JP2004346791A - Scroll fluid machine and scroll member thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は空調装置、冷凍用圧縮機等に使用されるスクロール流体機械およびそのスクロール部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6に従来の一般的なスクロール流体機械の例として、冷凍用圧縮機等として用いられるスクロール圧縮機の一例の縦断面図を示し、説明する。
【0003】
図6は従来のスクロール圧縮機の一例の縦断面図(特許文献1参照)であり、図7(a)は、上記従来例の、渦巻き状壁体側を上にして示す固定スクロールの斜視図、(b)は、渦巻き状壁体側を上にして示す旋回スクロールの斜視図である。
【0004】
図6に示すように、スクロール圧縮機には、ハウジング6と、ハウジング6内に固定された固定スクロール1と、ハウジング6内に公転自在に支承された旋回スクロール2、旋回スクロール2の公転旋回運動を許容するがその自転を阻止する図示しないオルダムリングが設けられている。旋回スクロール2の公転旋回運動を支持するフロントケース5が、ハウジング6の開口端側に固定されており、この内部には旋回スクロール2を回転駆動するシャフト7が備えられている。
【0005】
このシャフト7には、その軸線X1に対して偏心した軸線X2を有するクランクピン7aが備えられており、このクランクピン7aが、旋回スクロール2の中心位置に形成されたボス2aに、ドライブブッシュおよびニードル軸受け等の軸受けを介して接続されている。
【0006】
図7に示すように、固定スクロール1は、固定端板11と渦巻き状壁体12とから構成され、旋回スクロール2は、旋回端板21と渦巻き状壁体22とから構成されている。そして、これらの各スクロール1、2の両渦巻き状壁体12、22どうしを180度位相ずらして組み合わせて配置し、固定スクロール1に対して旋回スクロール2をシャフト7を介して公転旋回運動させることになる。これにより、各渦巻き状壁体12、22の間の密閉空間には圧縮室が形成され、ここにおいて公転旋回運動により容積を漸次減少させ、この圧縮室内の流体の圧縮が行われる。圧縮された高圧流体は、最終的には固定端板11の中心部に設置される吐出ポート1aから吐出されることとなる。
【0007】
上記の本スクロール圧縮機においては、圧縮される流体の取り込み量を大きく、圧縮機を小型化し、かつ渦巻き状壁体12、22の剛性を向上させるために、固定スクロール1の固定端板11は、渦巻き状壁体12によって区画される底部が、底の浅い(底の位置が高い)中心側の浅底部11d(高部位)と、底の深い(底の位置が低い)外周側の深底部11e(低部位)とに形成され、それらの底の深さは、組み合わされる旋回スクロール2の渦巻き状壁体22の高さに合わせて形成されており、浅底部11dと深底部11eの接続部が底部側段付き部13を形成した段付き構造となっている。
【0008】
また、旋回スクロール2の旋回端板21は、渦巻き状壁体22によって区画される底部が、底の浅い(底の位置が高い)中心側の浅底部21d(高部位)と、底の深い(底の位置が低い)外周側の深底部21e(低部位)とに形成され、それらの底の深さは、組み合わされる固定スクロール1の渦巻き状壁体12の高さに合わせて形成されており、浅底部21dと深底部21eの接続部が底部側段付き部23を形成した段付き構造となっている。
【0009】
そして、固定スクロール1の渦巻き状壁体12は、渦巻きをなす全体のうち中心側の部分の上縁(中心側上縁)12bの高さが低く、渦巻きをなす全体のうち外周側の部分の上縁(外周側上縁)12aの高さが高く形成され、その接続部には、旋回スクロール2の底部側段付き部23に対応して、壁体側段付き部14が形成された段付き構造となっている。
【0010】
また、旋回スクロール2の渦巻き状壁体22は、渦巻きをなす全体のうち中心側の部分の上縁(中心側上縁)22bの高さが低く、渦巻きをなす全体のうち外周側の部分の上縁(外周側上縁)22aの高さが高く形成され、その接続部には、固定スクロール1の底部側段付き部13に対応して、壁体側段付き部24が形成された段付き構造となっている。
【0011】
上記のような従来例においては、外周側の密閉空間を大きく取ってスクロール圧縮機の外径を増加させることなく流体の取り込み量を大きくでき、中心側の圧縮室の容積を小さくできるほか、圧力の高い中心側の渦巻き状壁体の高さが小さいので、壁体剛性を向上させることができ、その導入が有効であると考えられている。
【0012】
【特許文献1】
特開2002−364560公報(第2、3頁、図1、図7)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の構成において、両スクロール1、2の各渦巻き状壁体12、22の上縁には、高さの低い中心上縁側12b、22bと、高さの高い外周側上縁12a、22aとの接続部に壁体側段付き部14、24があり、また、両スクロール1、2の各端板11、21の底部には、底の浅い中心側の浅底部11d、21dと、底の深い外周側の深底部11e、21eとの接続部に底部側段付き部13、23があるため、各スクロール1、2およびそれを備えるスクロール圧縮機の加工が複雑となってコストアップとなる問題があった。
【0014】
本発明は、かかる従来のスクロール流体機械およびそのスクロール部材の問題を解消し、スクロール流体機械のスクロール部材の加工において、壁体側段付き部または底部側段付き部の加工を省き、加工のコストダウンを可能とするスクロール流体機械およびそのスクロール部材を提供することを課題とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その第1の手段として、端板の一側面に渦巻き状壁体を立設してなる固定または旋回スクロール部材であって、前記渦巻き状壁体の高さを、渦巻きをなす全体の中心側で低く外周側で高くした段付き構造とすると共に、前記渦巻き状壁体によって区画される端板の底部を、底の浅い中心側の浅底部と底の深い外周側の深底部との段付き構造としたスクロール流体機械のスクロール部材において、前記渦巻き状壁体の外周側上縁に中心側上縁に対して所定の段高さを形成する高さ寸法を有するチップ材を設けて、前記外周側の高さを高くした段付き構造を形成してなることを特徴とするスクロール部材を提供する。
【0016】
上記の構成により第1の手段によれば、スクロール部材の渦巻き状壁体の外周側と中心側との高さの段差は、渦巻き状壁体の外周側上縁に設置したチップ材によって形成されているので、渦巻き状壁体本体は同じ高さで加工形成することができ、段付き構造のスクロール部材でも段差を付けた複雑な加工が不要となる。
【0017】
(2)第2の手段としては、端板の一側面に渦巻き状壁体を立設してなる固定または旋回スクロール部材であって、前記渦巻き状壁体の高さを、渦巻きをなす全体の中心側で低く外周側で高くした段付き構造とすると共に、前記渦巻き状壁体によって区画される端板の底部を、底の浅い中心側の浅底部と底の深い外周側の深底部との段付き構造としたスクロール流体機械のスクロール部材において、前記浅底部を、所定の段高さに相当する厚さのプレート部材を設置して形成してなることを特徴とするスクロール部材を提供する。
【0018】
第2の手段によれば、スクロール部材の端板の渦巻き壁体によって区画される底部は,段付き構造のスクロール部材でも、全周を外周側の深底部と同一レベルに加工した後、中心側の底部に旋回端板とは別体のプレート部材を配設することによって、中心側の浅底部を形成することができるので、端板の底部に段差を付ける複雑な加工が不要となる。
【0019】
(3)また、第3の手段として、端板の一側面に渦巻き状壁体を立設してなる固定または旋回スクロール部材であって、前記渦巻き状壁体の高さを、渦巻きをなす全体の中心側で低く外周側で高くした段付き構造とすると共に、前記渦巻き状壁体によって区画される端板の底部を、底の浅い中心側の浅底部と底の深い外周側の深底部との段付き構造としたスクロール流体機械のスクロール部材において、前記渦巻き状壁体の外周側上縁と中心側上縁にチップ材を設けるとともに前記外周側上縁におけるチップ材が前記中心側上縁におけるチップ材に対して所定の段高さを形成する高さ寸法を有するように設定し、前記外周側の高さを高くした段付き構造を形成してなることを特徴とするスクロール部材を提供する。
