JP3649465B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、揺動スクロール及び固定スクロールが設けられて冷凍機、空気調整機等の圧縮機として使用されるスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のスクロール圧縮機を示す要部縦断面図である。図において、(1) は密閉容器、(2) は固定スクロールで、密閉容器(1) 内の一方の端部面(3) 寄りに配置された台板(4) 、台板(4) の反端部面(3) 側に形成された板状の固定渦巻歯(5) 及び台板(4) の中心部に開口した吐出ポート(6) が設けられている。
【０００３】
(7) は揺動スクロールで、固定渦巻歯(5) と対向した台板(8) に設けられて固定渦巻歯(5) と係合して圧縮室(9) を形成する揺動渦巻歯(10)及び台板(8) の反揺動渦巻歯(10)側に形成されたボス(11)が設けられている。
(12)はフレームで、外周部が密閉容器(1) 内に固定され揺動スクロール(7) の反固定スクロール(2) 側に配置されている。
【０００４】
(13)は高低圧セパレータで、固定スクロール(2) と密閉容器(1) の端部面(3)の間に固定され、固定スクロール(2) の台板(4) と対面して配置されて、固定スクロール(2) との対面部の嵌合溝に固定スクロール(2) の台板(4) 外周縁部の突出部が嵌合し、固定スクロール(2) に作用するラジアル方向の負荷が高低圧セパレータ(13)によって支持される。
【０００５】
(14)は高低圧セパレータ(13)の中心に設けられて固定スクロール(2) の吐出ポート(6) と対向して配置された吐出ポートである。
(15)は高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間に設けられて吐出ポート(6) 、吐出ポート(14)の周りに配置された内側シールで、条体が屈曲されて合い口を有する環状をなし台板(4) に凹設されたシール溝に嵌合されている。
【０００６】
(16)は高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間に設けられて内側シール(15)の外側に配置された外側シールで、条体が屈曲されて合い口を有する環状をなし台板(4) に凹設されたシール溝に嵌合されている。(17)は吐出ポート(6) 、吐出ポート(14)により形成された高圧室である。
【０００７】
なお、図示が省略してあるが内側シール(15)及び外側シール(16)はそれぞれ圧力シール材及び圧力シール材に重合して配置されて圧力シール材をバックアップするバックアップ材によって構成されている。また、圧力シール材及びバックアップ材共に条体が屈曲されて合い口を有する環状に形成されている。
【０００８】
(18)は中間圧室で、高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間における内側シール(15)と外側シール(16)の相互間に形成される。
(19)は低圧室で、固定スクロール(2) 及び揺動スクロール(7) の外側と密閉容器(1) との間に形成される。
【０００９】
(20)は固定スクロール(2) の台板(4) に設けられて圧縮室(9) と中間圧室(18)に連通した抽気孔である。
(21)は揺動スクロール(7) の台板(8) とフレーム(12)の間に設けられたオルダム継手で、揺動スクロール(7) の自転を拘束すると共に揺動スクロール(7) とフレーム(12)の相互を位置決めする。
【００１０】
(22)はフレーム(12)及び高低圧セパレータ(13)の相互に嵌合されてこれら相互のラジアル方向及び回転方向を位置決めする位置決めピンである。
(23)は固定スクロール(2) と高低圧セパレータ(13)の相互に嵌合されてフレーム(12)及び固定スクロール(2) の回転変位を拘束する回転規制ピンである。
(24)は密閉容器(1) に設けられた電動機（図示しない）の軸で、揺動スクロール(7) のボス(11)嵌合されて揺動スクロール(7) を駆動する。
【００１１】
従来のスクロール圧縮機は上記のように構成され、電動機が付勢されると軸(24)により揺動スクロール(7) が駆動される。これにより、固定渦巻歯(5) と揺動渦巻歯(10)によって形成された圧縮室(9) の容積が渦巻歯の外周から内周に向かって減少する。そして、低圧の冷媒ガスが圧縮室(9) へ流入し圧縮されて高圧の冷媒ガスとなって、固定スクロール(2) の吐出ポート(6) から高低圧セパレータ(13)の吐出ポート(14)へ送出される。
【００１２】
このときに、固定スクロール(2) には圧縮室(9) 内の冷媒ガス圧力による密閉容器(1) 端部面(3) 方向の押圧力が作用する。また、固定スクロール(2) の高低圧セパレータ(13)側及び内側シール(15)の内側には高圧が、中間圧室(18)には中間圧力が作用する。そして、これらの冷媒ガス圧力により固定スクロール(2) が揺動スクロール(9) に押圧されるようになっている。
【００１３】
また、図７は例えば特開平４−２７２４９０号公報に示された従来の他のスクロール圧縮機を示す図で、前述の図６の固定スクロール及び高低圧セパレータの中心部に相当する拡大縦断面図である。図において、図１と同符号は相当部分を示し、(2) は固定スクロールで、台板(4) の高低圧セパレータ(13)側に突出して吐出ポート(6) の周りに設けられた小径部(25)及び小径部(25)の周りに設けられて小径部(25)の先端から引退し台板(4) 面よりも突出した中径部(26)が設けられている。
【００１４】
(13)は高低圧セパレータで、固定スクロール(2) の小径部(25)に嵌合する小嵌合孔(27)及び固定スクロール(2) の中径部(26)に嵌合する中嵌合孔(28)が設けられている。
(15)は内側シールで、固定スクロール(2) の小径部(25)に凹設された溝に嵌合されて高低圧セパレータ(13)の小嵌合孔(27)との間に配置されている。(16)は外側シールで、固定スクロール(2) の中径部(26)に凹設された溝に嵌合されて高低圧セパレータ(13)の中嵌合孔(28)との間に配置されている。
【００１５】
図７に示す従来の他のスクロール圧縮機は上記のように構成され、図６に示すスクロール圧縮機と同様に動作する。そして、スクロール圧縮機の動作時に異常昇圧が発生したときに固定スクロール(2) が圧縮室(9) の圧力によって高低圧セパレータ(13)側に押圧されて異常昇圧が抑制される。
