JP2016035204A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクロール圧縮機に関する。 The present invention relates to a scroll compressor.
近年、圧縮容器内に仕切板を設けるとともに、この仕切板で仕切られた低圧側の室に固定スクロール及び旋回スクロールを有した圧縮要素と、この旋回スクロールを旋回駆動する電動要素とを配置した密閉型スクロール圧縮機が知られている。この種の密閉型スクロール圧縮機では、仕切板の保持孔に固定スクロールのボス部を嵌合し、圧縮要素で圧縮した冷媒を、固定スクロールの吐出ポートを介して、仕切板で仕切られた高圧側の室に吐出する構成を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, a partition plate is provided in a compression vessel, and a compression element having a fixed scroll and a turning scroll in a low-pressure side chamber partitioned by the partition plate and an electric element that drives the turning scroll to turn are sealed. A type scroll compressor is known. In this type of hermetic scroll compressor, the fixed scroll boss is fitted in the holding hole of the partition plate, and the refrigerant compressed by the compression element is separated by the partition plate through the discharge port of the fixed scroll. The thing provided with the structure discharged to the chamber of the side is proposed (for example, refer patent document 1).
特許文献1に代表されるようなスクロール圧縮機は、圧縮要素の周囲が低圧空間となるため、旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室は、吸入閉じ込が完了した直後から圧縮、吐出行程完了までにおいて圧縮容器内の低圧空間から隔離されていれば良く、吸入閉じ込前においては、固定スクロールの内壁最外周部に対し、旋回スクロールの鏡板が回転軸方向から見て常時覆うように構成せずに、低圧空間と連通した状態にあっても圧縮機構として成立はする。 In the scroll compressor represented by Patent Document 1, since the periphery of the compression element is a low pressure space, the compression chamber formed by the orbiting scroll and the fixed scroll is compressed and discharged immediately after the suction confinement is completed. It is only necessary to be isolated from the low-pressure space in the compression container until the completion of the stroke, and before the suction confinement, the end plate of the orbiting scroll always covers the outer peripheral part of the inner wall of the fixed scroll as viewed from the direction of the rotation axis. Even if it is in a state of communicating with the low-pressure space without being configured, it can be established as a compression mechanism.
しかし、上述の構成を有するスクロール圧縮機では、固定スクロールの内壁最外周部に対し、旋回スクロールの鏡板が回転軸方向から見て常時覆わない状態(脱落)を繰り返すため、運転時における旋回スクロールの撓みや倒れによって、旋回スクロールの鏡板エッジ部と固定スクロールの内壁最外周部との片当りが発生し、異常摩耗や振動による金属疲労等の信頼性低下の課題があった。 However, in the scroll compressor having the above-described configuration, the end plate of the orbiting scroll is not always covered (dropped) when viewed from the rotation axis direction with respect to the outermost peripheral portion of the inner wall of the fixed scroll. Due to the bending or falling, a contact between the end plate edge portion of the orbiting scroll and the outermost peripheral portion of the inner wall of the fixed scroll occurs, and there is a problem of lowering reliability such as abnormal wear and vibration due to metal fatigue.
そこで、本発明は、密閉容器内に設けた仕切板と、前記仕切板で仕切られた低圧側の室に固定スクロールおよび旋回スクロールを有した圧縮要素と、この旋回スクロールを旋回駆動する電動要素とを設け、前記旋回スクロールの鏡板外径の一部を外径外側へ広げるように凸部を設け、前記圧縮要素(旋回スクロール)が旋回駆動する間、前記旋回スクロールの鏡板が、前記固定スクロールの内壁最外周部を回転軸方向から見て常時覆う、即ち旋回スクロールの鏡板のエッジ部の輪郭線が固定スクロールの内壁最外周部を常に外側に越えるように構成された、スクロール圧縮機を提供する。 Accordingly, the present invention provides a partition plate provided in an airtight container, a compression element having a fixed scroll and a turning scroll in a low-pressure side chamber partitioned by the partition plate, and an electric element for driving the turning scroll to turn. And a convex portion is provided so as to expand a part of the outer diameter of the end plate of the orbiting scroll to the outside of the outer diameter, and the end plate of the orbiting scroll is rotated while the compression element (orbiting scroll) is driven to rotate. Provided is a scroll compressor configured to always cover the inner wall outermost peripheral portion when viewed from the direction of the rotation axis, that is, the contour line of the edge portion of the end plate of the orbiting scroll always exceeds the inner wall outermost peripheral portion of the fixed scroll. .
