JP2013130140A - Scroll compressor - Google Patents

Scroll compressor Download PDF

Info

Publication number
JP2013130140A
JP2013130140A JP2011280914A JP2011280914A JP2013130140A JP 2013130140 A JP2013130140 A JP 2013130140A JP 2011280914 A JP2011280914 A JP 2011280914A JP 2011280914 A JP2011280914 A JP 2011280914A JP 2013130140 A JP2013130140 A JP 2013130140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
scroll
orbiting scroll
main shaft
press
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011280914A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5730185B2 (en
Inventor
Genta Yoshikawa
源太 慶川
Hide Onogawa
英 小野川
Hiroshi Yamazaki
浩 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2011280914A priority Critical patent/JP5730185B2/en
Publication of JP2013130140A publication Critical patent/JP2013130140A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5730185B2 publication Critical patent/JP5730185B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scroll compressor for suppressing deformation of a turning scroll even if the bearing is pressed in by sufficient press fit allowance.SOLUTION: This scroll compressor 10 includes a main shaft 31 that is rotatably supported in a housing 11 and integrally has an eccentric shaft part at its one end, the turning scroll 32 rotatably connected to the eccentric shaft part of the main shaft via a bearing, and a fixed scroll 33 that forms a compression chamber CR for compressing a refrigerant by facing the turning scroll 32 and is fixed to the housing 11. The turning scroll 32 is formed with a cylindrical bearing storing part 36 storing the bearing 45 in its inside and opening on the main shaft side, and the press fit allowance of the bearing 45 on the depth side of the bearing storing part 36 is smaller than that before it.

Description

本発明は、車載用の空気調和機等を構成するスクロール型圧縮機に関する。   The present invention relates to a scroll compressor that constitutes an in-vehicle air conditioner or the like.

スクロール型の圧縮機は、渦巻状のスクロール壁をそれぞれ有する固定スクロールと旋回スクロールとを備える。そして、固定スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させ、双方のスクロール壁の間に形成される圧縮室の容積を減少させることで、圧縮室内の流体の圧縮を行う。   The scroll type compressor includes a fixed scroll and a turning scroll each having a spiral scroll wall. Then, the orbiting scroll is revolved with respect to the fixed scroll to reduce the volume of the compression chamber formed between both scroll walls, thereby compressing the fluid in the compression chamber.

図7に示すように、スクロール型の圧縮機1においては、吸入ポートからハウジング2内に吸入された冷媒は、旋回スクロール3Bと固定スクロール3Aとの間に形成された圧縮室へ導かれる。固定スクロール3Aに対する旋回スクロール3Bの公転により、圧縮室内の冷媒が圧縮され、ハウジング2に形成された吐出ポートから外部に吐出される。   As shown in FIG. 7, in the scroll compressor 1, the refrigerant sucked into the housing 2 from the suction port is guided to a compression chamber formed between the orbiting scroll 3B and the fixed scroll 3A. By the revolution of the orbiting scroll 3B with respect to the fixed scroll 3A, the refrigerant in the compression chamber is compressed and discharged to the outside from the discharge port formed in the housing 2.

ここで、旋回スクロール3Bは、外部から回転駆動される主軸4に対し、主軸4の回転中心から所定寸法だけオフセットして設けられたボス(軸受収容部)4aに、軸受5を介して回転自在(すなわち公転自在)に支持されている。なお旋回スクロール3Bが、公転しつつも自転はしないよう、旋回スクロール3Bと主軸4との間には、図示しないオルダムリングが介在している。
また、主軸4には、主軸4に対して偏心した旋回スクロール3Bによるアンバランスを解消するため、バランサ6が設けられている。バランサ6は、主軸4の偏心軸4aに対し、旋回スクロール3Bが偏心した方向とは反対方向に延びる扇状のプレート部6aの外周部に、ウェイト部6bが一体に形成されている。
Here, the orbiting scroll 3B is rotatable via a bearing 5 on a boss (bearing housing portion) 4a provided with a predetermined dimension offset from the center of rotation of the main shaft 4 with respect to the main shaft 4 that is rotationally driven from the outside. (That is, revolving freely). An Oldham ring (not shown) is interposed between the orbiting scroll 3B and the main shaft 4 so that the orbiting scroll 3B does not rotate while revolving.
The main shaft 4 is provided with a balancer 6 in order to eliminate the unbalance caused by the orbiting scroll 3B eccentric with respect to the main shaft 4. In the balancer 6, a weight portion 6 b is integrally formed on an outer peripheral portion of a fan-shaped plate portion 6 a that extends in a direction opposite to the direction in which the orbiting scroll 3 B is eccentric with respect to the eccentric shaft 4 a of the main shaft 4.

この軸受5として、例えばボールベアリングやニードルベアリング(図7ではニードルベアリング)が用いられている。ニードルベアリングは、ボールベアリングに比較すると、小型化できるという利点があるが、回転時の振動が大きいと言う問題がある。そこで、本出願人は、特許文献1において、ニードルベアリングを用いても低騒音・低振動化を図ることのできるスクロール型圧縮機を提案している。   As this bearing 5, for example, a ball bearing or a needle bearing (needle bearing in FIG. 7) is used. Needle bearings have the advantage that they can be reduced in size compared to ball bearings, but have the problem of large vibration during rotation. Therefore, the present applicant has proposed a scroll compressor that can achieve low noise and low vibration even if a needle bearing is used in Patent Document 1.

