェイト
14を大型化しているが、そのため圧縮機全体の小型化
の障害となっているとともに、高速運転時の大きな遠心
力による軸受負荷の増大を招(などの不具合が発生する
。
ル翼4ともに、従来、金属材料で形成されていた。その
ため、それぞれ重量が重くなるとともに、特に上記旋回
スクロール翼4は軽快な旋回運動が望まれるのに対して
、振動が発生、し易い不具合があった。このような振動
を少しでも減衰させるため、たとえばバランスウェイト
14を大型化しているが、そのため圧縮機全体の小型化
の障害となっているとともに、高速運転時の大きな遠心
力による軸受負荷の増大を招(などの不具合が発生する
。
スクロール翼に係わる先願として、実開昭608493
号公報、特開昭59−79088号公報、特開昭61−
294180号公報、特開昭62−284980号公報
などの考案あるいは発明がある。これらは全て、スクロ
ール翼の表面を、スクロール翼の母材とは異なる材料で
被覆してなり、耐摩耗性向上を目的としている。
号公報、特開昭59−79088号公報、特開昭61−
294180号公報、特開昭62−284980号公報
などの考案あるいは発明がある。これらは全て、スクロ
ール翼の表面を、スクロール翼の母材とは異なる材料で
被覆してなり、耐摩耗性向上を目的としている。
しかしながら、これらのものは、いずれもスクロール翼
の大部分を占める母材か金属材料であるため、軽量化の
効果か小さい。
の大部分を占める母材か金属材料であるため、軽量化の
効果か小さい。
また、特開昭61−38187号公報に開示されるよう
に、スクロール翼を、合成樹脂を主体とする材料により
成形し、それぞれのスクロール翼の摺接部に耐摩耗性の
材料を一体的に備えたものも知られている。
に、スクロール翼を、合成樹脂を主体とする材料により
成形し、それぞれのスクロール翼の摺接部に耐摩耗性の
材料を一体的に備えたものも知られている。
このようなスクロール翼であれば、軽量化が可能である
。しかしながら、合成樹脂材料は金属材料と比較して強
度か弱いため、圧縮荷重による変形や、疲労破壊などの
問題かある。そしてさらに、合成樹脂材料は金属材料に
比べて熱膨張係数が高く、冷媒ガスに対する圧縮作用に
ともなってガスが高温化すると、熱膨張して変形する恐
れがある。
。しかしながら、合成樹脂材料は金属材料と比較して強
度か弱いため、圧縮荷重による変形や、疲労破壊などの
問題かある。そしてさらに、合成樹脂材料は金属材料に
比べて熱膨張係数が高く、冷媒ガスに対する圧縮作用に
ともなってガスが高温化すると、熱膨張して変形する恐
れがある。
さらにまた、上記スクロール翼を製造するには、多量生
産を考慮して射8成形による方法が採用されるであろう
が、この種方法によると合成樹脂材を一旦高温化してか
ら射出し、その後、強制冷却あるいは自然冷却をしなけ
ればならない。合成樹脂材料は熱膨張係数が高く、した
がって熱収縮量が大である。そのため射8後の冷却にと
もなう熱収縮で完成寸法が設定寸法よりも小さくなる恐
れがあり、製造方法が極めて難しい。
産を考慮して射8成形による方法が採用されるであろう
が、この種方法によると合成樹脂材を一旦高温化してか
ら射出し、その後、強制冷却あるいは自然冷却をしなけ
ればならない。合成樹脂材料は熱膨張係数が高く、した
がって熱収縮量が大である。そのため射8後の冷却にと
もなう熱収縮で完成寸法が設定寸法よりも小さくなる恐
れがあり、製造方法が極めて難しい。
なお、スクロール翼の変形防止、破壊防止を目的として
、たとえば実開昭61−17492号公報や実開平1−
88086号公報が開示されている。すなわち、実開昭
61−17492号公報は、スクロール部材よりも強度
・剛性が高く熱膨張係数が同等の材質からなるビンやね
じ等の補強部材を固着したことを特徴としている。実開
平188086号公報は、単一材料からなるスクロール
部材に、上記単一材料よりも強度の高い補強材を渦巻体
の中心近傍に内設したことを特徴としている。
、たとえば実開昭61−17492号公報や実開平1−
88086号公報が開示されている。すなわち、実開昭
61−17492号公報は、スクロール部材よりも強度
・剛性が高く熱膨張係数が同等の材質からなるビンやね
じ等の補強部材を固着したことを特徴としている。実開
平188086号公報は、単一材料からなるスクロール
部材に、上記単一材料よりも強度の高い補強材を渦巻体
の中心近傍に内設したことを特徴としている。
しかしながら、上記補強部材や補強材に対する形状が充
分考慮されておらず、スクロール翼を合成樹脂材料で形
成することは困難であった。
分考慮されておらず、スクロール翼を合成樹脂材料で形
成することは困難であった。
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その
目的とするところは、金属材料からなる補強部材を合成
樹脂材からなる母材で覆うことにより、剛性を増大化し
て耐久性の向上を図るとともに軽量化を得られ、高精度
で製造可能なスクロール翼およびその製造方法を提供し
ようとするものである。
目的とするところは、金属材料からなる補強部材を合成
樹脂材からなる母材で覆うことにより、剛性を増大化し
て耐久性の向上を図るとともに軽量化を得られ、高精度
で製造可能なスクロール翼およびその製造方法を提供し
ようとするものである。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段および作用)すなわち、第
1の発明は、スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部と