本発明のスクロール圧縮機では、固定スクロールの内壁最外周部と旋回スクロールの鏡板エッジ部が片当りすることなく、常に安定した駆動状態を保つ事ができ、高い信頼性を実現する事ができる。 In the scroll compressor of the present invention, the outermost peripheral portion of the inner wall of the fixed scroll and the end plate edge portion of the orbiting scroll do not come into contact with each other, so that a stable driving state can always be maintained, and high reliability can be realized.
本開示の第1態様は、密閉容器内に設けた仕切板と、前記仕切板で仕切られた低圧側の室に固定スクロールおよび旋回スクロールを有した圧縮要素と、この旋回スクロールを旋回駆動する電動要素とを設け、前記旋回スクロールの鏡板外径の一部を外径外側へ広げるように凸部を設け、前記圧縮要素(旋回スクロール)が旋回駆動する間、前記旋回スクロールの鏡板が、前記固定スクロールの内壁最外周部を回転軸方向から見て常時覆う、即ち旋回スクロールの鏡板のエッジ部の輪郭線が固定スクロールの内壁最外周部を常に外側に越えるように構成されたスクロール圧縮機を提供する。このような構成は、固定スクロールの内壁最外周部と旋回スクロールの鏡板エッジ部が片当りすることなく、常に安定した駆動状態を保つ事ができ、高い信頼性を実現する事ができる。 A first aspect of the present disclosure includes a partition plate provided in an airtight container, a compression element having a fixed scroll and a turning scroll in a low-pressure side chamber partitioned by the partition plate, and an electric motor that drives the turning scroll to turn. And a convex portion is provided so that a part of the outer diameter of the end plate of the orbiting scroll is widened outward, and the end plate of the orbiting scroll is fixed while the compression element (orbiting scroll) is driven to rotate. Provided is a scroll compressor configured to always cover the outermost peripheral part of the inner wall of the scroll when viewed from the rotational axis direction, that is, the contour line of the edge part of the end plate of the orbiting scroll always exceeds the outermost peripheral part of the inner wall of the fixed scroll. To do. With such a configuration, the outermost peripheral portion of the inner wall of the fixed scroll and the end plate edge portion of the orbiting scroll do not come into contact with each other, so that a stable driving state can always be maintained, and high reliability can be realized.
本開示の第2態様は、第1態様に加え、前記旋回スクロールの渦巻きラップの外壁巻き終わり端近くまで、前記固定スクロールの渦巻きラップの内壁を形成し、前記圧縮要素が噛みあって形成される2つの圧縮室の閉じ込み容積が異なるスクロール圧縮機を提供する。このような構成は、圧縮機要素を大径化することなく、吸入閉じ込容積を増加させる事ができるので、スクロール圧縮機の小型化の観点から望ましい。 According to a second aspect of the present disclosure, in addition to the first aspect, an inner wall of the spiral wrap of the fixed scroll is formed near the outer wall end of the spiral wrap of the orbiting scroll, and the compression element is engaged with the second wall. A scroll compressor is provided in which the confinement volumes of the two compression chambers are different. Such a configuration can increase the suction confinement volume without increasing the diameter of the compressor element, which is desirable from the viewpoint of downsizing the scroll compressor.