特開2011−179374号公報JP 2011-179374 A

ボールベアリング又はニードルベアリングに係らず、軸受5は旋回スクロール3Bのボス4aの内部に圧入される。ところが、圧縮機1に要求される小型、軽量化に伴って旋回スクロール3Bの各部分が薄肉化しているため、軸受5を圧入することによりボス4aを介して旋回スクロール3Bが微小に変形する。そうすると、旋回スクロール3Bを圧縮機1に組み付ける際の障害になり、また、圧縮機1からの冷媒漏れが生じる隙間が増加して性能低下の懸念がある。旋回スクロール3Bの変形を緩和するために、圧入代を小さくすることが考えられるが、そうすると、圧縮機1の運転中に軸受5が旋回スクロール3Bの偏心軸4aから外れる懸念がある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、十分な圧入代で軸受を圧入したとしても、旋回スクロールの変形が抑制されたスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。
Regardless of the ball bearing or needle bearing, the bearing 5 is press-fitted into the boss 4a of the orbiting scroll 3B. However, since each part of the orbiting scroll 3B is thinned with the reduction in size and weight required for the compressor 1, the orbiting scroll 3B is slightly deformed via the boss 4a by press-fitting the bearing 5. If it does so, it will become a hindrance at the time of assembling the turning scroll 3B to the compressor 1, and the clearance gap which the refrigerant | coolant leaks from the compressor 1 will increase, and there exists a concern of a performance fall. In order to alleviate the deformation of the orbiting scroll 3B, it is conceivable to reduce the press-fitting allowance, but there is a concern that the bearing 5 may come off from the eccentric shaft 4a of the orbiting scroll 3B during the operation of the compressor 1.
The present invention has been made based on such a technical problem, and an object of the present invention is to provide a scroll compressor in which the deformation of the orbiting scroll is suppressed even when the bearing is press-fitted with a sufficient press-fitting allowance. .

本発明者は、軸受が圧入されることで軸受収容部の周りに生じる応力の他の部位への伝播を低減することで、旋回スクロールの変形を抑制できるとの知見を得た。この知見に基づく本発明のスクロール型圧縮機は、外殻を形成するハウジング内に回転自在に支持され、その一端に中心軸からオフセットした偏心軸部が一体に形成された主軸と、主軸の偏心軸部に軸受を介して回転自在に連結された旋回スクロールと、旋回スクロールと対向することで冷媒を圧縮する圧縮室を形成し、ハウジングに固定された固定スクロールと、を備えることを前提とする。
そして本発明における旋回スクロールは、軸受を内部に収容し、主軸側に開口した筒状の軸受収容部を備え、軸受収容部の奥側における軸受の圧入代がそれよりも手前に比べて小さいことを特徴とする。
本発明のスクロール型圧縮機は、軸受収容部をこのように構成することで、圧入代を一様にした場合に比べて、軸受を圧入することにより発生する応力を緩和することができる。また、軸受が軸受収容部から抜けにくくなるので、軸受の抜け防止に有利に働く。
The present inventor has obtained knowledge that the deformation of the orbiting scroll can be suppressed by reducing the propagation of the stress generated around the bearing housing portion to other parts by press-fitting the bearing. Based on this knowledge, the scroll compressor according to the present invention is rotatably supported in a housing forming an outer shell, and an eccentric shaft portion offset from the central axis is integrally formed at one end thereof, and the eccentricity of the main shaft It is assumed that the orbiting scroll is rotatably connected to the shaft portion through a bearing, and a fixed scroll that is formed in a compression chamber that compresses the refrigerant by facing the orbiting scroll and is fixed to the housing. .
The orbiting scroll according to the present invention has a cylindrical bearing housing portion that houses the bearing inside and opens to the main shaft side, and the press-fitting allowance of the bearing on the back side of the bearing housing portion is smaller than that of the front side. It is characterized by.
The scroll type compressor according to the present invention can relieve the stress generated by press-fitting the bearing, as compared with the case where the press-fitting allowance is made uniform, by configuring the bearing housing portion in this way. Further, since the bearing is difficult to be removed from the bearing housing portion, it works advantageously for preventing the bearing from being removed.

本発明のスクロール型圧縮機において、旋回スクロールの軸受収容部の周囲に応力緩和溝が形成されていることが好ましい。そうすることで、軸受を軸受収容部に圧入することによる曲げ応力が旋回スクロールの他の部位に伝播するのを緩和することができる。   In the scroll compressor of the present invention, it is preferable that a stress relaxation groove is formed around the bearing housing portion of the orbiting scroll. By doing so, it can relieve | moderate that the bending stress by press-fitting a bearing in a bearing accommodating part propagates to the other site | part of a turning scroll.

本発明のスクロール型圧縮機において、旋回スクロールの軸受収容部の外周に、軸受収容部よりも剛性の高い補強リングを設けることも好ましい。そうすることで、軸受収容部に変形が生ずるのを機械的に拘束する。
この補強リングは、軸受収容部の開口の外周縁を覆う鍔を備えることができる。そうすることで、圧入代を小さくしても、軸受の抜け防止が図られる。
In the scroll compressor of the present invention, it is also preferable to provide a reinforcing ring having higher rigidity than the bearing housing portion on the outer periphery of the bearing housing portion of the orbiting scroll. By doing so, it is mechanically restrained that a deformation | transformation arises in a bearing accommodating part.
The reinforcing ring can include a flange that covers the outer peripheral edge of the opening of the bearing housing portion. By doing so, the bearing can be prevented from coming off even if the press-fitting allowance is reduced.

本発明のスクロール型圧縮機によれば、十分な圧入代で軸受を圧入したとしても、旋回スクロールの変形が抑制されたスクロール型圧縮機を提供できる。   According to the scroll compressor of the present invention, it is possible to provide a scroll compressor in which the deformation of the orbiting scroll is suppressed even if the bearing is press-fitted with a sufficient press-fitting allowance.