、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とから
なるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘っ
て金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を合
成樹脂材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補強
部材は、その根元部の肉厚を先端部の肉厚よりも厚くし
たことを特徴とするスクロール翼である。
1の発明は、スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部と
、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とから
なるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘っ
て金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を合
成樹脂材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補強
部材は、その根元部の肉厚を先端部の肉厚よりも厚くし
たことを特徴とするスクロール翼である。
圧縮作用時に、翼部に対してその高さ方向に亘って圧縮
ガスの力が加わり、その応力は先端部より根元部が大に
なる。しかるに、翼部の補強部材の根元部の肉厚を先端
部の肉厚よりも厚くしたので、根元部がより大きな剛性
を保持し、かつ合成樹脂材料による軽量化を得られる。
ガスの力が加わり、その応力は先端部より根元部が大に
なる。しかるに、翼部の補強部材の根元部の肉厚を先端
部の肉厚よりも厚くしたので、根元部がより大きな剛性
を保持し、かつ合成樹脂材料による軽量化を得られる。
第2の発明は、スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘
って金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を
合成樹脂材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補
強部材は、その中心部の補強強度を外周部の補強強度よ
りも強くしたことを特徴とするスクロール翼である。
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘
って金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を
合成樹脂材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補
強部材は、その中心部の補強強度を外周部の補強強度よ
りも強くしたことを特徴とするスクロール翼である。
スクロール型圧縮機では、圧縮作用時に翼部の中心部は
、その外周部よりも強い荷重を受ける。
、その外周部よりも強い荷重を受ける。
しかるに、上記翼部の補強部材は、その中心部の補強強
度を外周部の補強強度よりも強くしたので、中心部がよ
り大きな剛性を保持し、かつ合成樹脂材料による軽量化
を得られる。
度を外周部の補強強度よりも強くしたので、中心部がよ
り大きな剛性を保持し、かつ合成樹脂材料による軽量化
を得られる。
第3の発明は、スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘
って金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を
合成樹脂材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補
強部材は、その中心部の高さ寸法を外周部の高さ寸法よ
りも高<シたことを特徴とするスクロール翼である。
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘
って金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を
合成樹脂材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補
強部材は、その中心部の高さ寸法を外周部の高さ寸法よ
りも高<シたことを特徴とするスクロール翼である。
圧縮作用時に、中心部の温度は外周部の温度よりも高く
なる。合成樹脂材料は熱膨張係数が大であるから、高温
部分がより熱膨張する。しかるに、翼部の補強部材の中
心部の高さ寸法を外周部の高さ寸法よりも高くしたから
、中心部先端における合成樹脂材の量は外周部先端にお
ける合成樹脂材の量よりも少なくなり、結局、同一量の
熱膨張となって、均一な高さを保持し、合成樹脂材料に
よる軽量化を得られる。
なる。合成樹脂材料は熱膨張係数が大であるから、高温
部分がより熱膨張する。しかるに、翼部の補強部材の中
心部の高さ寸法を外周部の高さ寸法よりも高くしたから
、中心部先端における合成樹脂材の量は外周部先端にお
ける合成樹脂材の量よりも少なくなり、結局、同一量の
熱膨張となって、均一な高さを保持し、合成樹脂材料に
よる軽量化を得られる。
第4の発明は、スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘
って金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を