【0020】
第3の手段によれば、スクロール部材の渦巻き状壁体における外周側と中心側との高さの段差は、外周側上縁におけるチップ材と、それより高さが低く設定されている中心側上縁におけるチップ材とによって形成されるので、段付き構造のスクロール部材でも、渦巻き状壁体は同じ高さで加工形成することができ、段差を付けた複雑な加工が不要となる。
【0021】
(4)第4の手段として、第1の手段または第3の手段のスクロール部材において、前記チップ材に代えてチップシール材を設けてなることを特徴とするスクロール部材を提供する。
【0022】
第4の手段によれば、チップシール材は渦巻き状壁体の上縁に設置され、噛み合う相手方スクロール部材の底部に押し付けられてシールを行なうので、渦巻き状壁体の上縁またはチップ材の上縁において噛み合う相手側底部との選択嵌合を要する精度の加工が不要となり、また、シールをより確実に行なえる。
【0023】
(5)第5の手段として、第1の手段、第3の手段または第4の手段のいずれかのスクロール部材において、前記浅底部を、所定の段高さに相当する厚さのプレート部材を設置して形成してなることを特徴とするスクロール部材を提供する。
【0024】
第5の手段によれば、第1の手段、第3の手段または第4の手段のいずれかのスクロール部材の作用に加え、スクロール部材の端板の渦巻き壁体によって区画される底部は,段付き構造のスクロール部材でも、全周を外周側の深底部と同一レベルに加工した後、中心側の底部に端板とは別体のプレート部材を配設することによって、中心側の浅底部を形成することができるので、端板の底部に段差を付ける複雑な加工が不要となる。
【0025】
(6)第6の手段として、第2の手段または第5の手段のスクロール部材において、前記プレート部材を樹脂材料または金属材料によって構成したことを特徴とするスクロール部材を提供する。
【0026】
第6の手段によれば、第2の手段または第5の手段のスクロール部材の作用に加え、スクロール部材の耐久性とシール性が優れる。
【0027】
(7)第7の手段として、端板の一側面に渦巻き状壁体を立設してなる一対の固定スクロール部材と旋回スクロール部材とを有し、両スクロール部材の渦巻き状壁体を位相をずらして噛み合わせ、固定設置された前記固定スクロール部材に対して前記旋回スクロール部材を自転は阻止して公転旋回駆動するように構成し、前記渦巻き状壁体の高さを、渦巻きをなす全体の中心側で低く外周側で高くした段付き構造とすると共に、前記渦巻き状壁体によって区画される端板の底部を、底の浅い中心側の浅底部と底の深い外周側の深底部との段付き構造としたスクロール流体機械において、前記固定スクロール部材または旋回スクロール部材を、第1の手段ないし第6の手段のいずれかのスクロール部材で構成してなることを特徴とするスクロール流体機械。
【0028】
第7の手段によれば、第1の手段ないし第6の手段のいずれかのスクロール部材の作用により、スクロール流体機械のスクロール部材の加工において、段付き構造のスクロール部材を用いた場合も、段付き部の加工が省かれる。
【0029】
(8)第8の手段として、第7の手段のスクロール流体機械において、同スクロール流体機械が冷凍機用冷媒を圧縮する冷凍用圧縮機であることを特徴とするスクロール流体機械を提供する。
【0030】
第8の手段によれば、第7の手段の作用が、冷凍機用冷媒を圧縮する冷凍用圧縮機として用いるスクロール流体機械において特に有効に発揮される。
【0031】
【発明の実施の形態】
図1に基づき、本発明の実施の第1形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材を説明する。図1は、図7(b)中A−A矢視に相当する、本実施の形態のスクロール部材である旋回スクロールの断面図である。本実施の形態において旋回スクロールの渦巻き状壁体の上縁側の構造に一部異なる点がある以外は、固定スクロールと旋回スクロールとの関係、スクロール圧縮機での機能は、図6、図7で説明したものと同様であり、同じ部分には同符号、対応する部分には100番台の同符号を付し、その異なる点を主に以下説明する。
【0032】
図1に示すように、旋回スクロール102の渦巻き状壁体122における外周側の部分の上縁(外周側上縁)122aと中心側の部分の上縁(中心側上縁)122bとは同じ高さに形成され、外周側上縁122aには中心側上縁122bに対して所定の段高さを形成する高さ寸法を有するチップ材30aが設置されて、渦巻き状壁体122の外周側と中心側の高さの段差は、外周側上縁122aに設置したチップ材30aによって形成され、中心側が低く外周側が高い段付き構造が得られている。
【0033】
そして、旋回端板121において、渦巻き状壁体122によって区画される底部の、底の浅い(底の位置が高い)中心側の浅底部121dと、底の深い(底の位置が低い)外周側の深低部121eとの段差は、成形加工或いは切削加工によって形成され、段付き構造が得られている。
【0034】
また、本実施の形態では旋回スクロール102の場合を図示したが、固定スクロールについても渦巻き状壁体の壁体側段付き部および固定端板の底部側段付き部を、旋回スクロール102と同様に形成することができる。
【0035】
なお、各スクロールの部材そのものは、鉄製、アルミニウム製等があり、チップ材の材料としてはPTFE系樹脂の他、PPS、液晶ポリマー、PEEK等をベースに耐磨耗性材、強度アップ材等を添加したものが使われる。
【0036】
本実施の形態によれば、旋回スクロール102の渦巻き状壁体122の外周側と中心側との高さの段差は、渦巻き状壁体122の外周側上縁122aに設置したチップ材30aによって形成されているので、渦巻き状壁体122は同じ高さで加工形成することができ、段差を付けた複雑な加工が不要となり、旋回スクロール102の加工コストを低減することができる。
【0037】
以上は、旋回スクロール102の場合で説明したが、固定スクロールにおいてもこれと同様に渦巻き状壁体を形成、加工することにより、同様の効果を得ることができ、両スクロールに実施すれば、より効果が高いものとなる。
【0038】
図2に基づき、本発明の実施の第2形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材を説明する。図2は、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態のスクロール部材である旋回スクロールの断面図である。本実施の形態において旋回スクロールの渦巻き状壁体の上縁側の構造と、旋回端板の底部側の構造に一部異なる点がある以外は、固定スクロールと旋回スクロールとの関係、スクロール圧縮機での機能は、図6、図7で説明したものと同様であり、同じ部分には同符号、対応する部分には200番台の同符号を付し、その異なる点を主に以下説明する。
【0039】
図2に示すように、旋回スクロール202の渦巻き状壁体222における外周側と中心側との高さの段差は、実施の第1形態と同様に、渦巻き状壁体222の外周側上縁222aに設置したチップ材30aによって形成され、中心側が低く外周側が高い段付き構造が得られている。
【0040】
そして、旋回端板222においては、渦巻き状壁体222によって区画される底部の全周を外周側の深底部221eと同一レベルに成形加工或いは切削加工した後、中心側の底部に旋回端板221とは別体の樹脂或いは金属材料の所定の段高さに相当する厚さのプレート31を配設することによって、中心側の浅底部221dが形成され、段付き構造が得られている。
【0041】
また、本実施の形態では旋回スクロール202の場合を図示したが、固定スクロールについても渦巻き状壁体の壁体側段付き部および固定端板の底部側段付き部を、旋回スクロール202と同様に形成することができる。
【0042】
なお、プレート部材の材料としては、樹脂材料の例としてポリテトラフルオロエチレン(PTFE)系樹脂、金属材料として鋼材が挙げられ、耐久性、シール性に優れる。
【0043】
本実施の形態によれば、旋回スクロール202の渦巻き状壁体222における外周側と中心側との高さの段差は、実施の第1形態と同様に、渦巻き状壁体222の外周側上縁222aに設置したチップ材30aによって形成され、旋回端板221の渦巻き壁体222によって区画される底部は,全周を外周側の深底部221eと同一レベルに加工した後、中心側の底部に旋回端板221とは別体の樹脂或いは金属材料のプレート31を配設することによって、中心側の浅底部221dが形成されるので、渦巻き状壁体222に段差を付ける加工、および旋回端板221の渦巻き状壁体222によって形成される底部に段差を付ける複雑な加工が不要となり、旋回スクロール202の加工コストを低減することができる。