第1実施形態における圧縮機の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the compressor in 1st Embodiment. 第1実施形態における旋回スクロールの断面図であり、(a)は軸受を分離して示した図、(b)は軸受をボス(軸受収容部)に圧入して示した図である。It is sectional drawing of the turning scroll in 1st Embodiment, (a) is the figure which isolate | separated and showed the bearing, (b) is the figure which showed the bearing press-fit in the boss | hub (bearing accommodating part). 第1実施形態による作用を説明する図であり、(a)は第1実施形態の旋回スクロールに生ずる応力分布を示し、(a)は従来の旋回スクロールに生ずる応力分布を示す。It is a figure explaining the effect | action by 1st Embodiment, (a) shows the stress distribution which arises in the turning scroll of 1st Embodiment, (a) shows the stress distribution which arises in the conventional turning scroll. 本実施の形態における旋回スクロールを示し、(a)は断面図、(b)は背面図である。The turning scroll in this Embodiment is shown, (a) is sectional drawing, (b) is a rear view. 本実施の形態における旋回スクロールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the turning scroll in this Embodiment. 本実施の形態における旋回スクロールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the turning scroll in this Embodiment. 従来の圧縮機の断面図である。It is sectional drawing of the conventional compressor.

[第1実施形態]
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1に示すように、スクロール型の圧縮機10は、ハウジング11内に、主軸31と、主軸31とともに回転する旋回スクロール32と、ハウジング11に固定された固定スクロール33と、を備える。
この圧縮機10においては、ハウジング11の一端側に形成された冷媒導入ポートからハウジング11内に冷媒が導入され、旋回スクロール32と固定スクロール33との間に形成された圧縮室CRにおいて冷媒が圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、ハウジング11の他端側に形成された冷媒吐出ポートから吐出される。
[First Embodiment]
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the scroll compressor 10 includes a main shaft 31, a turning scroll 32 that rotates together with the main shaft 31, and a fixed scroll 33 that is fixed to the housing 11.
In the compressor 10, the refrigerant is introduced into the housing 11 from the refrigerant introduction port formed on one end side of the housing 11, and the refrigerant is compressed in the compression chamber CR formed between the orbiting scroll 32 and the fixed scroll 33. Is done. The compressed refrigerant is discharged from a refrigerant discharge port formed on the other end side of the housing 11.

主軸31は、その両端部が、ハウジング11に軸受を介して回転自在に支持されている。
主軸31の図示しない一端側は、ハウジング11を貫通して外部に突出しており、図示しない駆動源が一端に連結されている。ここで、エンジンを駆動源とする場合、主軸31の一端に、例えばベルトを掛け回してエンジンに連結して駆動力を伝達する。また、駆動源としては、車両のエンジンの他、電動モータを用いることも可能である。モータを駆動源とする場合、モータの回転軸と主軸31とをベルトやギヤで連結しても良いし、モータの回転軸を主軸31としても良い。その場合、モータは、ハウジング11の内部に一体に内蔵することも可能である。
主軸31の他端側には、主軸31の中心軸から予め定められた寸法だけ偏心した位置に、偏心軸31aが突出形成されている。
Both ends of the main shaft 31 are rotatably supported by the housing 11 via bearings.
One end side (not shown) of the main shaft 31 penetrates the housing 11 and protrudes to the outside, and a drive source (not shown) is connected to one end. Here, when the engine is used as a drive source, for example, a belt is wound around one end of the main shaft 31 and connected to the engine to transmit the driving force. In addition to the vehicle engine, an electric motor can be used as the drive source. When a motor is used as a drive source, the rotation shaft of the motor and the main shaft 31 may be connected by a belt or a gear, or the rotation shaft of the motor may be used as the main shaft 31. In that case, the motor can be incorporated in the housing 11 integrally.
On the other end side of the main shaft 31, an eccentric shaft 31 a is formed so as to protrude from the central axis of the main shaft 31 by a predetermined dimension.

旋回スクロール32、固定スクロール33は、それぞれ円板状の端板32a、33aの一面側に、渦巻状のスクロール壁32b、33bが立設されている。これら旋回スクロール32と固定スクロール33は、スクロール壁32b、33bを互いに組み合わせて、双方のスクロール壁32b、33b間に圧縮室CRを形成している。   In the orbiting scroll 32 and the fixed scroll 33, spiral scroll walls 32b and 33b are provided upright on one side of the disk-like end plates 32a and 33a, respectively. The orbiting scroll 32 and the fixed scroll 33 combine the scroll walls 32b and 33b with each other to form a compression chamber CR between the scroll walls 32b and 33b.

旋回スクロール32の端板32aは、主軸31に対向する側の中心部に、主軸31側に突出した円筒状のボス部35が形成されている。ボス部35には、主軸31側に開口し、軸受45を収容する有底穴からなる軸受収容部36が形成されている。
この軸受収容部36に収容される主軸31(偏心軸31a)に、旋回スクロール32が軸受45を介して回転自在に保持されている。これにより、主軸31がその軸線周りに回転すると、旋回スクロール32は、主軸31の中心に対し、偏心した寸法を半径とした回転(公転)を行う。なお、旋回スクロール32が、公転しつつも、自転はしないよう、旋回スクロール32と主軸31との間には、図示しないオルダムリングが介在している。
The end plate 32 a of the orbiting scroll 32 is formed with a cylindrical boss portion 35 projecting toward the main shaft 31 at the center portion on the side facing the main shaft 31. The boss portion 35 is formed with a bearing housing portion 36 that is open to the main shaft 31 side and has a bottomed hole for housing the bearing 45.
The orbiting scroll 32 is rotatably held by a main shaft 31 (eccentric shaft 31a) accommodated in the bearing accommodating portion 36 via a bearing 45. As a result, when the main shaft 31 rotates around its axis, the orbiting scroll 32 rotates (revolves) with an eccentric dimension as a radius with respect to the center of the main shaft 31. An Oldham ring (not shown) is interposed between the orbiting scroll 32 and the main shaft 31 so that the orbiting scroll 32 does not rotate while revolving.