【００１６】
また、定常運転時は高圧室(17)、中間圧室(18)に作用する圧力によって固定スクロール(2) が揺動スクロール(9) に押圧される。すなわち、固定スクロール(2) には常に軸方向の微小変位が発生している。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような図６に示す従来のスクロール圧縮機において、組立作業時に内側シール(15)及び外側シール(16)それぞれの圧力シール材及びバックアップ材の合い口の相互位置が、ややもすれば考慮されることなく高低圧セパレータ(13)、固定スクロール(2) に凹設されたシール溝に嵌合される。このため、圧力シール材の合い口がバックアップ材によって、シール溝の外周面に十分に圧接されず圧力シール材の合い口からの冷媒ガス漏れが発生するという問題点があった。
【００１８】
また、内側シール(15)及び外側シール(16)それぞれの圧力シール材はそれぞれに合い口が形成されていて、これらの合い口部からの冷媒ガスの漏れが発生するという問題点、また圧力シール材は組立時の合い口位置が規制されることによる組立方向性があるために、組立作業性が阻害されるという問題点があった。
【００１９】
また、上記のような図７に示す他の従来のスクロール圧縮機において、内側シール(15)及び外側シール(16)が、固定スクロール(2) と高低圧セパレータ(13)の相互の嵌合円柱面に設けられたシール溝に嵌合されている。このため、固定スクロール(2) を高低圧セパレータ(13)に組み合わせるときに、内側シール(15)箇所及び外側シール(16)箇所の同芯度が必要となり、組立作業性が低いという問題点、またシール溝の加工誤差のために内側シール(15)、外側シール(16)が偏って装着されてシール性が損なわれるという問題点があった。
【００２０】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、固定スクロールと高低圧セパレータの間の内側シール及び外側シール関連箇所を容易に組立でき、またシール箇所の冷媒ガス漏れがないスクロール圧縮機を得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスクロール圧縮機においては、密閉容器内の端部寄りに配置され、この端部面に対向して中心に吐出ポートが設けられた台板及びこの台板の反端部面側に配置された固定渦巻歯が設けられて密閉容器の中心軸線方向に変位可能に装備された固定スクロールと、密閉容器内に設けられて固定渦巻歯に対向して配置された台板及びこの台板に設けられて固定渦巻歯と係合して圧縮室を形成する揺動渦巻歯が装備され、駆動されて固定スクロールに対して揺動運動する揺動スクロールと、密閉容器内に固定されて端部面と固定スクロールの間に配置され固定スクロールの吐出ポートに対応した吐出ポートが設けられて固定スクロールの密閉容器端部面に接近する変位を所定位置で阻止する高低圧セパレータと、固定スクロール及び高低圧セパレータの両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と固定スクロールの吐出空間とを区画する内側シール材及びこの内側シール材に重合して配置されて合い口が内側シール材の合い口からず れた位置に配置され、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されて内側シール材を含めた横断面を拡幅させる内側バックアップ材と、上記両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と密閉容器内の吸入空間とを区画する外側シール材及びこの外側シール材に重合して配置されて合い口が外側シール材の合い口からずれた位置に配置され、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されて外側シール材を含めた横断面を拡幅させる外側バックアップ材とが設けられる。
【００２２】
【作用】
上記のように構成されたスクロール圧縮機では、固定スクロールと高低圧セパレータの間に内側シール材及び内側バックアップ材と、外側シール材及び外側バックアップ材とが設けられて中間圧室が形成される。そして、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されてシール箇所の横断面が拡幅する。これにより、シールが対向部材に均一に適正に圧接されるので容易に組立でき、加工誤差の許容度が大きくなる。
【００２３】
実施例１．
図１は、この発明の一実施例を示す要部縦断面図で、前述の図７の固定スクロール及び高低圧セパレータの対向箇所を拡大して示す相当図であり、図１の他は図７と同様にスクロール圧縮機が構成されている。図において、(2) は固定スクロールで、密閉容器(1) 内の一方の端部面(3) 寄りに配置された台板(4) 、台板(4) の反端部面(3) 側に形成された板状の固定渦巻歯(5) 及び台板(4) の中心部に開口した吐出ポート(6) が設けられている。
【００２４】
(29)は台板(4) の中心部に吐出ポート(6) を囲んで設けられた突出部、(13)は固定スクロール(2) の突出部(29)に空隙を形成して嵌合した凹部(30)を有する高低圧セパレータで、凹部(30)を貫通した吐出ポート(14)が設けられている。
(15)は内側シールで、固定スクロール(2) の突出部(29)先端部に凹設されたシール溝(31)に嵌合されて、高低圧セパレータ(13)の凹部(30)との間の嵌合対向部に配置されている。
【００２５】
(16)は外側シールで、固定スクロール(2) の高低圧セパレータ(13)との対向平面に凹設されたシール溝(32)に嵌合されて、高低圧セパレータ(13)との間の平面対向部の内側シール(15)の外側に配置されている。
(17)は吐出ポート(6) 、吐出ポート(14)により形成された高圧室である。
【００２６】
(18)は中間圧室で、高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間における内側シール(15)と外側シール(16)の相互間に形成される。
(20)は固定スクロール(2) の台板(4) に設けられて圧縮室(9) と中間圧室(18)に連通した抽気孔である。