【0044】
以上は、旋回スクロール202の場合で説明したが、固定スクロールにおいてもこれと同様に固定端板および渦巻き状壁体を形成、加工することにより、同様の効果を得ることができ、両スクロールに実施すれば、より効果が高いものとなる。
【0045】
図3に基づき、本発明の実施の第3形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材を説明する。図3は、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態のスクロール部材である旋回スクロールの断面図である。本実施の形態において旋回端板の底部側の構造に一部異なる点がある以外は、固定スクロールと旋回スクロールとの関係、スクロール圧縮機での機能は、図6、図7で説明したものと同様であり、同じ部分には同符号、対応する部分には300番台の同符号を付し、その異なる点を主に以下説明する。
【0046】
図3に示すように、旋回スクロール302の渦巻き状壁体322における外周側と中心側との高さの段差は、外周側上縁322aと中心側上縁322bの成形或いは切削加工によって形成され、中心側が低く外周側が高い段付き構造が得られている。
【0047】
そして、旋回端板321においては、実施の第2形態と同様に、渦巻き状壁体322によって区画される底部の全周を外周側の深底部321eと同一レベルに加工した後、中心側の底部に旋回端板321とは別体の樹脂或いは金属材料のプレート31を配設することによって中心側の浅底部321dが形成され、段付き構造が得られている。
【0048】
また、本実施の形態では旋回スクロール302の場合を図示したが、固定スクロールについても渦巻き状壁体の壁体側段付き部および固定端板の底部側段付き部を、旋回スクロール302と同様に形成することができる。
【0049】
本実施の形態によれば、旋回スクロール302の渦巻き状壁体322における外周側と中心側との高さの段差は、成形或いは切削加工によって形成されるが、旋回端板321においては、渦巻き状壁体322によって区画される底部の全周を外周側の深底部321eと同一レベルに加工した後、中心側の底部に旋回端板321とは別体の樹脂或いは金属材料のプレート31を配設することによって、中心側の浅底部321dが形成されている。
【0050】
以上によって、旋回スクロール302の旋回端板321の中心側の底部にプレート31を配設することによって浅底部321dが形成されるので、前述の底部に段差を付ける複雑な加工が不要となり、加工コストを低減することができる。
【0051】
以上は、旋回スクロール302の場合で説明したが、固定スクロールにおいてもこれと同様に固定端板および渦巻き状壁体を形成、加工することにより、同様の効果を得ることができ、両スクロールに実施すれば、より効果が高いものとなる。
【0052】
図4に基づき、本発明の実施の第4形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材を説明する。図4は、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態のスクロール部材である旋回スクロールの断面図である。本実施の形態において旋回スクロールの渦巻き状壁体の上縁側の構造に一部異なる点がある以外は、固定スクロールと旋回スクロールとの関係、スクロール圧縮機での機能は、図6、図7で説明したものと同様であり、同じ部分には同符号、対応する部分には400番台の同符号を付し、その異なる点を主に以下説明する。
【0053】
図4に示すように、旋回スクロール402の渦巻き状壁体422の外周側上縁422aと中心側上縁422bとは同じ高さに形成され、外周側上縁422aにはチップ材30a、中心側上縁422bにはチップ材30bが設けられるが、チップ材30aはチップ材30bに対して所定の段高さを形成する高さ寸法を有するように設定されており、旋回スクロール402の渦巻き状壁体422における中心側と外周側との高さの段差は、中心側上縁422bにおけるチップ材30bと、これに対して所定の段高さだけ高さが高い外周側上縁422aにおけるチップ材30aとによって形成され、中心側が低く外周側が高い段付き構造が得られている。
【0054】
なお、両チップ材30a、30bは、所定の段高さだけ高さを異ならせた段付き構造に予め形成された一体のものであることが好ましく、加工、組立てコストをより低減することが可能となるが、別体に形成されて上記のように渦巻き状壁体422上に設置されてもよい。
【0055】
そして、旋回端板421において、渦巻き状壁体422によって区画される底部の、底の浅い(底の位置が高い)中心側の浅底部421dと、底の深い(底の位置が低い)外周側の深低部421eとの段差は、成形加工或いは切削加工によって形成されて、段付き構造が得られている。
【0056】
また、本実施の形態では旋回スクロール402の場合を図示したが、固定スクロールについても渦巻き状壁体の壁体側段付き部および固定端板の底部側段付き部を、旋回スクロール402と同様に形成することができる。
【0057】
本実施の形態によれば、旋回スクロール402の渦巻き状壁体422における外周側と中心側との高さの段差は、外周側上縁422aにおけるチップ材30aと、それより高さが低く設定された中心側上縁422bにおけるチップ材30bとによって形成されるので、渦巻き状壁体422は同じ高さで加工形成され、段差を付けた複雑な加工が不要となり、旋回スクロール402の加工コストを低減することができる。
【0058】
以上は、旋回スクロール402の場合で説明したが、固定スクロールにおいてもこれと同様に固定端板および渦巻き状壁体を形成、加工することにより、同様の効果を得ることができ、両スクロールに実施すれば、より効果が高いものとなる。
【0059】
図5に基づき、本発明の実施の第5形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材を説明する。図5は、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態のスクロール部材である旋回スクロールの断面図である。本実施の形態において旋回スクロールの渦巻き状壁体の上縁側の構造と、旋回端板の底部側の構造に一部異なる点がある以外は、固定スクロールと旋回スクロールとの関係、スクロール圧縮機での機能は、図6、図7で説明したものと同様であり、同じ部分には同符号、対応する部分には500番台の同符号を付し、その異なる点を主に以下説明する。
【0060】
図5に示すように、旋回スクロール502の渦巻き状壁体522の外周側上縁522aと中心側上縁522bとは同じ高さに形成され、実施の第4形態と同様に、外周側上縁522aにはチップ材30a、中心側上縁522bにはチップ材30bが設けられるが、チップ材30aはチップ材30bに対して所定の段高さを形成する高さ寸法を有するように設定されており、旋回スクロール502の渦巻き状壁体522における外周側と中心側との高さの段差は、外周側上縁522aにおけるチップ材30aと、これに対し所定の段高さだけ高さが低い中心側上縁522bにおけるチップ材30bとによって形成され、中心側が低く外周側が高い段付き構造が得られている。
【0061】
なお、両チップ材30a、30bは、所定の段高さだけ高さを異ならせた段付き構造に予め形成された一体のものであることが好ましく、加工、組立てコストをより低減することが可能となるが、別体に形成されて上記のように渦巻き状壁体522上に設置されてもよい。
【0062】
そして、旋回端板521の渦巻き状壁体522によって区画される底部は,実施の第2形態と同様に、全周を外周側の深底部521eと同一レベルに加工した後、中心側の底部に旋回端板521とは別体の樹脂或いは金属材料のプレート31を配設することによって、中心側の浅底部521dが形成され、段付き構造が得られている。
【0063】
また、本実施の形態では旋回スクロール502の場合を図示したが、固定スクロールについても渦巻き状壁体の壁体側段付き部および固定端板の底部側段付き部を、旋回スクロール502と同様に形成することができる。
【0064】