本開示の第3態様は、第1又は第2態様に加え、前記旋回スクロールの鏡板面と平行に設置され、前記旋回スクロールの自転を阻止しながら前記固定スクロールに対して旋回運動を許容する自転防止機構とを具備し、前記自転防止機構と前記旋回スクロールとの間に設けられる第1の径方向のみに往復移動が可能な第1の係合手段と、前記固定スクロールとの間に設けられる前記第1の径方向とは略直角に角度をとる第2の径方向のみに往復移動が可能な第2の係合手段とで構成し、前記第1の係合手段は前記旋回スクロール鏡板に設けた第1の径方向の一対のキー溝(第1のキー溝)とこの第1のキー溝にそれぞれ挿入嵌合されて前記第1のキー溝に沿って摺動する一対の第1のキーからなり、前記第2の係合手段は前記固定スクロールに設けた第2の径方向の一対のキー溝(第2のキー溝)とこの第2のキー溝にそれぞれ挿入嵌合して前記第2のキー溝に沿って摺動する一対の第2のキーからなり、前記旋回スクロールに対して、前記固定スクロールの反対側に前記自転防止機構を配置したスクロール圧縮機を提供する。このような構成によれば、自転防止機構としてオルダムリングを用いた場合、オルダムリングに設けられる第1のキーおよび第2のキーがいずれもオルダムリングの同一面方向に配置されることから、オルダムリングの加工時に加工装置からオルダムリングを脱着する回数が減少し、加工精度の向上および加工費削減の観点から望ましい。 In addition to the first or second aspect, the third aspect of the present disclosure is installed in parallel to the end plate surface of the orbiting scroll, and allows the orbiting motion to rotate with respect to the fixed scroll while preventing the orbiting scroll from rotating. Provided between the fixed scroll and a first engaging means that is provided between the rotation preventing mechanism and the orbiting scroll and that can reciprocate only in a first radial direction. And a second engagement means capable of reciprocating only in a second radial direction having an angle substantially perpendicular to the first radial direction, wherein the first engagement means is disposed on the orbiting scroll end plate. A pair of first radial key grooves (first key grooves) provided and a pair of first key grooves that are inserted and fitted in the first key grooves and slide along the first key grooves. The second engagement means is a fixed scroll. A pair of second radial key grooves (second key grooves) and a pair of second keys that are inserted and fitted into the second key grooves and slide along the second key grooves. And a scroll compressor in which the anti-rotation mechanism is disposed on the opposite side of the fixed scroll with respect to the orbiting scroll. According to such a configuration, when the Oldham ring is used as the rotation prevention mechanism, the first key and the second key provided on the Oldham ring are both arranged in the same plane direction of the Oldham ring. The number of times the Oldham ring is detached from the processing apparatus during ring processing is reduced, which is desirable from the viewpoint of improving processing accuracy and reducing processing costs.
本開示の第4態様は、第3態様に加え、前記一対の第1のキー同士を結ぶ第1仮想線と、前記一対の第2のキー同士を結ぶ第2仮想線との仮想交点が、前記第2仮想線の中点に対してオフセットしているスクロール圧縮機を提供する。このような構造は、旋回スクロールおよび固定スクロールの渦巻きラップの伸開角を大きくとることができるので、高圧縮比および高容積化し易く、スクロール圧縮機の高効率、小型化の観点で望ましい。 In the fourth aspect of the present disclosure, in addition to the third aspect, a virtual intersection of a first virtual line connecting the pair of first keys and a second virtual line connecting the pair of second keys is A scroll compressor that is offset with respect to the midpoint of the second imaginary line is provided. Such a structure can increase the extension angle of the spiral wraps of the orbiting scroll and the fixed scroll, so that it is easy to increase the compression ratio and volume, and is desirable from the viewpoint of high efficiency and downsizing of the scroll compressor.