【００２７】
上記のように構成されたスクロール圧縮機においても、図６のスクロール圧縮機と同様に動作して冷媒ガスが圧縮される。そして、内側シール(15)は固定スクロール(2) の突出部(29)と高低圧セパレータ(13)の凹部(30)との間の嵌合対向部に配置されている。また、外側シール(16)は固定スクロール(2) と高低圧セパレータ(13)との間の平面対向部に配置されている。
【００２８】
また、外側シール(16)は対向した高低圧セパレータ(13)の平面部に適正に圧接され、また内側シール(15)も嵌合された固定スクロール(2) の突出部(29)先端部のシール溝(31)が寸法管理されているため、高低圧セパレータ(13)の凹部(30)面に適正に圧接される。したがって、シール箇所のクリアランスの偏りも発生しにくく良好なシール性を得ることができる。
【００２９】
このように、固定スクロール(2) を高低圧セパレータ(13)に組み合わせるときの嵌合箇所が一箇所となる構成であり、加工誤差の許容度も大きくなる。したがって、簡易な組立作業によって内側シール(15)、外側シール(16)を容易に所定位置に装着することができ製作費を低減することができる。また、シール箇所の冷媒ガス漏れを防止することができて、安価であって動作信頼性が高く圧縮効率の良いスクロール圧縮機を得ることができる。
【００３０】
実施例２．
図２及び図３は、この発明の他の実施例を示す図で、図２は固定スクロールのシール装着箇所を分解して示す斜視図、図３は図２の要部拡大図であり、図２及び図３の他は図６と同様にスクロール圧縮機が構成されている。図において、(2) は固定スクロールで、高低圧セパレータ(13)との対面部中心寄りに凹設された内側シール溝(33)及び高低圧セパレータ(13)との対面部における内側シール溝(33)の外側に凹設された外側シール溝(34)が設けられている。
【００３１】
(35)は内側シール溝(33)に嵌合された内側シール材で、横断面五角形の条体が屈曲されて合い口(36)を有する環状に形成されている。(37)は内側シール溝(33)に嵌合されて内側シール材(35)の下に配置された内側バックアップ材で、横断面三角形の条体が屈曲されて合い口(38)を有する環状に形成され、この合い口(38)が内側シール材(35)の合い口(36)からずれた位置に配置されている。
【００３２】
(39)は外側シール溝(34)に嵌合された外側シール材で、横断面五角形の条体が屈曲されて合い口(40)を有する環状に形成されている。(41)は外側シール溝(34)に嵌合されて外側シール材(39)の下に配置された外側バックアップ材で、横断面三角形の条体が屈曲されて合い口(42)を有する環状に形成され、この合い口(42)が外側シール材(39)の合い口(40)からずれた位置に配置されている。
【００３３】
上記のように構成されたスクロール圧縮機においても、図６のスクロール圧縮機と同様に動作して冷媒ガスが圧縮される。そして、内側シール材(35)の合い口(36)と内側バックアップ材(37)の合い口(38)が相互に離れた位置に配置され、また外側シール材(39)の合い口(40)と外側バックアップ材(41)の合い口(42)が相互に離れた位置に配置される。
【００３４】
そして、固定スクロール(2) の高低圧セパレータ(13)方向変位によりシール箇所が押圧されることにより、図３に示す状態でシール箇所の横断面が拡幅する。これによって、内側シール材(35)の合い口(36)、外側シール材(39)の合い口(40)が高低圧セパレータ(13)、また内側シール溝(33)、外側シール溝(34)の底面に適正に圧接される。このため、シール箇所からの冷媒ガスの漏れが減少し、良好なシール性を得ることができる。
【００３５】
このように、簡易な組立作業によって内側シール、外側シールを容易に所定位置に装着することができ製作費を低減できると共に、シール箇所の冷媒ガス漏れを防止することができる。したがって、安価であって動作信頼性が高く圧縮効率の良いスクロール圧縮機を得ることができる。
【００３６】
なお、図２及び図３の実施例において、内側シール材(35)及び外側シール材(39)の横断面形状を五角形以外の適宜な形状としても、また内側バックアップ材(37)及び外側バックアップ材(41)の横断面形状を三角形以外の適宜な形状としても、固定スクロール(2) の高低圧セパレータ(13)方向変位によりシール箇所が押圧されてシール箇所の横断面が拡幅するように構成することができる。このような構成であっても図２及び図３の実施例と同様な作用を得ることができる。
【００３７】
また、内側シール材(35)の合い口(36)と内側バックアップ材(37)の合い口(38)及び外側シール材(39)の合い口(40)と外側バックアップ材(41)の合い口(42)を相互に離れた位置に配置する手段としては、シール材とバックアップ材に合い口がずれたときに一致する標識を付けて、この標識を合わせて組立てることによって合い口がずれた状態に容易に組立てることができる。
【００３８】
さらに、シール材とバックアップ材にそれぞれ合い口がずれた状態で互いにに嵌合する凹部及び凸部を設けて、凹部及び凸部を相互に嵌合させるようにして、合い口がずれた状態に容易に組立てることができる。また、凹部及び凸部を相互に嵌合させることにより、合い口のずれた状態を維持する作用を得ることができる。
【００３９】
実施例３．
図４及び図５も、この発明の他の実施例を示す図で、図４は内側シールの装着状態を示す前述の図６のＩＶ部に相当する拡大図。図５は図４の内側シールの斜視図であり、図４及び図５の他は図６と同様にスクロール圧縮機が構成されている。図において、(2) は固定スクロールで、高低圧セパレータ(13)との対面部中心寄りに凹設された内側シール溝(33)が設けられている。
【００４０】
(17)は固定スクロール(2) の吐出ポート(6) 、高低圧セパレータ(13)の吐出ポート(14)に形成された高圧室、(18)は中間圧室で、高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間における内側シール(15)と外側シール(16)の相互間に形成される。
(43)は内側シール溝(33)に嵌合された環体からなり内側シールを形成する溝形シールで、横断面が環体の中心側に開口するＵ字状の溝形に形成されている。
【００４１】