また、旋回スクロール32と主軸31との間には、主軸31に対して偏心した旋回スクロール32によるアンバランスを解消するため、バランサ40が設けられている。バランサ40は、主軸31の31aに対し、旋回スクロール32が偏心した方向とは反対方向に延びる扇状のプレート部40aの外周部に、ウェイト部40bが一体に形成されている。   In addition, a balancer 40 is provided between the orbiting scroll 32 and the main shaft 31 in order to eliminate imbalance due to the orbiting scroll 32 eccentric to the main shaft 31. In the balancer 40, a weight portion 40b is integrally formed on an outer peripheral portion of a fan-shaped plate portion 40a extending in a direction opposite to the direction in which the orbiting scroll 32 is eccentric with respect to 31a of the main shaft 31.

さて、旋回スクロール32は、図2に示すように、端板32aを挟んで、一方の側にスクロール壁32bが形成され、他方の側にボス部35が形成されている。なお、以下では、旋回スクロール32において、スクロール壁32bが形成される面を表面、ボス部35が形成される側を背面、と便宜上定義する。
ボス部35は、端板32aの背面から突出する円筒状の部材であり、その内部に軸受収容部36が形成されている。軸受収容部36は、図2に示すように、概ね円柱状の空隙からなる収容空隙37と、ボス部35の内周壁からなる保持壁38と、端板32aの表面に対向する底面39と、を備えている。本実施形態の軸受収容部36は、保持壁38の形態に特徴を有している。なお、軸受45を軸受収容部36に圧入すると、旋回スクロール32には図中の矢印Aの向きに変形が生ずる。
As shown in FIG. 2, the orbiting scroll 32 has a scroll wall 32b formed on one side and an boss portion 35 formed on the other side with an end plate 32a interposed therebetween. Hereinafter, in the orbiting scroll 32, the surface on which the scroll wall 32b is formed is defined as the front surface, and the side on which the boss portion 35 is formed is defined as the back surface.
The boss portion 35 is a cylindrical member protruding from the back surface of the end plate 32a, and a bearing housing portion 36 is formed therein. As shown in FIG. 2, the bearing housing portion 36 includes a housing space 37 formed of a substantially cylindrical space, a holding wall 38 formed of an inner peripheral wall of the boss portion 35, and a bottom surface 39 facing the surface of the end plate 32 a, It has. The bearing housing portion 36 of this embodiment is characterized by the shape of the holding wall 38. When the bearing 45 is press-fitted into the bearing housing portion 36, the orbiting scroll 32 is deformed in the direction of arrow A in the figure.

保持壁38は、図2に示すように、拡径部38aと等径部38bを備えている。底面39に近い収容空隙37の奥側に配置される拡径部38aは、底面39に向けて径が大きくなるテーパ状をなしている。また、拡径部38aより収容空隙37の手前側に配置される等径部38bは、軸線方向に径が等しく設定されている。   As shown in FIG. 2, the holding wall 38 includes an enlarged diameter portion 38 a and an equal diameter portion 38 b. The enlarged diameter portion 38 a disposed on the back side of the accommodation gap 37 near the bottom surface 39 has a tapered shape with a diameter increasing toward the bottom surface 39. In addition, the equal-diameter portion 38b disposed on the front side of the accommodating gap 37 with respect to the enlarged-diameter portion 38a is set to have the same diameter in the axial direction.

拡径部38aと等径部38bからなる保持壁38を備える軸受収容部36に軸受45は圧入されることで収容空隙37に収容される。保持壁38と軸受45は、両者間に予め定められた圧入代が得られるように、加工される。ただし、保持壁38は拡径部38aと等径部38bを備えているから、等径部38bに対応する領域よりも拡径部38aに対応する領域の圧入代が小さくなる。   The bearing 45 is accommodated in the accommodating gap 37 by being press-fitted into the bearing accommodating portion 36 including the holding wall 38 including the enlarged diameter portion 38 a and the equal diameter portion 38 b. The holding wall 38 and the bearing 45 are processed so that a predetermined press-fitting allowance is obtained between them. However, since the holding wall 38 includes the enlarged diameter portion 38a and the equal diameter portion 38b, the press-fitting allowance of the region corresponding to the enlarged diameter portion 38a is smaller than the region corresponding to the equal diameter portion 38b.