合成樹脂材料からなる母材で覆ってなり、上記鏡板部の
補強部材は、その中心部の肉厚を周端部の肉厚よりも厚
くしたことを特徴とするスクロール翼である。
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘
って金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を
合成樹脂材料からなる母材で覆ってなり、上記鏡板部の
補強部材は、その中心部の肉厚を周端部の肉厚よりも厚
くしたことを特徴とするスクロール翼である。
圧縮作用時に、鏡板部が低圧の背圧を受ける構造のスク
ロール型圧縮機では、圧縮室圧力と背圧との圧力差が、
鏡板部の中心部の方が周端部よりも大となる。しかるに
、上記鏡板部の補強部材は、その中心部の肉厚を周端部
の肉厚よりも厚くしたので、中心部がより大きな剛性を
保持し、かつ合成樹脂材料による軽量化を得られる。
ロール型圧縮機では、圧縮室圧力と背圧との圧力差が、
鏡板部の中心部の方が周端部よりも大となる。しかるに
、上記鏡板部の補強部材は、その中心部の肉厚を周端部
の肉厚よりも厚くしたので、中心部がより大きな剛性を
保持し、かつ合成樹脂材料による軽量化を得られる。
第5の発明は、スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘
って金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を
合成樹脂材料で覆ってなり、上記鏡板部の補強部材は、
その周端部の肉厚を中心部の肉厚よりも厚くしたことを
特徴とするスクロール翼である。
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘
って金属材料からなる補強部材を設け、この補強部材を
合成樹脂材料で覆ってなり、上記鏡板部の補強部材は、
その周端部の肉厚を中心部の肉厚よりも厚くしたことを
特徴とするスクロール翼である。
圧縮作用時に、鏡板部が高圧あるいは中間圧の背圧を受
ける構造のスクロール型圧縮機では、圧縮室圧力と背圧
との圧力差か、鏡板部の周端部の方が中心部よりも大と
なる。しかるに、上記鏡板部の補強部材は、その周端部
の肉厚を中心部の肉厚よりも厚くしたので、外周部かよ
り大きな剛性を保持し、かつ合成樹脂材料による軽量化
を得られる。
ける構造のスクロール型圧縮機では、圧縮室圧力と背圧
との圧力差か、鏡板部の周端部の方が中心部よりも大と
なる。しかるに、上記鏡板部の補強部材は、その周端部
の肉厚を中心部の肉厚よりも厚くしたので、外周部かよ
り大きな剛性を保持し、かつ合成樹脂材料による軽量化
を得られる。
第6の発明は、スクロール型圧縮機に偏えられ、鏡板部
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼の製造方法において、スクロール翼
と略同一形状であり、かつ翼部の外周形成部が中心形成
部よりも高く形成された空洞部を有する金型の上記空洞
部内に、金属材料からなる補強部材を配置し、母材であ
る合成樹脂材料を射出して成形することを特徴とするス
クロール翼の製造方法である。
と、この鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とか
らなるスクロール翼の製造方法において、スクロール翼
と略同一形状であり、かつ翼部の外周形成部が中心形成
部よりも高く形成された空洞部を有する金型の上記空洞
部内に、金属材料からなる補強部材を配置し、母材であ
る合成樹脂材料を射出して成形することを特徴とするス
クロール翼の製造方法である。
上記第3の発明である、補強部材の中心部の高さ寸法を
外周部の高さ寸法よりも高くした翼部を有するスクロー
ル翼を製造するための製造方法である。予め、翼部の外
周形成部が中心形成部よりも高くした空洞部を有する金
型であるから、外周形成部側に中心形成部よりも多量の
合成樹脂材料が射出されることとなる。射出後の冷却状
態は、この外周形成部の方が中心形成部よりも熱収縮量
が大であり、完成すれば、翼部の高さは全て均一になる
。
外周部の高さ寸法よりも高くした翼部を有するスクロー
ル翼を製造するための製造方法である。予め、翼部の外
周形成部が中心形成部よりも高くした空洞部を有する金
型であるから、外周形成部側に中心形成部よりも多量の
合成樹脂材料が射出されることとなる。射出後の冷却状
態は、この外周形成部の方が中心形成部よりも熱収縮量
が大であり、完成すれば、翼部の高さは全て均一になる
。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明するに
、スクロール型圧縮機自体は、先に第9図にもとづいて
説明したので、新たな説明は省略する。
、スクロール型圧縮機自体は、先に第9図にもとづいて
説明したので、新たな説明は省略する。
第1図に、旋回スクロール翼4を示す。これは、略円板
状である鏡板部40と、この鏡板部40の一端部に立設
された渦巻状の翼部41とからなり、全体的な形状寸法
については変わりかない。ただしその構成は、上記鏡板
部40と翼部41とに亘って埋設される金属材料からな
る補強部材42aと、この補強部材42aを覆い全体的
な形状寸法を形成する合成樹脂材料からなる母材43と
で構成される。
状である鏡板部40と、この鏡板部40の一端部に立設
された渦巻状の翼部41とからなり、全体的な形状寸法
については変わりかない。ただしその構成は、上記鏡板
部40と翼部41とに亘って埋設される金属材料からな
る補強部材42aと、この補強部材42aを覆い全体的