上記のように構成されたスクロール圧縮機においても、図６のスクロール圧縮機と同様に動作して冷媒ガスが圧縮される。そして、溝形シール(43)が横断面Ｕ字状に形成されてＵ字の開口部が高圧室(17)に対向して配置される。また、高圧室(17)と中間圧室(18)との圧力差によって固定スクロール(2) が揺動スクロール(7) に押圧される。
【００４２】
また、溝形シール(43)はＵ字状の開口部に高圧室(17)の冷媒ガス圧力が作用することによってＵ字状開口部が広がり、高低圧セパレータ(13)及び内側シール溝(33)の底面に適正に圧接される。そして、この溝形シール(43)の挙動は固定スクロール(2) の密閉容器(1) の軸線方向の変位に無理なく追随する。これにより、固定スクロール(2) の軸線方向変位に対してもシール性が良好に維持される。
【００４３】
さらに、環体からなる溝形シール(43)であるため、合い口がなく良好なシール性が得られる。したがって、シール箇所からの冷媒ガスの漏れが減少し、また簡易な組立作業によって内側シール、外側シールを容易に所定位置に装着することができ製作費が低減すると共に、シール箇所の冷媒ガス漏れを防止することができる。したがって、安価であって動作信頼性が高く圧縮効率の良いスクロール圧縮機を得ることができる。
【００４４】
なお、図４及び図５の構成を応用して横断面がＵ字状の溝形シールを図１に示す固定スクロール(2) の突出部(29)先端部に凹設されたシール溝(31)に嵌合し、高圧室(17)の冷媒ガス圧力が作用することによってＵ字状開口部が広がるように構成することができる。このような構成に内側シールを配置した場合であっても、Ｕ字状の溝形シールによる前述の作用を得ることができる。
【００４５】
また、横断面がＵ字状の溝形シール(43)を応用して、横断面Ｕ字状の外側シールを溝形シール(43)と同様に容易に配置することができる。そして、このような外側シールを配置することによって、溝形シール(43)における作用と同様な作用を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、密閉容器内に配置されて中心に吐出ポートが設けられた台板及び固定渦巻歯が装備されて密閉容器の中心軸線方向に変位可能に装備された固定スクロール並びに固定渦巻歯に対向して配置された台板に固定渦巻歯と係合して圧縮室を形成する揺動渦巻歯が装備された揺動スクロールを設け、また、密閉容器内に固定されて端部面と固定スクロールの間に配置され固定スクロールの吐出ポートに対応した吐出ポートが設けられて固定スクロールの端部面に接近する変位を所定位置で阻止する高低圧セパレータを設けて、固定スクロール及び高低圧セパレータの両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と固定スクロールの吐出空間とを区画する内側シール材及びこの内側シール材に重合して配置されて合い口が内側シール材の合い口からずれた位置に配置され、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されて内側シール材を含めた横断面を拡幅させる内側バックアップ材と、上記両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と密閉容器内の吸入空間とを区画する外側シール材及びこの外側シール材に重合して配置されて合い口が外側シール材の合い口からずれた位置に配置され、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されて外側シール材を含めた横断面を拡幅させる外側バックアップ材とを設けたものである。
【００４７】
これによって、固定スクロールと高低圧セパレータの間に内側シール材及び内側バックアップ材と、外側シール材及び外側バックアップ材とが設けられて中間圧室が形成される。そして、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されてシール箇所の横断面が拡幅する。これにより、シールが対向部材に均一に適正に圧接されるので容易に組立でき、加工誤差の許容度が大きくなる。したがって、簡易な組立作業によって内側シール、外側シールを容易に所定位置に装着することができ、シール箇所の冷媒ガス漏れを防止することができて、動作信頼性、圧縮効率を向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１を示す要部縦断面図。
【図２】 この発明の実施例２を示す図で、固定スクロールのシール装着箇所を分解して示す斜視図。
【図３】 図２の要部拡大図。
【図４】 この発明の実施例３を示す図で、内側シールの装着状態を示す後述する図６のＩＶ部に相当する拡大図。
【図５】 図４の内側シールの斜視図
【図６】 従来のスクロール圧縮機を示す要部縦断面図。
【図７】 従来の他のスクロール圧縮機を示す図で、前述の図６の固定スクロール及び高低圧セパレータの中心部に相当する拡大縦断面図。
【符号の説明】
１ 密閉容器、２ 固定スクロール、３ 端面部、４，８ 台板、５ 固定渦巻歯、６，１４ 吐出ポート、７ 揺動スクロール、９ 圧縮室、１０ 揺動渦巻歯、１３ 高低圧セパレータ、１５ 内側シール、１６ 外側シール、１８中間圧室、２９ 突出部、３０ 凹部、３５ 内側シール材、３６，３８，４０，４２ 合い口、３７ 内側バックアップ材、３９ 外側シール材、４１ 外側バックアップ材、４３ 溝形シール。
【産業上の利用分野】
この発明は、揺動スクロール及び固定スクロールが設けられて冷凍機、空気調整機等の圧縮機として使用されるスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のスクロール圧縮機を示す要部縦断面図である。図において、(1) は密閉容器、(2) は固定スクロールで、密閉容器(1) 内の一方の端部面(3) 寄りに配置された台板(4) 、台板(4) の反端部面(3) 側に形成された板状の固定渦巻歯(5) 及び台板(4) の中心部に開口した吐出ポート(6) が設けられている。
【０００３】
(7) は揺動スクロールで、固定渦巻歯(5) と対向した台板(8) に設けられて固定渦巻歯(5) と係合して圧縮室(9) を形成する揺動渦巻歯(10)及び台板(8) の反揺動渦巻歯(10)側に形成されたボス(11)が設けられている。
(12)はフレームで、外周部が密閉容器(1) 内に固定され揺動スクロール(7) の反固定スクロール(2) 側に配置されている。