本実施の形態によれば、旋回スクロール502の渦巻き状壁体522における外周側と中心側との高さの段差は、外周側上縁522aにおけるチップ材30aと、それより高さが低く設定された中心側上縁522bにおけるチップ材30bとによって形成されるので、渦巻き状壁体522は同じ高さで加工形成され、段差を付けた複雑な加工が不要となり、旋回スクロール502の加工コストを低減することができ、且つ旋回スクロール502の旋回端板521の中心側の底部にプレート31を配設することによって浅底部521dが形成されるので、前述の底部に段差を付ける複雑な加工が不要となり、加工コストを低減することができる。
【0065】
以上は、旋回スクロール502の場合で説明したが、固定スクロールにおいてもこれと同様に固定端板および渦巻き状壁体を形成、加工することにより、同様の効果を得ることができ、両スクロールに実施すれば、より効果が高いものとなる。
【0066】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【0067】
たとえば、上記の実施の形態においては、渦巻き状壁体の上縁に「チップ材30a、30b」を設ける場合を説明したが、ここで「チップ材」とは、チップ材自体に作用する特段の押し付け構造を備えず、また、チップ材は噛み合わされる相手側の底部と選択嵌合を要する精度に加工されることが多い。しかし、スクロール圧縮機において渦巻き状壁体の上縁に設置され、下面からガス圧等を受け、噛み合う相手側の底部に押し当てられてシールを行なう「チップシール材」を、上記「チップ材」に代えて備えてもよい。その場合、渦巻き状壁体の上縁またはチップ材の上縁において噛み合う相手側底部との選択嵌合を要する精度の加工が不要となり、また、シールをより確実に行なえるものとなる。
【0068】
また、本発明のスクロール流体機械は、実施の形態のような、冷凍機用冷媒を圧縮する冷凍用圧縮機として用いるスクロール圧縮機において、特に有効にその作用効果を発揮するが、上記本発明の固定スクロールまたは旋回スクロール(スクロール部材)を備えるものであれば、スクロール流体機械は、図6に示される態様のもの、また、空調装置、冷凍用圧縮機に使用されるスクロール圧縮機に限られず、スクロール流体機械一般に有効に適用されるものであることは勿論である。
【0069】
【発明の効果】
(1)請求項1の発明によれば、スクロール部材を、端板の一側面に渦巻き状壁体を立設してなる固定または旋回スクロール部材であって、前記渦巻き状壁体の高さを、渦巻きをなす全体の中心側で低く外周側で高くした段付き構造とすると共に、前記渦巻き状壁体によって区画される端板の底部を、底の浅い中心側の浅底部と底の深い外周側の深底部との段付き構造としたスクロール流体機械のスクロール部材において、前記渦巻き状壁体の外周側上縁に中心側上縁に対して所定の段高さを形成する高さ寸法を有するチップ材を設けて、前記外周側の高さを高くした段付き構造を形成してなるように構成したので、スクロール部材の渦巻き状壁体の外周側と中心側との高さの段差は、渦巻き状壁体の外周側上縁に設置したチップ材によって形成されているため、渦巻き状壁体本体は同じ高さで加工形成することができ、段付き構造のスクロール部材でも段差を付けた複雑な加工が不要となり、スクロール部材の加工コストを低減することができる。
【0070】
(2)請求項2の発明によれば、スクロール部材を、端板の一側面に渦巻き状壁体を立設してなる固定または旋回スクロール部材であって、前記渦巻き状壁体の高さを、渦巻きをなす全体の中心側で低く外周側で高くした段付き構造とすると共に、前記渦巻き状壁体によって区画される端板の底部を、底の浅い中心側の浅底部と底の深い外周側の深底部との段付き構造としたスクロール流体機械のスクロール部材において、前記浅底部を、所定の段高さに相当する厚さのプレート部材を設置して形成してなるように構成したので、スクロール部材の端板の渦巻き壁体によって区画される底部は,段付き構造のスクロール部材でも、全周を外周側の深底部と同一レベルに加工した後、中心側の底部に旋回端板とは別体のプレート部材を配設することによって、中心側の浅底部を形成することができるため、端板の底部に段差を付ける複雑な加工が不要となり、スクロール部材の加工コストを低減することができる。
【0071】
(3)請求項3の発明によれば、スクロール部材を、端板の一側面に渦巻き状壁体を立設してなる固定または旋回スクロール部材であって、前記渦巻き状壁体の高さを、渦巻きをなす全体の中心側で低く外周側で高くした段付き構造とすると共に、前記渦巻き状壁体によって区画される端板の底部を、底の浅い中心側の浅底部と底の深い外周側の深底部との段付き構造としたスクロール流体機械のスクロール部材において、前記渦巻き状壁体の外周側上縁と中心側上縁にチップ材を設けるとともに前記外周側上縁におけるチップ材が前記中心側上縁におけるチップ材に対して所定の段高さを形成する高さ寸法を有するように設定し、前記外周側の高さを高くした段付き構造を形成してなるように構成したので、スクロール部材の渦巻き状壁体における外周側と中心側との高さの段差は、外周側上縁におけるチップ材と、それより高さが低く設定されている中心側上縁におけるチップ材とによって形成されるため、段付き構造のスクロール部材でも、渦巻き状壁体は同じ高さで加工形成することができ、段差を付けた複雑な加工が不要となり、スクロール部材の加工コストを低減することができる。
【0072】
(4)請求項4の発明によれば、請求項1または請求項3に記載のスクロール部材において、前記チップ材に代えてチップシール材を設けてなるように構成したので、チップシール材は渦巻き状壁体の上縁に設置され、噛み合う相手方スクロール部材の底部に押し付けられてシールを行なうので、渦巻き状壁体の上縁またはチップ材の上縁において噛み合う相手側底部との選択嵌合を要する精度の加工が不要となり、また、シールをより確実に行なえる。
【0073】
(5)請求項5の発明によれば、請求項1、請求項3または請求項4に記載のスクロール部材において、前記浅底部を、所定の段高さに相当する厚さのプレート部材を設置して形成してなるように構成したので、請求項1、請求項3または請求項4の発明の効果に加え、スクロール部材の端板の渦巻き壁体によって区画される底部は,段付き構造のスクロール部材でも、全周を外周側の深底部と同一レベルに加工した後、中心側の底部に端板とは別体のプレート部材を配設することによって、中心側の浅底部を形成することができるため、端板の底部に段差を付ける複雑な加工が不要となり、スクロール部材の加工コストを低減することができる。
【0074】
(6)請求項6の発明によれば、請求項2または請求項5に記載のスクロール部材において、前記プレート部材を樹脂材料または金属材料によって構成したので、請求項2または請求項5の発明の効果に加え、耐久性とシール性に優れるスクロール部材が得られる。
【0075】
(7)請求項7の発明によれば、スクロール流体機械を、端板の一側面に渦巻き状壁体を立設してなる一対の固定スクロール部材と旋回スクロール部材とを有し、両スクロール部材の渦巻き状壁体を位相をずらして噛み合わせ、固定設置された前記固定スクロール部材に対して前記旋回スクロール部材を自転は阻止して公転旋回駆動するように構成し、前記渦巻き状壁体の高さを、渦巻きをなす全体の中心側で低く外周側で高くした段付き構造とすると共に、前記渦巻き状壁体によって区画される端板の底部を、底の浅い中心側の浅底部と底の深い外周側の深底部との段付き構造としたスクロール流体機械において、前記固定スクロール部材または旋回スクロール部材を、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のスクロール部材で構成してなるようにしたので、請求項1ないし請求項6のいずれかの発明の効果により、スクロール流体機械のスクロール部材の加工において、段付き構造のスクロール部材を用いた場合も、段付き部の加工が省かれ、加工のコストダウンが可能となる。
【0076】
(8)請求項8の発明によれば、請求項7に記載のスクロール流体機械において、同スクロール流体機械が冷凍機用冷媒を圧縮する冷凍用圧縮機であるように構成したので、請求項7の発明の効果が、冷凍機用冷媒を圧縮する冷凍用圧縮機として用いるスクロール流体機械において特に有効に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材の説明図であり、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態の旋回スクロールの断面図である。