な形状寸法を形成する合成樹脂材料からなる母材43と
で構成される。
上記補強部材42aは、たとえば鋳鉄、アルミ合金鋳物
、鋼材の鍛造品などの金属材料から選択される。上記母
材43は、たとえばポリイミド樹脂、液晶ポリマなどの
合成樹脂材料から選択される。
、鋼材の鍛造品などの金属材料から選択される。上記母
材43は、たとえばポリイミド樹脂、液晶ポリマなどの
合成樹脂材料から選択される。
上記補強部材42aの寸法は、以下に述べるように設定
される。すなわち、上記翼部41に埋設される部分とし
て、その渦巻状に沿う根元部44の肉厚t、を充分厚く
し、かつ図における上端部である先端部45の肉厚t2
を薄くする。なお説明すれば、翼部41の補強部材42
aの断面形状は、先端部45から根元部44になるにし
たがって厚肉となる略山形状である。
される。すなわち、上記翼部41に埋設される部分とし
て、その渦巻状に沿う根元部44の肉厚t、を充分厚く
し、かつ図における上端部である先端部45の肉厚t2
を薄くする。なお説明すれば、翼部41の補強部材42
aの断面形状は、先端部45から根元部44になるにし
たがって厚肉となる略山形状である。
一方、補強部材42aの上記鏡板部40に埋設される部
分は、その中心部46の肉厚t3を充分厚くし、周端部
47の肉厚t4を薄くした。なお説明すれば、鏡板部4
0の補強部材42aの断面形状は、中心部46から周端
部47になるにしたがって薄肉となる形状である。
分は、その中心部46の肉厚t3を充分厚くし、周端部
47の肉厚t4を薄くした。なお説明すれば、鏡板部4
0の補強部材42aの断面形状は、中心部46から周端
部47になるにしたがって薄肉となる形状である。
このように、翼部41に埋設される補強部材42aの根
元部44の肉厚を先端部43の肉厚よりも厚くしたので
、根元部44がより大きな剛性を保持する。残りの部分
を合成樹脂材料からなる母材43としたから、合成樹脂
材料による軽量化を得られる。
元部44の肉厚を先端部43の肉厚よりも厚くしたので
、根元部44がより大きな剛性を保持する。残りの部分
を合成樹脂材料からなる母材43としたから、合成樹脂
材料による軽量化を得られる。
また、上記鏡板部40の補強部材42aは、その中心部
46の肉厚を周端部47の肉厚よりも厚くしたので、中
心部46がより大きな剛性を保持する。ここでも、残り
の部分を合成樹脂材料からなる母材43としたから、合
成樹脂材料による軽量化を得られる。
46の肉厚を周端部47の肉厚よりも厚くしたので、中
心部46がより大きな剛性を保持する。ここでも、残り
の部分を合成樹脂材料からなる母材43としたから、合
成樹脂材料による軽量化を得られる。
圧縮作用時には、第2図(A)に示すように、上記翼部
41に対して、その高さ方向の全長に亘って圧縮ガスの
圧力F1が加わる。そして、その応力は第2図(B)に
示すように、先端部から根元部に亘って漸次大になる。
41に対して、その高さ方向の全長に亘って圧縮ガスの
圧力F1が加わる。そして、その応力は第2図(B)に
示すように、先端部から根元部に亘って漸次大になる。
再び第1図に示すように、翼部41の補強部材42aは
先端部43から根元部44に亘って大きな剛性を保持す
るよう形成したから、応力に耐えて長期間に亘る損傷破
壊から確実に保護する。
先端部43から根元部44に亘って大きな剛性を保持す
るよう形成したから、応力に耐えて長期間に亘る損傷破
壊から確実に保護する。
さらにまた、特に第9図で示したような、密閉ケース1
内に低圧の吸込ガスを充満させた、低圧型の圧縮機にお
いては、圧縮作用時に、鏡板部40の背面側である翼部
41が設けられていない側の面は一般に低圧(吸込圧力
)である。このため、鏡板部40の背面側圧力(以下、
背圧と省略する)と上記圧縮室Sとの圧力差をみると、
鏡板部40における中心側の圧力差が大であり、周端側
の圧力差は小である。しかるに、上記鏡板部40の補強
部材42aは、その中心部46の肉厚を周端部47の肉
厚よりも厚くしたので、中心部46側がより大きな剛性
を保持し、圧縮作用にともなう強度的な悪影響がない。
内に低圧の吸込ガスを充満させた、低圧型の圧縮機にお
いては、圧縮作用時に、鏡板部40の背面側である翼部
41が設けられていない側の面は一般に低圧(吸込圧力
)である。このため、鏡板部40の背面側圧力(以下、
背圧と省略する)と上記圧縮室Sとの圧力差をみると、
鏡板部40における中心側の圧力差が大であり、周端側
の圧力差は小である。しかるに、上記鏡板部40の補強
部材42aは、その中心部46の肉厚を周端部47の肉
厚よりも厚くしたので、中心部46側がより大きな剛性
を保持し、圧縮作用にともなう強度的な悪影響がない。
なお上記実施例においては、翼部41の補強部材42a
を、渦巻状に沿って連続して埋設するようにしたが、こ
れに限定されるものではなく、第3図に示すように、部
分的に不連続に設ける補強部材42b・・・であって、
これら補強部材42b・・・相互間を合成樹脂材料から
なる母材43で埋めるようにしてもよい。
を、渦巻状に沿って連続して埋設するようにしたが、こ
れに限定されるものではなく、第3図に示すように、部
分的に不連続に設ける補強部材42b・・・であって、
これら補強部材42b・・・相互間を合成樹脂材料から
なる母材43で埋めるようにしてもよい。
ただし、補強部材42b・・・は外周部ては疎に設け、
中心部にかけて漸次密に設けられる。すなわち、翼部4
1の補強部材42bは、中心部46が外周部48よりも
補強強度が強くなるよう形成される。
中心部にかけて漸次密に設けられる。すなわち、翼部4
1の補強部材42bは、中心部46が外周部48よりも