なお、図2では、その存在を視認できるように誇張して拡径部38aを示しているが、実際に形成される拡径部38aは、最も径の大きい底面39において、等径部38bよりも径(半径)が5〜100μm程度が大きければ足りる。この値は、圧縮機10、つまり旋回スクロール32の大きさにより変動するものであるが、本発明者等の検討によると、空気調和機に用いられるサイズの圧縮機10において軸受45の圧入による旋回スクロール32の変形量が数十μmに収まるからである。そして、軸受45が圧入された状態では、拡径部38aも軸受45と接触して拡径部38aから圧力を受けることが推奨される。軸受収容部36による軸受45の保持を確実にするためである。
ここで、仮に保持壁38がその奥まで等径部38bのみで構成されているものとする。そうすると、図3(b)に示すように、軸受収容部36の周りに矢印Bで示すように軸受45に対して圧縮応力が生ずる。この圧縮応力は底面39に近いほど大きくなる。これは、底面39に近い収容空隙37の奥側が端板32aに入り込んでいるためである。これが端板32aに図2に矢印Aで示した向きの変形の発生要因となる。
これに対して本実施形態のように拡径部38aを形成すると、図3(a)に示すように、収容空隙37の奥側の圧縮応力の大きさを図3(b)よりも小さくすることができる。図3(b)の例ではこの圧縮応力を手前側から奥側に向けて等しくしており、これが本実施形態における理想的な応力分布である。また、本実施形態のように奥側に拡径部38aを設けることにより、圧入された軸受45に対して拡径部38aがくさびとして機能することで、軸受45の抜け防止に有利に働く。
In FIG. 2, the enlarged diameter portion 38a is exaggerated so that the presence of the enlarged diameter portion 38a can be visually recognized. However, the actually enlarged diameter portion 38a is formed on the bottom surface 39 having the largest diameter than the equal diameter portion 38b. The diameter (radius) of about 5 to 100 μm is sufficient. This value varies depending on the size of the compressor 10, that is, the orbiting scroll 32, but according to the study by the present inventors, in the compressor 10 of the size used for the air conditioner, the orbit due to the press fitting of the bearing 45 is used. This is because the amount of deformation of the scroll 32 falls within several tens of μm. In the state in which the bearing 45 is press-fitted, it is recommended that the enlarged diameter portion 38a also contacts the bearing 45 and receives pressure from the enlarged diameter portion 38a. This is to ensure that the bearing 45 is held by the bearing housing portion 36.
Here, it is assumed that the holding wall 38 is constituted only by the equal-diameter portion 38b to the back. Then, as shown in FIG. 3B, a compressive stress is generated on the bearing 45 as indicated by an arrow B around the bearing housing portion 36. This compressive stress increases as it approaches the bottom surface 39. This is because the back side of the accommodation gap 37 close to the bottom surface 39 enters the end plate 32a. This becomes a cause of the deformation of the end plate 32a in the direction indicated by the arrow A in FIG.
On the other hand, when the enlarged diameter portion 38a is formed as in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the magnitude of the compressive stress on the back side of the accommodation gap 37 is made smaller than that in FIG. be able to. In the example of FIG. 3B, this compressive stress is made equal from the front side to the back side, which is an ideal stress distribution in the present embodiment. Further, by providing the enlarged diameter portion 38a on the back side as in the present embodiment, the enlarged diameter portion 38a functions as a wedge with respect to the press-fitted bearing 45, which advantageously prevents the bearing 45 from coming off.

図2に示した例では、テーパ状の拡径部38aを例として示したが、軸受収容部36の奥側における軸受45の圧入代をそれよりも手前に比べて小さくできるのであれば、テーパ状に限るものではなく、連続的に径が広がる曲面からなる拡径部38aとしてもよいし、拡径部38aの径を軸方向に亘って等しくすることもできる。もちろん、この径は、等径部38bよりも大きい。また、等径部38bもまた必須の要素ではなく、軸受収容部36の手前側から奥側に向けて連続的に径を拡がるようにしてもよい。いずれかの形態を選択するかは、旋回スクロール32及び圧入される軸受45の仕様に応ずることになる。   In the example shown in FIG. 2, the tapered diameter-expanded portion 38 a is shown as an example. It is good also as the enlarged diameter part 38a which consists of a curved surface which a diameter expands continuously, and the diameter of the enlarged diameter part 38a can also be made equal over an axial direction. Of course, this diameter is larger than the equal-diameter portion 38b. Further, the equal-diameter portion 38b is not an essential element, and the diameter may be continuously increased from the near side to the far side of the bearing housing portion 36. Which one of the modes is selected depends on the specifications of the orbiting scroll 32 and the press-fit bearing 45.

[第2実施形態]
本実施形態の旋回スクロール32は、図4(軸受45は記載せず)に示すように、ボス部35の外周に沿って応力緩和溝32cを備えることができる。この応力緩和溝32cは、端板32aの背面に形成されている。
応力緩和溝32cを設けることにより、以下の効果が期待できる。つまり、応力緩和溝32cは、軸受45を圧入することでボス部35が拡がろうとする曲げ応力が端板32aに伝播するのを緩和する働きを有する。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 4 (the bearing 45 is not shown), the orbiting scroll 32 of the present embodiment can include a stress relaxation groove 32 c along the outer periphery of the boss portion 35. The stress relaxation groove 32c is formed on the back surface of the end plate 32a.
By providing the stress relaxation groove 32c, the following effects can be expected. That is, the stress relaxation groove 32c has a function of relaxing the bending stress that the boss portion 35 tries to expand by press-fitting the bearing 45 to the end plate 32a.

応力緩和溝32cはその存在が明らかなようにその幅w1を描いているが、実際には旋回スクロール32に生じる変形量に応じて定めればよい。例えば空気調和機に用いられるサイズの旋回スクロール32の変形量は数十μmであるから、応力緩和溝32cの幅w1はこれに応じて例えば5〜100μmの範囲で定めればよい。もちろん、変形量を超える幅w1にすることもできる。応力緩和溝32cの深さd1も同様で、軸受45を圧入することで旋回スクロール32に生じる変形量に応じて定めればよい。   The stress relaxation groove 32c is drawn with its width w1 so that its existence is clear, but it may be determined in accordance with the amount of deformation that occurs in the orbiting scroll 32 in practice. For example, since the amount of deformation of the orbiting scroll 32 of a size used in an air conditioner is several tens of μm, the width w1 of the stress relaxation groove 32c may be determined in the range of 5 to 100 μm, for example. Of course, the width w1 may exceed the deformation amount. Similarly, the depth d1 of the stress relaxation groove 32c may be determined according to the amount of deformation generated in the orbiting scroll 32 by press-fitting the bearing 45.