【０００４】
(13)は高低圧セパレータで、固定スクロール(2) と密閉容器(1) の端部面(3)の間に固定され、固定スクロール(2) の台板(4) と対面して配置されて、固定スクロール(2) との対面部の嵌合溝に固定スクロール(2) の台板(4) 外周縁部の突出部が嵌合し、固定スクロール(2) に作用するラジアル方向の負荷が高低圧セパレータ(13)によって支持される。
【０００５】
(14)は高低圧セパレータ(13)の中心に設けられて固定スクロール(2) の吐出ポート(6) と対向して配置された吐出ポートである。
(15)は高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間に設けられて吐出ポート(6) 、吐出ポート(14)の周りに配置された内側シールで、条体が屈曲されて合い口を有する環状をなし台板(4) に凹設されたシール溝に嵌合されている。
【０００６】
(16)は高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間に設けられて内側シール(15)の外側に配置された外側シールで、条体が屈曲されて合い口を有する環状をなし台板(4) に凹設されたシール溝に嵌合されている。(17)は吐出ポート(6) 、吐出ポート(14)により形成された高圧室である。
【０００７】
なお、図示が省略してあるが内側シール(15)及び外側シール(16)はそれぞれ圧力シール材及び圧力シール材に重合して配置されて圧力シール材をバックアップするバックアップ材によって構成されている。また、圧力シール材及びバックアップ材共に条体が屈曲されて合い口を有する環状に形成されている。
【０００８】
(18)は中間圧室で、高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間における内側シール(15)と外側シール(16)の相互間に形成される。
(19)は低圧室で、固定スクロール(2) 及び揺動スクロール(7) の外側と密閉容器(1) との間に形成される。
【０００９】
(20)は固定スクロール(2) の台板(4) に設けられて圧縮室(9) と中間圧室(18)に連通した抽気孔である。
(21)は揺動スクロール(7) の台板(8) とフレーム(12)の間に設けられたオルダム継手で、揺動スクロール(7) の自転を拘束すると共に揺動スクロール(7) とフレーム(12)の相互を位置決めする。
【００１０】
(22)はフレーム(12)及び高低圧セパレータ(13)の相互に嵌合されてこれら相互のラジアル方向及び回転方向を位置決めする位置決めピンである。
(23)は固定スクロール(2) と高低圧セパレータ(13)の相互に嵌合されてフレーム(12)及び固定スクロール(2) の回転変位を拘束する回転規制ピンである。
(24)は密閉容器(1) に設けられた電動機（図示しない）の軸で、揺動スクロール(7) のボス(11)嵌合されて揺動スクロール(7) を駆動する。
【００１１】
従来のスクロール圧縮機は上記のように構成され、電動機が付勢されると軸(24)により揺動スクロール(7) が駆動される。これにより、固定渦巻歯(5) と揺動渦巻歯(10)によって形成された圧縮室(9) の容積が渦巻歯の外周から内周に向かって減少する。そして、低圧の冷媒ガスが圧縮室(9) へ流入し圧縮されて高圧の冷媒ガスとなって、固定スクロール(2) の吐出ポート(6) から高低圧セパレータ(13)の吐出ポート(14)へ送出される。
【００１２】
このときに、固定スクロール(2) には圧縮室(9) 内の冷媒ガス圧力による密閉容器(1) 端部面(3) 方向の押圧力が作用する。また、固定スクロール(2) の高低圧セパレータ(13)側及び内側シール(15)の内側には高圧が、中間圧室(18)には中間圧力が作用する。そして、これらの冷媒ガス圧力により固定スクロール(2) が揺動スクロール(9) に押圧されるようになっている。
【００１３】
また、図７は例えば特開平４−２７２４９０号公報に示された従来の他のスクロール圧縮機を示す図で、前述の図６の固定スクロール及び高低圧セパレータの中心部に相当する拡大縦断面図である。図において、図１と同符号は相当部分を示し、(2) は固定スクロールで、台板(4) の高低圧セパレータ(13)側に突出して吐出ポート(6) の周りに設けられた小径部(25)及び小径部(25)の周りに設けられて小径部(25)の先端から引退し台板(4) 面よりも突出した中径部(26)が設けられている。
【００１４】
(13)は高低圧セパレータで、固定スクロール(2) の小径部(25)に嵌合する小嵌合孔(27)及び固定スクロール(2) の中径部(26)に嵌合する中嵌合孔(28)が設けられている。
(15)は内側シールで、固定スクロール(2) の小径部(25)に凹設された溝に嵌合されて高低圧セパレータ(13)の小嵌合孔(27)との間に配置されている。(16)は外側シールで、固定スクロール(2) の中径部(26)に凹設された溝に嵌合されて高低圧セパレータ(13)の中嵌合孔(28)との間に配置されている。
【００１５】
図７に示す従来の他のスクロール圧縮機は上記のように構成され、図６に示すスクロール圧縮機と同様に動作する。そして、スクロール圧縮機の動作時に異常昇圧が発生したときに固定スクロール(2) が圧縮室(9) の圧力によって高低圧セパレータ(13)側に押圧されて異常昇圧が抑制される。
【００１６】
また、定常運転時は高圧室(17)、中間圧室(18)に作用する圧力によって固定スクロール(2) が揺動スクロール(9) に押圧される。すなわち、固定スクロール(2) には常に軸方向の微小変位が発生している。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような図６に示す従来のスクロール圧縮機において、組立作業時に内側シール(15)及び外側シール(16)それぞれの圧力シール材及びバックアップ材の合い口の相互位置が、ややもすれば考慮されることなく高低圧セパレータ(13)、固定スクロール(2) に凹設されたシール溝に嵌合される。このため、圧力シール材の合い口がバックアップ材によって、シール溝の外周面に十分に圧接されず圧力シール材の合い口からの冷媒ガス漏れが発生するという問題点があった。
【００１８】