補強強度が強くなるよう形成される。
圧縮作用にともない、吸込ガスが外周部48側から吸込
まれて中心部46側である圧縮室S中心に順次送られて
圧縮される。したがって、翼部41に加わるガス圧力は
、外周側よりも中心側の方が強くなる。これに対して翼
部41の補強部材42b・・・は補強強度を中心部46
が外周部48よりも強くなるよう形成したから、圧縮作
用にともなう強度的な悪影響がない。
まれて中心部46側である圧縮室S中心に順次送られて
圧縮される。したがって、翼部41に加わるガス圧力は
、外周側よりも中心側の方が強くなる。これに対して翼
部41の補強部材42b・・・は補強強度を中心部46
が外周部48よりも強くなるよう形成したから、圧縮作
用にともなう強度的な悪影響がない。
たとえば第4図(A)に示すように、上記補強部材42
cは、鏡板部40に埋設される部分が円板状補強部材5
0てあり、この円板状補強部材50の所定位置に複数の
L字型補強部材51・・・が固着されてなる。上記り字
型補強部材51・・・は翼部41に埋設されることは勿
論である。この場合、L字型補強部材51・・・の間隔
を均一にするとともに外周部48から中心部46にかけ
て漸次板厚を厚くして補強強度を大にするようにしても
よい。
cは、鏡板部40に埋設される部分が円板状補強部材5
0てあり、この円板状補強部材50の所定位置に複数の
L字型補強部材51・・・が固着されてなる。上記り字
型補強部材51・・・は翼部41に埋設されることは勿
論である。この場合、L字型補強部材51・・・の間隔
を均一にするとともに外周部48から中心部46にかけ
て漸次板厚を厚くして補強強度を大にするようにしても
よい。
第4図(B)に示すように、この変形としての補強部材
42dは、鏡板部40に埋設される部分が円板状補強部
材50てあり、この円板状補強部材50の所定位置に複
数の切起し補強部材52・を設けてなる。上記切起し補
強部材52・・・は翼部41に埋設されることは勿論で
ある。
42dは、鏡板部40に埋設される部分が円板状補強部
材50てあり、この円板状補強部材50の所定位置に複
数の切起し補強部材52・を設けてなる。上記切起し補
強部材52・・・は翼部41に埋設されることは勿論で
ある。
この補強部材42dの場合は、板厚が全て均一であり、
何よりも加工が容易にすむ。
何よりも加工が容易にすむ。
第4図(C)に示すように、さらに変形としての補強部
材42eは、鏡板部40に埋設される部分が円板状補強
部材53であり、この円板状補強部材53の所定位置に
折返し補強部54を一体こ設けてなる。上記折返し補強
部材54は翼部41に埋設されることは勿論である。
材42eは、鏡板部40に埋設される部分が円板状補強
部材53であり、この円板状補強部材53の所定位置に
折返し補強部54を一体こ設けてなる。上記折返し補強
部材54は翼部41に埋設されることは勿論である。
この補強部材42eの場合は、絞り加工によって得られ
るので、第4図(B)に示したものと同様、大量生産に
都合がよい。
るので、第4図(B)に示したものと同様、大量生産に
都合がよい。
第5図に示す補強部材42fは、翼部41に埋設される
部分における中心部46の高さ寸法h1か、外周部48
の高さ寸法h2よりも高く形成されてなる。
部分における中心部46の高さ寸法h1か、外周部48
の高さ寸法h2よりも高く形成されてなる。
すなわち、上記圧縮室Sの中心部46に順次送られて圧
縮されるガスは、高圧化するにともなって高温化する。
縮されるガスは、高圧化するにともなって高温化する。
上記旋回スクロール翼4においては、当然、中心部46
が外周部48よりも温度が高(なる。ところが、母材4
3として用いられる合成樹脂材は、金属材料よりも熱膨
張係数が高いのが一般的である。このことから、第6図
に示すように、旋回スクロール翼を全て合成樹脂材料で
形成すると、圧縮作用にともなって、中心部46の高さ
寸法り、が外周部48の高さ寸法L2よりも高くなって
しまう。
が外周部48よりも温度が高(なる。ところが、母材4
3として用いられる合成樹脂材は、金属材料よりも熱膨
張係数が高いのが一般的である。このことから、第6図
に示すように、旋回スクロール翼を全て合成樹脂材料で
形成すると、圧縮作用にともなって、中心部46の高さ
寸法り、が外周部48の高さ寸法L2よりも高くなって
しまう。
そこで再び第5図に示すように、翼部41における補強
部材42fの中心部46の高さ寸法り。
部材42fの中心部46の高さ寸法り。
を、外周部48の高さ寸法h2よりも高く形成する。た
だし、翼部41の高さ寸法り、は全周に亘って同一であ
る。その結果、補強部材42fの中心部46先端から翼
部41先端に亘る母材43の厚み(量)が少なく、外周
部48先端から翼部41先端に亘る母材43の厚み(量
)か大となる。
だし、翼部41の高さ寸法り、は全周に亘って同一であ
る。その結果、補強部材42fの中心部46先端から翼
部41先端に亘る母材43の厚み(量)が少なく、外周
部48先端から翼部41先端に亘る母材43の厚み(量
)か大となる。
上述したように、母材43としての合成樹脂材料は熱膨
張係数が大であり、かつ中心部46は外周部48よりも
裔温の熱影響を受ける。したがって、この翼部41の先
端においては、母材43の量の関係から外周部48の方
の熱膨脹変形が大であり、中心部46の熱膨張変形は小
さい。このような圧縮作用時における翼部41は、たと
え熱膨脹変形があってもその高さ寸法h3は、全周に亘
って均一を保持することとなる。
張係数が大であり、かつ中心部46は外周部48よりも
裔温の熱影響を受ける。したがって、この翼部41の先