【図2】本発明の実施の第2形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材の説明図であり、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態の旋回スクロールの断面図である。
【図3】本発明の実施の第3形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材の説明図であり、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態の旋回スクロールの断面図である。
【図4】本発明の実施の第4形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材の説明図であり、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態の旋回スクロールの断面図である。
【図5】本発明の実施の第5形態に係るスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の要部であるスクロール部材の説明図であり、図7(b)中A−A矢視に相当する本実施の形態の旋回スクロールの断面図である。
【図6】従来の一般的なスクロール流体機械の例として、冷凍用圧縮機等として用いられるスクロール圧縮機の一例の縦断面図である。
【図7】(a)は、図6の従来例の、渦巻き状壁体側を上にして示す固定スクロールの斜視図、(b)は、渦巻き状壁体側を上にして示す旋回スクロールの斜視図である。
【符号の説明】
1 固定スクロール
2 旋回スクロール
11 固定端板
11d、21d 浅底部
11e、21e 深底部
12、22 渦巻き状壁体
12a、22a 外周側上縁
12b、22b 中心側上縁
13、23 底部側段付き部
14、24 壁体側段付き部
21 旋回端板
30a、30b チップ材
31 プレート
102、202、302、402、502 旋回スクロール
121、221、321、421、521 旋回端板
121d、221d、321d、421d、521d 浅底部
121e、221e、321e、421e、521e 深底部
122、222、322、422、522 渦巻き状壁体
122a、222a、322a、422a、522a 外周側上縁
122b、222b、322b、422b、522b 中心側上縁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll fluid machine used for an air conditioner, a refrigerating compressor, and the like, and a scroll member thereof.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows a vertical sectional view of an example of a scroll compressor used as a refrigerating compressor or the like as an example of a conventional general scroll fluid machine, and will be described.
[0003]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an example of a conventional scroll compressor (see Patent Document 1), and FIG. 7A is a perspective view of a fixed scroll of the above-described conventional example, in which the spiral wall side is up, (B) is a perspective view of the orbiting scroll shown with the spiral wall facing upward.
[0004]
As shown in FIG. 6, the scroll compressor includes a housing 6, a fixed scroll 1 fixed in the housing 6, a orbiting scroll 2 rotatably supported in the housing 6, and a revolving orbiting motion of the orbiting scroll 2. , But an Oldham ring (not shown) is provided to prevent the rotation. A front case 5 for supporting the revolving orbiting motion of the orbiting scroll 2 is fixed to the opening end side of the housing 6, and a
[0005]
The
[0006]
As shown in FIG. 7, the fixed scroll 1 is composed of a fixed end plate 11 and a spiral wall 12, and the orbiting scroll 2 is composed of a revolving
[0007]
In the above scroll compressor, the fixed end plate 11 of the fixed scroll 1 has a fixed end plate 11 in order to increase the intake of the fluid to be compressed, to reduce the size of the compressor, and to improve the rigidity of the
[0008]
Further, the orbiting
[0009]
The spiral wall 12 of the fixed scroll 1 has a lower upper edge (center-side upper edge) 12b on the center side of the entire spiral, and has a lower outer peripheral portion of the entire spiral. The height of the upper edge (upper edge on the outer peripheral side) 12 a is formed to be high, and the connecting portion has a stepped portion formed with a wall-side stepped portion 14 corresponding to the bottom-side stepped
[0010]
In addition, the
[0011]
In the conventional example described above, the amount of fluid taken in can be increased without increasing the outer diameter of the scroll compressor by increasing the sealed space on the outer peripheral side, and the volume of the compression chamber on the center side can be reduced. Since the height of the spiral wall on the center side where the height is high is small, the rigidity of the wall can be improved and its introduction is considered to be effective.