また、内側シール(15)及び外側シール(16)それぞれの圧力シール材はそれぞれに合い口が形成されていて、これらの合い口部からの冷媒ガスの漏れが発生するという問題点、また圧力シール材は組立時の合い口位置が規制されることによる組立方向性があるために、組立作業性が阻害されるという問題点があった。
【００１９】
また、上記のような図７に示す他の従来のスクロール圧縮機において、内側シール(15)及び外側シール(16)が、固定スクロール(2) と高低圧セパレータ(13)の相互の嵌合円柱面に設けられたシール溝に嵌合されている。このため、固定スクロール(2) を高低圧セパレータ(13)に組み合わせるときに、内側シール(15)箇所及び外側シール(16)箇所の同芯度が必要となり、組立作業性が低いという問題点、またシール溝の加工誤差のために内側シール(15)、外側シール(16)が偏って装着されてシール性が損なわれるという問題点があった。
【００２０】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、固定スクロールと高低圧セパレータの間の内側シール及び外側シール関連箇所を容易に組立でき、またシール箇所の冷媒ガス漏れがないスクロール圧縮機を得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスクロール圧縮機においては、密閉容器内の端部寄りに配置され、この端部面に対向して中心に吐出ポートが設けられた台板及びこの台板の反端部面側に配置された固定渦巻歯が設けられて密閉容器の中心軸線方向に変位可能に装備された固定スクロールと、密閉容器内に設けられて固定渦巻歯に対向して配置された台板及びこの台板に設けられて固定渦巻歯と係合して圧縮室を形成する揺動渦巻歯が装備され、駆動されて固定スクロールに対して揺動運動する揺動スクロールと、密閉容器内に固定されて端部面と固定スクロールの間に配置され固定スクロールの吐出ポートに対応した吐出ポートが設けられて固定スクロールの密閉容器端部面に接近する変位を所定位置で阻止する高低圧セパレータと、固定スクロール及び高低圧セパレータの両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と固定スクロールの吐出空間とを区画する内側シール材及びこの内側シール材に重合して配置されて合い口が内側シール材の合い口からず れた位置に配置され、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されて内側シール材を含めた横断面を拡幅させる内側バックアップ材と、上記両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と密閉容器内の吸入空間とを区画する外側シール材及びこの外側シール材に重合して配置されて合い口が外側シール材の合い口からずれた位置に配置され、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されて外側シール材を含めた横断面を拡幅させる外側バックアップ材とが設けられる。
【００２２】
【作用】
上記のように構成されたスクロール圧縮機では、固定スクロールと高低圧セパレータの間に内側シール材及び内側バックアップ材と、外側シール材及び外側バックアップ材とが設けられて中間圧室が形成される。そして、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されてシール箇所の横断面が拡幅する。これにより、シールが対向部材に均一に適正に圧接されるので容易に組立でき、加工誤差の許容度が大きくなる。
【００２３】
実施例１．
図１は、この発明の一実施例を示す要部縦断面図で、前述の図７の固定スクロール及び高低圧セパレータの対向箇所を拡大して示す相当図であり、図１の他は図７と同様にスクロール圧縮機が構成されている。図において、(2) は固定スクロールで、密閉容器(1) 内の一方の端部面(3) 寄りに配置された台板(4) 、台板(4) の反端部面(3) 側に形成された板状の固定渦巻歯(5) 及び台板(4) の中心部に開口した吐出ポート(6) が設けられている。
【００２４】
(29)は台板(4) の中心部に吐出ポート(6) を囲んで設けられた突出部、(13)は固定スクロール(2) の突出部(29)に空隙を形成して嵌合した凹部(30)を有する高低圧セパレータで、凹部(30)を貫通した吐出ポート(14)が設けられている。
(15)は内側シールで、固定スクロール(2) の突出部(29)先端部に凹設されたシール溝(31)に嵌合されて、高低圧セパレータ(13)の凹部(30)との間の嵌合対向部に配置されている。
【００２５】
(16)は外側シールで、固定スクロール(2) の高低圧セパレータ(13)との対向平面に凹設されたシール溝(32)に嵌合されて、高低圧セパレータ(13)との間の平面対向部の内側シール(15)の外側に配置されている。
(17)は吐出ポート(6) 、吐出ポート(14)により形成された高圧室である。
【００２６】
(18)は中間圧室で、高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間における内側シール(15)と外側シール(16)の相互間に形成される。
(20)は固定スクロール(2) の台板(4) に設けられて圧縮室(9) と中間圧室(18)に連通した抽気孔である。
【００２７】
上記のように構成されたスクロール圧縮機においても、図６のスクロール圧縮機と同様に動作して冷媒ガスが圧縮される。そして、内側シール(15)は固定スクロール(2) の突出部(29)と高低圧セパレータ(13)の凹部(30)との間の嵌合対向部に配置されている。また、外側シール(16)は固定スクロール(2) と高低圧セパレータ(13)との間の平面対向部に配置されている。
【００２８】
また、外側シール(16)は対向した高低圧セパレータ(13)の平面部に適正に圧接され、また内側シール(15)も嵌合された固定スクロール(2) の突出部(29)先端部のシール溝(31)が寸法管理されているため、高低圧セパレータ(13)の凹部(30)面に適正に圧接される。したがって、シール箇所のクリアランスの偏りも発生しにくく良好なシール性を得ることができる。
【００２９】