端においては、母材43の量の関係から外周部48の方
の熱膨脹変形が大であり、中心部46の熱膨張変形は小
さい。このような圧縮作用時における翼部41は、たと
え熱膨脹変形があってもその高さ寸法h3は、全周に亘
って均一を保持することとなる。
第7図は、先に第5図に示した翼部41に補強部材42
fを有する旋回スクロール翼4を製造するための金型で
ある。すなわち、上型20と下型21とからなる金型に
の空洞部22に、先に説明した形状の補強部材42fを
仮保持し、ついて合成樹脂材を射出充填して冷却後に離
型することにより、上述した形状構造の旋回スクロール
翼4が得られる。
fを有する旋回スクロール翼4を製造するための金型で
ある。すなわち、上型20と下型21とからなる金型に
の空洞部22に、先に説明した形状の補強部材42fを
仮保持し、ついて合成樹脂材を射出充填して冷却後に離
型することにより、上述した形状構造の旋回スクロール
翼4が得られる。
ここで上型20の空洞部22は、その外周形成部48a
の高さ寸法り、を中心部の高さ寸法り。
の高さ寸法り、を中心部の高さ寸法り。
よりも高く形成する。したがって、射出充填される樹脂
量は、外周部48が多く、中心部46がそれよりも少な
い。合成樹脂材料の特徴として熱膨張係数が大であるこ
とは先に説明した通りであり、そのため熱収縮量も大で
ある。より多くの合成樹脂材か充填される外周部48は
、それよりも少ない量か充填される中心部46よりも熱
収縮量が大である。その結果、完成した状態では第5図
に示すように翼部41の高さ寸法は全長に亘って均一に
なる。
量は、外周部48が多く、中心部46がそれよりも少な
い。合成樹脂材料の特徴として熱膨張係数が大であるこ
とは先に説明した通りであり、そのため熱収縮量も大で
ある。より多くの合成樹脂材か充填される外周部48は
、それよりも少ない量か充填される中心部46よりも熱
収縮量が大である。その結果、完成した状態では第5図
に示すように翼部41の高さ寸法は全長に亘って均一に
なる。
なお、スクロール型圧縮機として、先に第9図で説明し
たような密閉ケース1内が低圧型のものと、密閉ケース
1内に圧縮した高圧ガスを一旦吐出し、ここから吐出管
13を介して外部に吐出する、密閉ケース内高圧型のも
のとに使い分けされる。このような高圧型のものにあっ
ては、旋回スクロール翼4の鏡板部40は吐出圧力その
ままの、高圧の背圧を受ける。あるいは、上記鏡板部4
0に吸込圧力と吐出圧力の中間の圧力を背圧として受け
る構造の圧縮機もある。
たような密閉ケース1内が低圧型のものと、密閉ケース
1内に圧縮した高圧ガスを一旦吐出し、ここから吐出管
13を介して外部に吐出する、密閉ケース内高圧型のも
のとに使い分けされる。このような高圧型のものにあっ
ては、旋回スクロール翼4の鏡板部40は吐出圧力その
ままの、高圧の背圧を受ける。あるいは、上記鏡板部4
0に吸込圧力と吐出圧力の中間の圧力を背圧として受け
る構造の圧縮機もある。
これらの圧縮機においては、圧縮室Sと鏡板部40の中
心部46とにおける背圧との圧力差が、その外周部48
における背圧との圧力差よりも小さくなる。すなわち、
外周部48の方がより大きな圧力を受けることとなる。
心部46とにおける背圧との圧力差が、その外周部48
における背圧との圧力差よりも小さくなる。すなわち、
外周部48の方がより大きな圧力を受けることとなる。
そこで第8図に示すように、鏡板部40における補強部
材42gは、周端部47の板ff’ t :lを中心部
46の板厚t4よりも卸<シて、周端部47の強度を大
にすることにより、鏡板部40が高圧の、あるいは中間
圧の背圧を受ける構造のものに適応できる。
材42gは、周端部47の板ff’ t :lを中心部
46の板厚t4よりも卸<シて、周端部47の強度を大
にすることにより、鏡板部40が高圧の、あるいは中間
圧の背圧を受ける構造のものに適応できる。
[発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、翼部における補強
部材の根元部の肉厚を先端部の肉厚よりも厚くしたから
、翼部の先端部より根元部が大である応力に対応する最
適な剛性を保持でき、耐久性の向上化と、軽量化を得ら
れる効果を奏する。
部材の根元部の肉厚を先端部の肉厚よりも厚くしたから
、翼部の先端部より根元部が大である応力に対応する最
適な剛性を保持でき、耐久性の向上化と、軽量化を得ら
れる効果を奏する。
また本発明によれば、翼部における補強部材の中心部の
補強強度を外周部の補強強度よりも強くしたから、翼部
の中心部がその外周部よりも強い荷重を受けても、最適
な剛性を保持し、耐久性の向上化と、軽量化を得られる
効果を奏する。
補強強度を外周部の補強強度よりも強くしたから、翼部
の中心部がその外周部よりも強い荷重を受けても、最適
な剛性を保持し、耐久性の向上化と、軽量化を得られる
効果を奏する。
また本発明によれば、翼部における補強部材の中心部の
高さ寸法を外周部の高さ寸法よりも高くしたから、中心
部の温度が外周部の温度よりも高くなるとともに合成樹
脂材料の特徴である熱膨張係数が大であることによる熱
影響を受けて、翼部全体に亘って均一な高さを保持し、
圧縮効率の向上化と、合成樹脂材料による軽量化を得ら
れる。
高さ寸法を外周部の高さ寸法よりも高くしたから、中心
部の温度が外周部の温度よりも高くなるとともに合成樹
脂材料の特徴である熱膨張係数が大であることによる熱
影響を受けて、翼部全体に亘って均一な高さを保持し、
圧縮効率の向上化と、合成樹脂材料による軽量化を得ら
れる。
また本発明によれば、鏡板部における補強部材の中心部