図4の例では、ボス部35の外周に応力緩和溝32cの内周側の縁が接する例を示している。この応力緩和溝32cの位置は最も好ましい例であるが、本発明はこれに限定されない。つまり、上述した効果を享受できる限り、ボス部35の外周から応力緩和溝32cの内周側の縁が離れていてもよい。   In the example of FIG. 4, an example in which the inner peripheral edge of the stress relaxation groove 32 c is in contact with the outer periphery of the boss portion 35. The position of the stress relaxation groove 32c is the most preferable example, but the present invention is not limited to this. That is, as long as the above-described effects can be enjoyed, the inner peripheral edge of the stress relaxation groove 32 c may be separated from the outer periphery of the boss portion 35.

図4に示した応力緩和溝32cはボス部35の全周囲に亘って連続的に形成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ボス部35の周囲に間欠的に形成することもできる。この場合でも、応力緩和溝32cによる上記効果が期待できる。ただし、応力緩和溝32cを間欠的に設ける場合、旋回スクロール32の中心を基準として対称(点対称)となる位置に設けることが好ましい。本発明者等の知見によると、旋回スクロール32の変形が対称に生ずるので、この対称性を崩さないためである。   Although the stress relaxation groove 32c shown in FIG. 4 is continuously formed over the entire circumference of the boss portion 35, the present invention is not limited to this. For example, it can be intermittently formed around the boss portion 35. Even in this case, the above-mentioned effect by the stress relaxation groove 32c can be expected. However, when the stress relaxation groove 32c is provided intermittently, it is preferable to provide it at a position that is symmetrical (point-symmetric) with respect to the center of the orbiting scroll 32. According to the knowledge of the present inventors, the deformation of the orbiting scroll 32 occurs symmetrically, so that this symmetry is not lost.

[第3実施形態]
本実施形態の旋回スクロール32は、図5(軸受45は記載せず)に示すように、ボス部35の周囲に補強リング41を設けることができる。
補強リング41は、軸受45を圧入することによりボス部35が拡径するように変形を抑制するために設けられる。そのために、補強リング41は、旋回スクロール32(ボス部35)よりも剛性が高い。具体的には、旋回スクロール32がアルミニウム合金で作製されている場合、補強リング41はアルミニウム合金よりも強度の高い例えばチタン合金で作製し、かつその肉厚を厚くするなどして、ボス部35の上記変形を抑制することが必要である。
補強リング41は、軸受45を圧入する前にボス部35の周囲に設けられる。軸受45を圧入してしまうと旋回スクロール32に変形が生じてしまい、その後に補強リング41を設けても変形を是正することは容易ではないからである。
補強リング41をボス部35の外周に圧入(しまり嵌め)してもよいが、隙間嵌め又は中間嵌めを採用することもできる。この場合、ボス部35の外周と補強リング41の内周の間に接着剤を充填し、交差により生じた隙間を埋めることが好ましい。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 5 (the bearing 45 is not shown), the orbiting scroll 32 of the present embodiment can be provided with a reinforcing ring 41 around the boss portion 35.
The reinforcing ring 41 is provided to suppress deformation so that the diameter of the boss portion 35 is increased by press-fitting the bearing 45. For this reason, the reinforcing ring 41 has higher rigidity than the orbiting scroll 32 (boss portion 35). Specifically, when the orbiting scroll 32 is made of an aluminum alloy, the reinforcing ring 41 is made of, for example, a titanium alloy having a strength higher than that of the aluminum alloy, and the thickness thereof is increased. It is necessary to suppress the above deformation.
The reinforcing ring 41 is provided around the boss portion 35 before the bearing 45 is press-fitted. This is because if the bearing 45 is press-fitted, the orbiting scroll 32 is deformed, and even if the reinforcing ring 41 is provided thereafter, it is not easy to correct the deformation.
Although the reinforcing ring 41 may be press-fitted (tightly fitted) to the outer periphery of the boss portion 35, a gap fit or an intermediate fit may be employed. In this case, it is preferable that an adhesive is filled between the outer periphery of the boss portion 35 and the inner periphery of the reinforcing ring 41 to fill a gap generated by the intersection.

補強リング41を設ける場合、ボス部35の肉厚を薄くし、薄くしたのと等しい肉厚とすることができる。そうすることにより、補強リング41を含めたボス部35の占有領域を維持できるので、その周囲との干渉を避けることができる。もちろんスペースに余裕があれば、ボス部35の肉厚を薄くすることなく、補強リング41を設けてもよい。   When the reinforcing ring 41 is provided, the thickness of the boss portion 35 can be reduced to the same thickness as that of the reduced thickness. By doing so, since the occupied area of the boss part 35 including the reinforcing ring 41 can be maintained, interference with the surroundings can be avoided. Of course, if there is enough space, the reinforcing ring 41 may be provided without reducing the thickness of the boss portion 35.

補強リング41を設けることでボス部35の剛性を実質的に向上できるので、軸受45を圧入しても変形を防止できるか、軸受45の圧入代を小さくすることができる。   Since the rigidity of the boss portion 35 can be substantially improved by providing the reinforcing ring 41, deformation can be prevented even if the bearing 45 is press-fitted, or the press-fitting allowance of the bearing 45 can be reduced.