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-364560 (pages 2, 3; FIG. 1 and FIG. 7)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the conventional example, the upper edges of the
[0014]
The present invention solves the problems of the conventional scroll fluid machine and the scroll member thereof, and eliminates the machining of the wall-side stepped portion or the bottom-side stepped portion in machining the scroll member of the scroll fluid machine, thereby reducing the machining cost. It is an object of the present invention to provide a scroll fluid machine and a scroll member thereof that enable the above.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
(1) The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and as a first means, a fixed or orbiting scroll member having a spiral wall body erected on one side surface of an end plate. The spiral wall has a stepped structure in which the height of the spiral wall is lower at the center of the entire spiral and higher at the outer periphery, and the bottom of the end plate defined by the spiral wall is a bottom. In a scroll member of a scroll fluid machine having a stepped structure having a shallow bottom portion on the center side and a deep bottom portion on the outer periphery with a shallow bottom, the outer peripheral side upper edge of the spiral wall body has a predetermined shape with respect to the central side upper edge. The present invention provides a scroll member characterized in that a chip material having a height dimension for forming the step height is provided to form a stepped structure in which the height on the outer peripheral side is increased.
[0016]
According to the first means having the above configuration, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall of the scroll member is formed by the tip material provided on the outer peripheral upper edge of the spiral wall. As a result, the spiral wall body can be formed at the same height, and complicated processing with steps is not required even with a scroll member having a stepped structure.
[0017]
(2) A second means is a fixed or orbiting scroll member having a spiral wall body erected on one side surface of an end plate, and the height of the spiral wall body is adjusted to the whole of the spiral. With a stepped structure that is lower on the center side and higher on the outer peripheral side, the bottom of the end plate defined by the spiral wall is divided into a shallow bottom on the center side with a shallow bottom and a deep bottom on the outer peripheral side with a deep bottom. A scroll member of a scroll fluid machine having a stepped structure, wherein the shallow bottom portion is formed by installing a plate member having a thickness corresponding to a predetermined step height.
[0018]
According to the second means, the bottom defined by the spiral wall of the end plate of the scroll member, even in the case of the stepped scroll member, is formed by processing the entire circumference to the same level as the deep bottom on the outer peripheral side, and then to the center side. By disposing a plate member separate from the revolving end plate on the bottom of the end plate, a shallow bottom on the center side can be formed, so that complicated processing for forming a step on the bottom of the end plate becomes unnecessary.
[0019]
(3) As a third means, a fixed or orbiting scroll member having a spiral wall body erected on one side surface of an end plate, wherein the height of the spiral wall body is adjusted to a whole that forms a spiral. With a stepped structure that is lower on the center side and higher on the outer side, the bottom of the end plate defined by the spiral wall is a shallow bottom on the center side with a shallow bottom and a deep bottom on the outer side with a deep bottom. In a scroll member of a scroll fluid machine having a stepped structure, a tip material is provided at an outer peripheral upper edge and a central upper edge of the spiral wall body, and the tip material at the outer peripheral upper edge is at the center upper edge. A scroll member is provided which is set to have a height dimension for forming a predetermined step height with respect to a chip material and has a stepped structure in which the height on the outer peripheral side is increased. .
[0020]
According to the third means, the height difference between the outer peripheral side and the center side in the spiral wall body of the scroll member is the tip material at the outer peripheral upper edge and the center side which is set lower than the tip material. Since the spiral member is formed by the tip material at the upper edge, the spiral wall can be formed at the same height even with the scroll member having the stepped structure, and complicated processing with steps is not required.
[0021]
(4) As a fourth means, there is provided a scroll member according to the first means or the third means, wherein a tip sealing material is provided instead of the tip material.
[0022]
According to the fourth means, the tip seal material is provided on the upper edge of the spiral wall and is pressed against the bottom of the counterpart scroll member to be engaged to perform sealing, so that the upper edge of the spiral wall or the upper surface of the tip material is sealed. Accurate machining that requires selective fitting with the mating bottom portion that engages at the edge is not required, and sealing can be performed more reliably.
[0023]
(5) As a fifth means, in the scroll member according to any one of the first means, the third means, and the fourth means, a plate member having a thickness corresponding to a predetermined step height may be used as the plate. A scroll member characterized by being installed and formed is provided.
[0024]
According to the fifth means, in addition to the operation of the scroll member according to any one of the first means, the third means, and the fourth means, the bottom defined by the spiral wall of the end plate of the scroll member has a step. Even with the scroll member with the attached structure, after processing the entire circumference to the same level as the deep bottom part on the outer peripheral side, by disposing a plate member separate from the end plate on the bottom part on the center side, the shallow bottom part on the center side can be Since it can be formed, complicated processing for providing a step on the bottom of the end plate becomes unnecessary.
[0025]
(6) As a sixth means, there is provided the scroll member according to the second means or the fifth means, wherein the plate member is made of a resin material or a metal material.
[0026]
According to the sixth means, in addition to the action of the scroll member of the second means or the fifth means, the durability and sealing property of the scroll member are excellent.
[0027]
(7) As a seventh means, there is provided a pair of fixed scroll members and orbiting scroll members each having a spiral wall member standing upright on one side surface of the end plate. The rotating scroll member is configured to be revolved and orbitally driven while preventing rotation of the orbiting scroll member with respect to the fixed scroll member that is fixed and installed, and the height of the spiral wall is adjusted to the entire spiral forming. With a stepped structure that is lower on the center side and higher on the outer peripheral side, the bottom of the end plate defined by the spiral wall is divided into a shallow bottom on the center side with a shallow bottom and a deep bottom on the outer peripheral side with a deep bottom. A scroll fluid machine having a stepped structure, wherein the fixed scroll member or the orbiting scroll member is constituted by any one of the first to sixth scroll members. Fluid machinery.
[0028]
According to the seventh means, by the operation of the scroll member according to any one of the first means to the sixth means, when the scroll member having the stepped structure is used in the processing of the scroll member of the scroll fluid machine, The processing of the attached portion is omitted.
[0029]
(8) As an eighth means, there is provided the scroll fluid machine according to the seventh means, wherein the scroll fluid machine is a refrigerating compressor for compressing a refrigerant for a refrigerator.
[0030]
According to the eighth means, the function of the seventh means is particularly effectively exerted in a scroll fluid machine used as a refrigerating compressor for compressing a refrigerant for a refrigerating machine.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Referring to FIG. 1, a scroll member which is a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of the orbiting scroll, which is the scroll member according to the present embodiment, and corresponds to a view along arrow AA in FIG. 7B. In the present embodiment, the relationship between the fixed scroll and the orbiting scroll, and the function of the scroll compressor are the same as those shown in FIGS. It is the same as that described, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals in the hundreds, and the different points will be mainly described below.