の肉厚を周端部の肉厚よりも厚くしたから、鏡板部の中
心部が高圧側となってその外周部より強く影響する荷重
に対して最適な剛性を保持でき、耐久性の向上化と、軽
量化を得られる効果を奏する。
の肉厚を周端部の肉厚よりも厚くしたから、鏡板部の中
心部が高圧側となってその外周部より強く影響する荷重
に対して最適な剛性を保持でき、耐久性の向上化と、軽
量化を得られる効果を奏する。
また本発明によれば、鏡板部における補強部ヰ」の周端
部の肉厚を中心部の肉厚よりも厚くしたから、特に鏡板
部か高圧あるいは中間圧の背圧を受ける構造のものの特
徴である、圧縮室圧力と背圧との圧力差が、鏡板部の外
周部の方が中心部よりも大となることに対して最適な剛
性を保持てき、耐久性の向上化と、軽量化を得られる効
果を奏する。
部の肉厚を中心部の肉厚よりも厚くしたから、特に鏡板
部か高圧あるいは中間圧の背圧を受ける構造のものの特
徴である、圧縮室圧力と背圧との圧力差が、鏡板部の外
周部の方が中心部よりも大となることに対して最適な剛
性を保持てき、耐久性の向上化と、軽量化を得られる効
果を奏する。
また本発明によれば、スクロール翼と略同一形状であり
、かつ翼部の外周形成部が中心形成部よりも高く形成さ
れた金型の空洞部に金属材料からなる補強部材を配置し
、合成樹脂材料を射出成形して製造するようにしたから
、補強部材の中心部の高さ寸法を外周部の高さ寸法より
も高くした翼部を有するスクロール翼を製造するにあた
って、外周形成部側が中心形成部よりも多量の合成樹脂
材料を射出することとなり、射出後の冷却で外周形成部
の熱収縮が大になり、完成すれば、翼部の高さは全て均
一になる。したがって、寸法調整の手間が不要になって
製造性の向上化を得られるという効果を奏する。
、かつ翼部の外周形成部が中心形成部よりも高く形成さ
れた金型の空洞部に金属材料からなる補強部材を配置し
、合成樹脂材料を射出成形して製造するようにしたから
、補強部材の中心部の高さ寸法を外周部の高さ寸法より
も高くした翼部を有するスクロール翼を製造するにあた
って、外周形成部側が中心形成部よりも多量の合成樹脂
材料を射出することとなり、射出後の冷却で外周形成部
の熱収縮が大になり、完成すれば、翼部の高さは全て均
一になる。したがって、寸法調整の手間が不要になって
製造性の向上化を得られるという効果を奏する。
第1図は本発明の一実施例を示すスクロール翼の縦断面
図、第2図(A)は圧縮作用時における翼部に対するガ
ス圧力の作用説明図、第2図(B)はその応力発生状態
の説明図、第3図ないし第5図は互いに異なる本発明の
他の実施例を示し、第3図はスクロール翼の翼部の横断
平面図、第4図(A)ないしくC)は互いに異なる補強
部材を備えたスクロール翼の一部縦断面図、第5図はス
クロール翼の縦断面図、第6図はスクロール翼の熱変形
状態を説明する図、第7図はスクロール翼の製造で用い
られる金型と補強部材の縦断面図、第8図はさらに異な
る本発明の他の実施例を示すスクロール翼の縦断面図、
第9図は一般的なスクロール型圧縮機の一部省略した縦
断面図である。 40・・・鏡板部、41・・・翼部、4・・・旋回スク
ロール翼、42a〜42g・・・補強部材、43・・・
母材、44・・根元部、43・・・先端部、46・・中
心部、48・・・外周部、47・・・周端部、K・・・
金型、48a・・・外周形成部、46a・・中心形成部
、22・空洞部。
図、第2図(A)は圧縮作用時における翼部に対するガ
ス圧力の作用説明図、第2図(B)はその応力発生状態
の説明図、第3図ないし第5図は互いに異なる本発明の
他の実施例を示し、第3図はスクロール翼の翼部の横断
平面図、第4図(A)ないしくC)は互いに異なる補強
部材を備えたスクロール翼の一部縦断面図、第5図はス
クロール翼の縦断面図、第6図はスクロール翼の熱変形
状態を説明する図、第7図はスクロール翼の製造で用い
られる金型と補強部材の縦断面図、第8図はさらに異な
る本発明の他の実施例を示すスクロール翼の縦断面図、
第9図は一般的なスクロール型圧縮機の一部省略した縦
断面図である。 40・・・鏡板部、41・・・翼部、4・・・旋回スク
ロール翼、42a〜42g・・・補強部材、43・・・
母材、44・・根元部、43・・・先端部、46・・中
心部、48・・・外周部、47・・・周端部、K・・・
金型、48a・・・外周形成部、46a・・中心形成部
、22・空洞部。
Claims (6)
- (1)スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部と、この
鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とからなるス
クロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘って金属
材料からなる補強部材を設け、この補強部材を合成樹脂
材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補強部材は
、その根元部の肉厚を先端部の肉厚よりも厚くしたこと
を特徴とするスクロール翼。 - (2)スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部と、この
鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とからなるス
クロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘って金属
材料からなる補強部材を設け、この補強部材を合成樹脂