補強リング41を設ける場合、図6(軸受45は記載せず)に示すように、ボス部35の内側に張り出す鍔42を設けることができる。鍔42を設けるので、軸受45の圧入代を小さくしたとしても軸受45の抜けを確実に防止できるし、より一層の圧入緩和を狙うことができる。
鍔42は補強リング41とは別体として作製される。そして、補強リング41が配置された軸受収容部36に軸受45を圧入した後に、鍔42を補強リング41に組み付ける。組み付ける手法は任意である。例えば、鍔42をEリング形状とする一方、図6に示すように補強リング41の内周に鍔42を保持する溝を設けることで、鍔42を補強リング41に組み付けることができる。また、図示は省略するが、鍔42の周囲にねじを形成するとともに、補強リング41の内周に当該ねじと噛合うねじを形成することによっても、鍔42を補強リング41に組み付けることができる。
When the reinforcing ring 41 is provided, as shown in FIG. 6 (the bearing 45 is not shown), a flange 42 that protrudes inside the boss portion 35 can be provided. Since the flange 42 is provided, even if the press-fitting allowance of the bearing 45 is reduced, the bearing 45 can be reliably prevented from coming off, and further press-fit relaxation can be aimed at.
The collar 42 is manufactured separately from the reinforcing ring 41. Then, after the bearing 45 is press-fitted into the bearing housing portion 36 in which the reinforcing ring 41 is disposed, the flange 42 is assembled to the reinforcing ring 41. The method of assembling is arbitrary. For example, the collar 42 can be assembled to the reinforcing ring 41 by providing a groove for holding the collar 42 on the inner periphery of the reinforcing ring 41 as shown in FIG. Although not shown, the collar 42 can be assembled to the reinforcement ring 41 by forming a screw around the collar 42 and forming a screw that meshes with the screw on the inner periphery of the reinforcement ring 41. .

以上説明した実施形態によると、旋回スクロール32の変形を緩和できるので、組立バラツキが低減するとともに、漏れ隙間が減少し圧縮機10の性能改善が図られる。
以上の実施形態では、軸受45の例としてニードルベアリングを示したが、本発明はボールベアリング、その他の軸受を適用できる。
また、ボス部35の保持壁38および軸受45の外周(外輪)にねじのようなスパイラル形状を施工し、組み付け時に締結力を与えることができる。軸受45へ負荷されるラジアル荷重によりモーメントが作用することで軸受け45に生じる浮き上がりを防止することができる。スパイラル方向を旋回スクロール32の公転の向きと反対向きにすることで、通常運転では締め付けが強くなる。この浮き上がりに対しては、ボス部35の外側から保持壁38を貫通する止めねじを設ける一方、軸受45の外周に溝を設け、その溝に止めねじを挿入することで、防止することもできる。さらに、軸受45の外周(外輪)にセレーションあるいはローレットのような加工を施し、軸受45とボス部35の間の摩擦力を向上させて浮き上がりを防止することもできる。なお、この場合、軸受45の圧入時に保持壁38を傷つけないよう、旋回スクロール32を加熱して焼きばめするのがよい。
さらにまた、旋回スクロール32を含めた圧縮機10もあくまで一例であり、他の形態の圧縮機に本発明を適用できることは言うまでもない。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
According to the embodiment described above, the deformation of the orbiting scroll 32 can be alleviated, so that the assembly variation is reduced and the leakage gap is reduced, so that the performance of the compressor 10 can be improved.
In the above embodiment, a needle bearing is shown as an example of the bearing 45, but the present invention can be applied to a ball bearing and other bearings.
Further, a spiral shape such as a screw can be applied to the holding wall 38 of the boss portion 35 and the outer periphery (outer ring) of the bearing 45, and a fastening force can be applied during assembly. When the moment is applied by the radial load applied to the bearing 45, the lift generated in the bearing 45 can be prevented. By making the spiral direction opposite to the direction of revolution of the orbiting scroll 32, tightening becomes stronger in normal operation. This lifting can be prevented by providing a set screw that penetrates the holding wall 38 from the outside of the boss portion 35, and providing a groove on the outer periphery of the bearing 45 and inserting the set screw into the groove. . Furthermore, serration or knurling can be applied to the outer periphery (outer ring) of the bearing 45 to improve the frictional force between the bearing 45 and the boss portion 35, thereby preventing lifting. In this case, the orbiting scroll 32 is preferably heated and shrink-fitted so as not to damage the holding wall 38 when the bearing 45 is press-fitted.
Furthermore, the compressor 10 including the orbiting scroll 32 is merely an example, and it goes without saying that the present invention can be applied to other types of compressors.
In addition to this, as long as it does not depart from the gist of the present invention, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate.

10 圧縮機
11 ハウジング
31 主軸
32 旋回スクロール
32a 端板
32b スクロール壁
32c 応力緩和溝
33 固定スクロール
37 収容空隙
38 保持壁
38a 拡径部
38b 等径部
39 底面
41 補強リング
42 鍔
45 軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Compressor 11 Housing 31 Main axis | shaft 32 Orbiting scroll 32a End plate 32b Scroll wall 32c Stress relaxation groove 33 Fixed scroll 37 Accommodating space 38 Retaining wall 38a Expanded portion 38b Equal diameter portion 39 Bottom surface 41 Reinforcement ring 42 鍔 45 Bearing

Claims (4)