[0032]
As shown in FIG. 1, the upper edge (outer peripheral upper edge) 122 a of the outer peripheral portion of the spiral wall 122 of the orbiting scroll 102 and the upper edge (central upper edge) 122 b of the central portion have the same height. A
[0033]
Then, in the turning end plate 121, a
[0034]
Further, in the present embodiment, the case of the orbiting scroll 102 is illustrated, but also for the fixed scroll, the wall-side stepped portion of the spiral wall and the bottom-side stepped portion of the fixed end plate are formed in the same manner as the orbiting scroll 102. can do.
[0035]
Each scroll member itself is made of iron, aluminum, or the like. As a material of the chip material, in addition to PTFE-based resin, abrasion-resistant material, strength-increasing material, etc. based on PPS, liquid crystal polymer, PEEK, etc. are used. The added one is used.
[0036]
According to the present embodiment, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall body 122 of the orbiting scroll 102 is formed by the
[0037]
Although the above description has been given of the case of the orbiting scroll 102, the same effect can be obtained by forming and processing the spiral wall in the fixed scroll in the same manner as described above. The effect is high.
[0038]
Referring to FIG. 2, a scroll member as a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of the orbiting scroll, which is the scroll member of the present embodiment and corresponds to the view taken along the line AA in FIG. 7B. In the present embodiment, the relationship between the fixed scroll and the orbiting scroll, except for the structure on the upper edge side of the spiral wall of the orbiting scroll and the structure on the bottom side of the orbiting end plate, 6 and 7 are the same as those described with reference to FIGS. 6 and 7, the same portions are denoted by the same reference numerals, and the corresponding portions are denoted by the same reference numerals in the 200's, and different points will be mainly described below.
[0039]
As shown in FIG. 2, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall 222 of the orbiting scroll 202 is similar to the first embodiment, and the
[0040]
Then, in the revolving end plate 222, after forming or cutting the entire circumference of the bottom section defined by the spiral wall body 222 to the same level as the outer
[0041]
Further, in the present embodiment, the case of the orbiting scroll 202 is illustrated, but also with respect to the fixed scroll, the wall-side stepped portion of the spiral wall and the bottom-side stepped portion of the fixed end plate are formed in the same manner as the orbiting scroll 202. can do.
[0042]
Examples of the material of the plate member include polytetrafluoroethylene (PTFE) -based resin as an example of the resin material and steel as the metal material, and have excellent durability and sealing properties.
[0043]
According to the present embodiment, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall 222 of the orbiting scroll 202 is the upper peripheral edge of the spiral wall 222 as in the first embodiment. The bottom formed by the
[0044]
The above description has been given of the case of the orbiting scroll 202. However, the same effect can be obtained in the fixed scroll by forming and processing the fixed end plate and the spiral wall in the same manner as described above. Then, the effect will be higher.
[0045]
Referring to FIG. 3, a scroll member which is a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of the orbiting scroll, which is the scroll member according to the present embodiment and corresponds to a view along arrow AA in FIG. 7B. In this embodiment, the relationship between the fixed scroll and the orbiting scroll and the function of the scroll compressor are the same as those described with reference to FIGS. Similarly, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals in the 300s, and different points will be mainly described below.
[0046]
As shown in FIG. 3, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall body 322 of the orbiting scroll 302 is formed by molding or cutting the outer peripheral
[0047]
Then, in the revolving
[0048]
Further, in the present embodiment, the case of the orbiting scroll 302 is illustrated, but also for the fixed scroll, the wall-side stepped portion of the spiral wall and the bottom-side stepped portion of the fixed end plate are formed similarly to the orbiting scroll 302. can do.
[0049]
According to the present embodiment, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall 322 of the orbiting scroll 302 is formed by molding or cutting, but the
[0050]
As described above, the shallow bottom portion 321d is formed by disposing the
[0051]
Although the above description has been given of the case of the orbiting scroll 302, the same effect can be obtained in the fixed scroll by forming and processing the fixed end plate and the spiral wall in the same manner, and the same effect can be obtained for both scrolls. Then, the effect will be higher.
[0052]
Referring to FIG. 4, a scroll member which is a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view of the orbiting scroll, which is the scroll member of the present embodiment and corresponds to a view taken along the line AA in FIG. 7B. In the present embodiment, the relationship between the fixed scroll and the orbiting scroll, and the function of the scroll compressor are the same as those shown in FIGS. It is the same as that described above, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals in the 400s, and different points will be mainly described below.
[0053]
As shown in FIG. 4, the outer peripheral
[0054]
In addition, it is preferable that the both
[0055]
In the revolving
[0056]
Further, although the case of the orbiting scroll 402 is illustrated in the present embodiment, the wall-side stepped portion of the spiral wall and the bottom-side stepped portion of the fixed end plate are formed in the same manner as the orbiting scroll 402 for the fixed scroll. can do.
[0057]
According to the present embodiment, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall 422 of the orbiting scroll 402 is set lower than the
[0058]
In the above description, the case of the orbiting scroll 402 has been described. However, the same effect can be obtained by forming and processing the fixed end plate and the spiral wall in the fixed scroll in the same manner. Then, the effect will be higher.
[0059]
Referring to FIG. 5, a scroll member as a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of the orbiting scroll, which is the scroll member of the present embodiment and corresponds to a view taken along the line AA in FIG. 7B. In the present embodiment, the relationship between the fixed scroll and the orbiting scroll, except for the point that the structure on the upper edge side of the spiral wall of the orbiting scroll and the structure on the bottom side of the orbiting end plate are partially different. Are the same as those described with reference to FIGS. 6 and 7, the same portions are denoted by the same reference numerals, and the corresponding portions are denoted by the same reference numerals in the 500's, and different points will be mainly described below.
[0060]
As shown in FIG. 5, the outer peripheral
[0061]
In addition, it is preferable that the both
[0062]
Then, as in the second embodiment, the bottom portion of the revolving
[0063]
Although the case of the orbiting scroll 502 is illustrated in the present embodiment, the wall-side stepped portion of the spiral wall and the bottom-side stepped portion of the fixed end plate are formed in the same manner as the orbiting scroll 502 for the fixed scroll. can do.
[0064]
According to the present embodiment, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall 522 of the orbiting scroll 502 is set to be lower than the
[0065]
Although the above description has been given of the case of the orbiting scroll 502, the same effect can be obtained by forming and processing the fixed end plate and the spiral wall in the fixed scroll in the same manner, and the same effect can be obtained for both scrolls. Then, the effect will be higher.
[0066]
As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is needless to say that various changes may be made to the specific structure within the scope of the present invention. Nor.
[0067]
For example, in the above-described embodiment, the case where the “
[0068]
Further, the scroll fluid machine of the present invention, particularly in a scroll compressor used as a refrigerating compressor for compressing a refrigerant for a refrigerating machine as in the embodiment, exhibits its function and effect particularly effectively. As long as the scroll fluid machine includes a fixed scroll or an orbiting scroll (scroll member), the scroll fluid machine is not limited to the one shown in FIG. 6, and is not limited to a scroll compressor used for an air conditioner or a refrigerating compressor. Needless to say, the present invention is effectively applied to scroll fluid machines in general.