材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補強部材は
、その中心部の補強強度を外周部の補強強度よりも強く
したことを特徴とするスクロール翼。 - (3)スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部と、この
鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とからなるス
クロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘って金属
材料からなる補強部材を設け、この補強部材を合成樹脂
材料からなる母材で覆ってなり、上記翼部の補強部材は
、その中心部の高さ寸法を外周部の高さ寸法よりも高く
したことを特徴とするスクロール翼。 - (4)スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部と、この
鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とからなるス
クロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘って金属
材料からなる補強部材を設け、この補強部材を合成樹脂
材料からなる母材で覆ってなり、上記鏡板部の補強部材
は、その中心部の肉厚を周端部の肉厚よりも厚くしたこ
とを特徴とするスクロール翼。 - (5)スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部と、この
鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とからなるス
クロール翼において、上記鏡板部と翼部とに亘って金属
材料からなる補強部材を設け、この補強部材を合成樹脂
材料からなる母材で覆ってなり、上記鏡板部の補強部材
は、その周端部の肉厚を中心部の肉厚よりも厚くしたこ
とを特徴とするスクロール翼。 - (6)スクロール型圧縮機に備えられ、鏡板部と、この
鏡板部の一端部に立設された渦巻状の翼部とからなるス
クロール翼の製造方法において、スクロール翼と略同一
形状であり、かつ翼部の外周形成部が中心形成部よりも
高く形成された空洞部を有する金型の上記空洞部内に、
金属材料からなる補強部材を配置し、母材である合成樹
脂材料を射出して成形することを特徴とするスクロール
翼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13258290A JPH0427787A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | スクロール翼およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13258290A JPH0427787A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | スクロール翼およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427787A true JPH0427787A (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=15084706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13258290A Pending JPH0427787A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | スクロール翼およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0427787A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07224771A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-22 | Ind Technol Res Inst | スクロール部材の製造方法、その製造に使用するスクロールモード、及びスクロール部材 |
| US6565339B2 (en) * | 2001-08-03 | 2003-05-20 | Lg Electronics, Inc. | Abrasion resistance structure of scroll compressor |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP13258290A patent/JPH0427787A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07224771A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-22 | Ind Technol Res Inst | スクロール部材の製造方法、その製造に使用するスクロールモード、及びスクロール部材 |
| US6565339B2 (en) * | 2001-08-03 | 2003-05-20 | Lg Electronics, Inc. | Abrasion resistance structure of scroll compressor |
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