このように、固定スクロール(2) を高低圧セパレータ(13)に組み合わせるときの嵌合箇所が一箇所となる構成であり、加工誤差の許容度も大きくなる。したがって、簡易な組立作業によって内側シール(15)、外側シール(16)を容易に所定位置に装着することができ製作費を低減することができる。また、シール箇所の冷媒ガス漏れを防止することができて、安価であって動作信頼性が高く圧縮効率の良いスクロール圧縮機を得ることができる。
【００３０】
実施例２．
図２及び図３は、この発明の他の実施例を示す図で、図２は固定スクロールのシール装着箇所を分解して示す斜視図、図３は図２の要部拡大図であり、図２及び図３の他は図６と同様にスクロール圧縮機が構成されている。図において、(2) は固定スクロールで、高低圧セパレータ(13)との対面部中心寄りに凹設された内側シール溝(33)及び高低圧セパレータ(13)との対面部における内側シール溝(33)の外側に凹設された外側シール溝(34)が設けられている。
【００３１】
(35)は内側シール溝(33)に嵌合された内側シール材で、横断面五角形の条体が屈曲されて合い口(36)を有する環状に形成されている。(37)は内側シール溝(33)に嵌合されて内側シール材(35)の下に配置された内側バックアップ材で、横断面三角形の条体が屈曲されて合い口(38)を有する環状に形成され、この合い口(38)が内側シール材(35)の合い口(36)からずれた位置に配置されている。
【００３２】
(39)は外側シール溝(34)に嵌合された外側シール材で、横断面五角形の条体が屈曲されて合い口(40)を有する環状に形成されている。(41)は外側シール溝(34)に嵌合されて外側シール材(39)の下に配置された外側バックアップ材で、横断面三角形の条体が屈曲されて合い口(42)を有する環状に形成され、この合い口(42)が外側シール材(39)の合い口(40)からずれた位置に配置されている。
【００３３】
上記のように構成されたスクロール圧縮機においても、図６のスクロール圧縮機と同様に動作して冷媒ガスが圧縮される。そして、内側シール材(35)の合い口(36)と内側バックアップ材(37)の合い口(38)が相互に離れた位置に配置され、また外側シール材(39)の合い口(40)と外側バックアップ材(41)の合い口(42)が相互に離れた位置に配置される。
【００３４】
そして、固定スクロール(2) の高低圧セパレータ(13)方向変位によりシール箇所が押圧されることにより、図３に示す状態でシール箇所の横断面が拡幅する。これによって、内側シール材(35)の合い口(36)、外側シール材(39)の合い口(40)が高低圧セパレータ(13)、また内側シール溝(33)、外側シール溝(34)の底面に適正に圧接される。このため、シール箇所からの冷媒ガスの漏れが減少し、良好なシール性を得ることができる。
【００３５】
このように、簡易な組立作業によって内側シール、外側シールを容易に所定位置に装着することができ製作費を低減できると共に、シール箇所の冷媒ガス漏れを防止することができる。したがって、安価であって動作信頼性が高く圧縮効率の良いスクロール圧縮機を得ることができる。
【００３６】
なお、図２及び図３の実施例において、内側シール材(35)及び外側シール材(39)の横断面形状を五角形以外の適宜な形状としても、また内側バックアップ材(37)及び外側バックアップ材(41)の横断面形状を三角形以外の適宜な形状としても、固定スクロール(2) の高低圧セパレータ(13)方向変位によりシール箇所が押圧されてシール箇所の横断面が拡幅するように構成することができる。このような構成であっても図２及び図３の実施例と同様な作用を得ることができる。
【００３７】
また、内側シール材(35)の合い口(36)と内側バックアップ材(37)の合い口(38)及び外側シール材(39)の合い口(40)と外側バックアップ材(41)の合い口(42)を相互に離れた位置に配置する手段としては、シール材とバックアップ材に合い口がずれたときに一致する標識を付けて、この標識を合わせて組立てることによって合い口がずれた状態に容易に組立てることができる。
【００３８】
さらに、シール材とバックアップ材にそれぞれ合い口がずれた状態で互いにに嵌合する凹部及び凸部を設けて、凹部及び凸部を相互に嵌合させるようにして、合い口がずれた状態に容易に組立てることができる。また、凹部及び凸部を相互に嵌合させることにより、合い口のずれた状態を維持する作用を得ることができる。
【００３９】
実施例３．
図４及び図５も、この発明の他の実施例を示す図で、図４は内側シールの装着状態を示す前述の図６のＩＶ部に相当する拡大図。図５は図４の内側シールの斜視図であり、図４及び図５の他は図６と同様にスクロール圧縮機が構成されている。図において、(2) は固定スクロールで、高低圧セパレータ(13)との対面部中心寄りに凹設された内側シール溝(33)が設けられている。
【００４０】
(17)は固定スクロール(2) の吐出ポート(6) 、高低圧セパレータ(13)の吐出ポート(14)に形成された高圧室、(18)は中間圧室で、高低圧セパレータ(13)と固定スクロール(2) の台板(4) の間における内側シール(15)と外側シール(16)の相互間に形成される。
(43)は内側シール溝(33)に嵌合された環体からなり内側シールを形成する溝形シールで、横断面が環体の中心側に開口するＵ字状の溝形に形成されている。
【００４１】
上記のように構成されたスクロール圧縮機においても、図６のスクロール圧縮機と同様に動作して冷媒ガスが圧縮される。そして、溝形シール(43)が横断面Ｕ字状に形成されてＵ字の開口部が高圧室(17)に対向して配置される。また、高圧室(17)と中間圧室(18)との圧力差によって固定スクロール(2) が揺動スクロール(7) に押圧される。
【００４２】
また、溝形シール(43)はＵ字状の開口部に高圧室(17)の冷媒ガス圧力が作用することによってＵ字状開口部が広がり、高低圧セパレータ(13)及び内側シール溝(33)の底面に適正に圧接される。そして、この溝形シール(43)の挙動は固定スクロール(2) の密閉容器(1) の軸線方向の変位に無理なく追随する。これにより、固定スクロール(2) の軸線方向変位に対してもシール性が良好に維持される。
【００４３】
さらに、環体からなる溝形シール(43)であるため、合い口がなく良好なシール性が得られる。したがって、シール箇所からの冷媒ガスの漏れが減少し、また簡易な組立作業によって内側シール、外側シールを容易に所定位置に装着することができ製作費が低減すると共に、シール箇所の冷媒ガス漏れを防止することができる。したがって、安価であって動作信頼性が高く圧縮効率の良いスクロール圧縮機を得ることができる。