[0069]
【The invention's effect】
(1) According to the first aspect of the present invention, the scroll member is a fixed or orbiting scroll member in which a spiral wall is provided upright on one side surface of the end plate, and the height of the spiral wall is reduced. The spiral has a stepped structure that is lower on the center side of the whole and higher on the outer peripheral side, and the bottom of the end plate defined by the spiral wall is a shallow bottom on the center side with a shallower bottom and a deeper outer perimeter on the bottom. A scroll member of a scroll fluid machine having a stepped structure with a deep bottom portion having a height dimension that forms a predetermined step height with respect to a center upper edge at an outer peripheral upper edge of the spiral wall body. Since the tip material is provided to form a stepped structure in which the height on the outer peripheral side is increased, the height difference between the outer peripheral side and the center side of the spiral wall of the scroll member is: By the chip material installed on the outer peripheral upper edge of the spiral wall As a result, the spiral wall body can be formed at the same height and the scroll member having a stepped structure does not require complicated processing with steps, thereby reducing the processing cost of the scroll member. Can be.
[0070]
(2) According to the second aspect of the present invention, the scroll member is a fixed or orbiting scroll member in which a spiral wall is provided upright on one side surface of the end plate, and the height of the spiral wall is reduced. The spiral has a stepped structure that is lower on the center side and higher on the outer peripheral side, and the bottom of the end plate defined by the spiral wall body has a shallow bottom on the center side with a shallow bottom and a deep outer periphery on the bottom. In a scroll member of a scroll fluid machine having a stepped structure with a deep bottom portion, the shallow bottom portion is formed by installing a plate member having a thickness corresponding to a predetermined step height. The bottom part of the end plate of the scroll member, which is defined by the spiral wall, is processed to the same level as the deep bottom part on the outer peripheral side even if the scroll member has a stepped structure. Disposes a separate plate member And by, it is possible to form a shallow bottom portion of the center side, can be complicated processing to give a step on the bottom of the end plate becomes unnecessary, reducing the processing cost of the scroll member.
[0071]
(3) According to the third aspect of the present invention, the scroll member is a fixed or orbiting scroll member in which a spiral wall is provided upright on one side surface of the end plate, and the height of the spiral wall is reduced. The spiral has a stepped structure that is lower on the center side of the whole and higher on the outer peripheral side, and the bottom of the end plate defined by the spiral wall is a shallow bottom on the center side with a shallower bottom and a deeper outer perimeter on the bottom. In a scroll member of a scroll fluid machine having a stepped structure with a deep bottom side, a tip material is provided on an outer peripheral upper edge and a center upper edge of the spiral wall body, and the tip material at the outer peripheral side upper edge is as described above. Since it is configured to have a height dimension that forms a predetermined step height with respect to the chip material at the upper edge on the center side, and to form a stepped structure in which the height on the outer peripheral side is increased. , Scroll member spiral wall Since the height difference between the outer peripheral side and the center side in the outer peripheral side is formed by the tip material at the outer peripheral upper edge and the tip material at the central upper edge which is set lower, the stepped structure is provided. With the scroll member described above, the spiral wall body can be formed with the same height, so that complicated processing with steps is not required, and the processing cost of the scroll member can be reduced.
[0072]
(4) According to the fourth aspect of the invention, in the scroll member according to the first or third aspect, the tip sealing material is provided in place of the tip material. It is installed on the upper edge of the spiral wall and is pressed against the bottom of the meshing counterpart scroll member to perform sealing, so that it is necessary to selectively fit the upper edge of the spiral wall or the upper edge of the chip material with the mating counterpart bottom. Accurate machining is not required, and sealing can be performed more reliably.
[0073]
(5) According to the fifth aspect of the present invention, in the scroll member according to the first, third or fourth aspect, a plate member having a thickness corresponding to a predetermined step height is provided at the shallow portion. The bottom of the scroll member, which is defined by the spiral wall, has a stepped structure in addition to the effects of the first, third, or fourth aspect of the present invention. After forming the entire circumference of the scroll member to the same level as the deep bottom part on the outer peripheral side, a shallow bottom part on the center side is formed by disposing a plate member separate from the end plate on the bottom part on the center side. Therefore, complicated processing for providing a step on the bottom of the end plate becomes unnecessary, and the processing cost of the scroll member can be reduced.
[0074]
(6) According to the sixth aspect of the present invention, in the scroll member according to the second or fifth aspect, the plate member is made of a resin material or a metal material. In addition to the effects, a scroll member having excellent durability and sealing properties can be obtained.
[0075]
(7) According to the invention of
[0076]
(8) According to the eighth aspect of the present invention, in the scroll fluid machine according to the seventh aspect, the scroll fluid machine is configured to be a refrigerating compressor that compresses a refrigerant for a refrigerating machine. The effect of the present invention is particularly effectively exerted in a scroll fluid machine used as a refrigerating compressor for compressing a refrigerating machine refrigerant.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a scroll member which is a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a first embodiment of the present invention, and is a book corresponding to a view taken along the line AA in FIG. 7 (b). It is sectional drawing of the orbiting scroll of embodiment.
FIG. 2 is an explanatory view of a scroll member which is a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a second embodiment of the present invention, and is a book corresponding to an arrow AA in FIG. 7 (b). It is sectional drawing of the orbiting scroll of embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view of a scroll member which is a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a third embodiment of the present invention, and is a book corresponding to the view taken along the line AA in FIG. 7 (b). It is sectional drawing of the orbiting scroll of embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view of a scroll member, which is a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a fourth embodiment of the present invention, and is a book corresponding to the arrow AA in FIG. 7 (b). It is sectional drawing of the orbiting scroll of embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view of a scroll member which is a main part of a scroll compressor as a scroll fluid machine according to a fifth embodiment of the present invention, and is a book corresponding to the view taken along the line AA in FIG. 7 (b). It is sectional drawing of the orbiting scroll of embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an example of a scroll compressor used as a refrigerating compressor or the like as an example of a conventional general scroll fluid machine.
7 (a) is a perspective view of a fixed scroll of the conventional example of FIG. 6 with the spiral wall side facing upward, and FIG. 7 (b) is a perspective view of a orbiting scroll with the spiral wall side facing upward. It is.
[Explanation of symbols]
1 fixed scroll
2 orbiting scroll
11 Fixed end plate
11d, 21d shallow bottom
11e, 21e deep bottom
12,22 spiral wall
12a, 22a Upper edge on the outer peripheral side
12b, 22b Center upper edge
13,23 Bottom side stepped part
14, 24 Wall side stepped part
21 swivel end plate
30a, 30b Chip material
31 plates
102, 202, 302, 402, 502 Orbiting scroll
121, 221, 321, 421, 521 Revolving end plate
121d, 221d, 321d, 421d, 521d Shallow bottom
121e, 221e, 321e, 421e, 521e Deep bottom
122, 222, 322, 422, 522 Spiral wall
122a, 222a, 322a, 422a, 522a Outer peripheral upper edge
122b, 222b, 322b, 422b, 522b Upper edge on the center side
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