外殻を形成するハウジング内に回転自在に支持され、その一端に中心軸からオフセットした偏心軸部が一体に形成された主軸と、主軸の偏心軸部に軸受を介して回転自在に連結された旋回スクロールと、旋回スクロールと対向することで冷媒を圧縮する圧縮室を形成し、ハウジングに固定された固定スクロールと、を備え、
前記旋回スクロールは、
前記軸受を内部に収容し、前記主軸側に開口した筒状の軸受収容部が形成され、
前記軸受収容部の奥側における前記軸受の圧入代がそれよりも手前に比べて小さい、
ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
A main shaft that is rotatably supported in a housing that forms an outer shell and is integrally formed with an eccentric shaft portion that is offset from the central shaft at one end thereof, and is rotatably connected to the eccentric shaft portion of the main shaft via a bearing. A orbiting scroll, a compression chamber that compresses the refrigerant by facing the orbiting scroll, and a fixed scroll fixed to the housing, and
The orbiting scroll is
The bearing is housed inside, and a cylindrical bearing housing portion opened on the main shaft side is formed,
The press-fitting allowance of the bearing on the back side of the bearing housing portion is smaller than that on the near side,
A scroll compressor characterized by that.
前記旋回スクロールに、前記軸受収容部の周囲に応力緩和溝が形成されている、
請求項1に記載のスクロール型圧縮機。
Stress relieving grooves are formed around the bearing housing portion in the orbiting scroll.
The scroll compressor according to claim 1.
前記軸受収容部の外周に、前記軸受収容部よりも剛性の高い補強リングを設ける、
請求項1又は2に記載のスクロール型圧縮機。
On the outer periphery of the bearing housing portion, a reinforcing ring having higher rigidity than the bearing housing portion is provided.
The scroll compressor according to claim 1 or 2.
前記補強リングは、前記軸受収容部における開口の外周縁を覆う鍔を備える、
請求項3に記載のスクロール型圧縮機。
The reinforcing ring includes a flange that covers an outer peripheral edge of an opening in the bearing housing portion.
The scroll compressor according to claim 3.
JP2011280914A 2011-12-22 2011-12-22 Scroll compressor Active JP5730185B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011280914A JP5730185B2 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Scroll compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011280914A JP5730185B2 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Scroll compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013130140A true JP2013130140A (en) 2013-07-04
JP5730185B2 JP5730185B2 (en) 2015-06-03

Family

ID=48907879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011280914A Active JP5730185B2 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Scroll compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5730185B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068308A1 (en) * 2013-11-11 2015-05-14 三菱電機株式会社 Scroll compressor
CN108397388A (en) * 2017-02-07 2018-08-14 翰昂系统株式会社 Scroll compressor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119991U (en) * 1983-02-02 1984-08-13 株式会社日立製作所 Scroll type fluid machine
JPS59142480U (en) * 1983-03-15 1984-09-22 サンデン株式会社 Scroll type fluid device
JPH05195967A (en) * 1992-01-16 1993-08-06 Hitachi Ltd Scroll compressor and manufacture of crankshaft thereof
JPH07224770A (en) * 1994-02-15 1995-08-22 Nippondenso Co Ltd Scroll-type compressor
JP2001153070A (en) * 1999-11-01 2001-06-05 Copeland Corp Scroll machine, scroll member, and method of manufacturing the scroll member
JP2002266776A (en) * 2001-03-12 2002-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Scroll compressor and its manufacturing method
JP2005069069A (en) * 2003-08-22 2005-03-17 Sanden Corp Scroll compressor
JP2011179374A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Scroll compressor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119991U (en) * 1983-02-02 1984-08-13 株式会社日立製作所 Scroll type fluid machine
JPS59142480U (en) * 1983-03-15 1984-09-22 サンデン株式会社 Scroll type fluid device
JPH05195967A (en) * 1992-01-16 1993-08-06 Hitachi Ltd Scroll compressor and manufacture of crankshaft thereof
JPH07224770A (en) * 1994-02-15 1995-08-22 Nippondenso Co Ltd Scroll-type compressor
JP2001153070A (en) * 1999-11-01 2001-06-05 Copeland Corp Scroll machine, scroll member, and method of manufacturing the scroll member
JP2002266776A (en) * 2001-03-12 2002-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Scroll compressor and its manufacturing method
JP2005069069A (en) * 2003-08-22 2005-03-17 Sanden Corp Scroll compressor
JP2011179374A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Scroll compressor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068308A1 (en) * 2013-11-11 2015-05-14 三菱電機株式会社 Scroll compressor
CN108397388A (en) * 2017-02-07 2018-08-14 翰昂系统株式会社 Scroll compressor
KR20180091506A (en) * 2017-02-07 2018-08-16 한온시스템 주식회사 Scroll compressor
KR102538446B1 (en) * 2017-02-07 2023-06-01 한온시스템 주식회사 Scroll compressor

Also Published As

Publication number Publication date
JP5730185B2 (en) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6587636B2 (en) Electric scroll compressor
JP5386219B2 (en) Scroll compressor
US11002273B2 (en) Compressor having enhanced wrap structure
JP6719676B2 (en) Scroll compressor
JP5730185B2 (en) Scroll compressor
EP3343065A1 (en) Inertia adjuster and rotary compressor
WO2015075851A1 (en) Hermetic compressor
JP2006183527A (en) Fluid machine
WO2016199884A1 (en) Electric compressor
JP2000320460A (en) Bearing structure of compressor
JP2018021463A (en) Double rotating scroll type compressor
JP6004633B2 (en) Scroll compressor
JP2011179374A (en) Scroll compressor
JP2013181523A (en) Electric compressor
JP2017078360A (en) Scroll fluid machinery
WO2020036002A1 (en) Scroll compressor
JP2012036824A (en) Bearing housing
CN109642569B (en) Scroll compressor having a plurality of scroll members
JP2013177827A (en) Electric compressor
WO2017141703A1 (en) Scroll compressor
JP2005233072A (en) Electric compressor
JP2005030329A (en) Scroll type compressor
JP2018009471A (en) Press-fitted body
US20240026881A1 (en) Scroll compressor
JP5430208B2 (en) Sealed fluid machinery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131002

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140819

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150311

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150407

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5730185

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151