【００４４】
なお、図４及び図５の構成を応用して横断面がＵ字状の溝形シールを図１に示す固定スクロール(2) の突出部(29)先端部に凹設されたシール溝(31)に嵌合し、高圧室(17)の冷媒ガス圧力が作用することによってＵ字状開口部が広がるように構成することができる。このような構成に内側シールを配置した場合であっても、Ｕ字状の溝形シールによる前述の作用を得ることができる。
【００４５】
また、横断面がＵ字状の溝形シール(43)を応用して、横断面Ｕ字状の外側シールを溝形シール(43)と同様に容易に配置することができる。そして、このような外側シールを配置することによって、溝形シール(43)における作用と同様な作用を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、密閉容器内に配置されて中心に吐出ポートが設けられた台板及び固定渦巻歯が装備されて密閉容器の中心軸線方向に変位可能に装備された固定スクロール並びに固定渦巻歯に対向して配置された台板に固定渦巻歯と係合して圧縮室を形成する揺動渦巻歯が装備された揺動スクロールを設け、また、密閉容器内に固定されて端部面と固定スクロールの間に配置され固定スクロールの吐出ポートに対応した吐出ポートが設けられて固定スクロールの端部面に接近する変位を所定位置で阻止する高低圧セパレータを設けて、固定スクロール及び高低圧セパレータの両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と固定スクロールの吐出空間とを区画する内側シール材及びこの内側シール材に重合して配置されて合い口が内側シール材の合い口からずれた位置に配置され、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されて内側シール材を含めた横断面を拡幅させる内側バックアップ材と、上記両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と密閉容器内の吸入空間とを区画する外側シール材及びこの外側シール材に重合して配置されて合い口が外側シール材の合い口からずれた位置に配置され、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されて外側シール材を含めた横断面を拡幅させる外側バックアップ材とを設けたものである。
【００４７】
これによって、固定スクロールと高低圧セパレータの間に内側シール材及び内側バックアップ材と、外側シール材及び外側バックアップ材とが設けられて中間圧室が形成される。そして、固定スクロールの高低圧セパレータ方向変位により押圧されてシール箇所の横断面が拡幅する。これにより、シールが対向部材に均一に適正に圧接されるので容易に組立でき、加工誤差の許容度が大きくなる。したがって、簡易な組立作業によって内側シール、外側シールを容易に所定位置に装着することができ、シール箇所の冷媒ガス漏れを防止することができて、動作信頼性、圧縮効率を向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１を示す要部縦断面図。
【図２】 この発明の実施例２を示す図で、固定スクロールのシール装着箇所を分解して示す斜視図。
【図３】 図２の要部拡大図。
【図４】 この発明の実施例３を示す図で、内側シールの装着状態を示す後述する図６のＩＶ部に相当する拡大図。
【図５】 図４の内側シールの斜視図
【図６】 従来のスクロール圧縮機を示す要部縦断面図。
【図７】 従来の他のスクロール圧縮機を示す図で、前述の図６の固定スクロール及び高低圧セパレータの中心部に相当する拡大縦断面図。
【符号の説明】
１ 密閉容器、２ 固定スクロール、３ 端面部、４，８ 台板、５ 固定渦巻歯、６，１４ 吐出ポート、７ 揺動スクロール、９ 圧縮室、１０ 揺動渦巻歯、１３ 高低圧セパレータ、１５ 内側シール、１６ 外側シール、１８中間圧室、２９ 突出部、３０ 凹部、３５ 内側シール材、３６，３８，４０，４２ 合い口、３７ 内側バックアップ材、３９ 外側シール材、４１ 外側バックアップ材、４３ 溝形シール。
Claims (1)
- 密閉容器内の端部寄りに配置され、この端部面に対向して中心に吐出ポートが設けられた台板及びこの台板の反上記端部面側に配置された固定渦巻歯が設けられて上記密閉容器の中心軸線方向に変位可能に装備された固定スクロールと、上記密閉容器内に設けられて上記固定渦巻歯に対向して配置された台板及びこの台板に設けられて上記固定渦巻歯と係合して圧縮室を形成する揺動渦巻歯が装備され、駆動されて上記固定スクロールに対して揺動運動する揺動スクロールと、上記密閉容器内に固定されて上記端部面と上記固定スクロールの間に配置され上記固定スクロールの吐出ポートに対応した吐出ポートが設けられて上記固定スクロールの上記端部面に接近する変位を所定位置で阻止する高低圧セパレータと、上記固定スクロール及び高低圧セパレータの両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された中間圧室と上記固定スクロールの吐出空間とを区画する内側シール材及びこの内側シール材に重合して配置されて合い口が上記内側シール材の合い口からずれた位置に配置され、上記固定スクロールの上記高低圧セパレータ方向変位により押圧されて上記内側シール材を含めた横断面を拡幅させる内側バックアップ材と、上記両者の対向部に設けられて環状に配置され、上記両者の間に構成された上記中間圧室と上記密閉容器内の吸入空間とを区画する外側シール材及びこの外側シール材に重合して配置されて合い口が上記外側シール材の合い口からずれた位置に配置され、上記固定スクロールの上記高低圧セパレータ方向変位により押圧されて上記外側シール材を含めた横断面を拡幅させる外側バックアップ材とを備えたスクロール圧縮機。
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1995
- 1995-03-27 JP JP06738395A patent/JP3649465B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH08261176A (ja) | 1996-10-08 |
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