本開示の第5態様は、第1〜第4態様に加え、前記旋回スクロールの渦巻きラップと、前記固定スクロールの渦巻きラップは、各鏡板のほぼ中心に位置する渦巻きラップの巻き始めから各鏡板の外周側に位置する渦巻きラップの巻き終りにかけて、渦巻きラップの内外壁厚みが徐々に薄くなるように形成されているスクロール圧縮機を提供する。このよう
な構成によれば、圧縮要素の軽量化、および高圧縮比および高容積化による高効率、小型化を高い信頼性にて実現する事ができる。
According to a fifth aspect of the present disclosure, in addition to the first to fourth aspects, the spiral wrap of the orbiting scroll and the spiral wrap of the fixed scroll are provided at the end of each end plate from the beginning of the spiral wrap located at the approximate center of each end plate. Provided is a scroll compressor that is formed so that the thickness of the inner and outer walls of the spiral wrap gradually decreases toward the end of the spiral wrap positioned on the outer peripheral side. According to such a configuration, it is possible to achieve high efficiency and downsizing with high reliability by reducing the weight of the compression element and increasing the compression ratio and volume.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following embodiment.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。図1は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機100の構成を示す縦断面図である。この密閉型スクロール圧縮機100は、図1に示すように、上下方向に沿って延びる円筒状に形成された密閉容器10を備え、この密閉容器10内の上部には、当該密閉容器10内を上下に仕切る仕切板11が設けられている。密閉容器10の内部は、この仕切板11の上方が高圧側空間(高圧側の室)12となり、当該仕切板11の下方が低圧側空間(低圧側の室)13となっている。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a
この低圧側空間13には、冷媒を圧縮する圧縮要素14と、この圧縮要素14を駆動する電動要素15とが配置され、低圧側空間13の底部は、圧縮要素14等を潤滑する潤滑油が貯留される油溜まり16となっている。また、密閉容器10には、低圧側空間13に冷媒を導入する冷媒吸込管17と、圧縮要素14にて圧縮された冷媒を高圧側空間12を介して機外に吐出する冷媒吐出管18とが形成されている。
A
圧縮要素14は、固定スクロール19と旋回スクロール20とを備え、これら固定スクロール19及び旋回スクロール20の各渦巻きラップ32、39(後述する)を相互に噛み合わせて内部に複数の圧縮空間21を形成している。固定スクロール19は、円板状の固定スクロール鏡板31と、この固定スクロール鏡板31の下面に立設された渦巻状の渦巻きラップ32と、この渦巻きラップ32の周囲を取り囲むように立設した周壁33と、この周壁33の周囲に設けられたフランジ34とを備え、固定スクロール鏡板31の略中心部に吐出ポート35が形成されている。本構成では、固定スクロール19の固定スクロール鏡板31は、固定スクロール鏡板31の上面側に突出するとともに、吐出ポート35を有する円柱形状の突出部(ボス部)36を備える。この突出部36は、仕切板11に形成された保持孔37に嵌合し、当該突出部36の上面が高圧側空間12に臨むようになっている。また、旋回スクロール20は、円板状の旋回スクロール鏡板38と、この旋回スクロール鏡板38の上面に立設し、固定スクロール19の渦巻きラップ32と噛み合うように形成された渦巻きラップ39とを備え、旋回スクロール鏡板38の下面略中央には円筒状のボス40が形成されている。
The
固定スクロール19及び旋回スクロール20の下方には、これら固定スクロール19及び旋回スクロール20を支持する主軸受22が設けられている。この主軸受22には、その略中央に旋回スクロール20を旋回駆動する回転軸23を軸支する軸受部41と、当該旋回スクロール20のボス40が収容されるボス収容部42とが形成されている。回転軸23の上端には、この回転軸23に対して偏心した偏心軸23aが形成され、この偏心軸23aは、スイングブッシュ43及び旋回軸受49を介して、ボス40に旋回駆動が可能なように挿入されている。
A
また、固定スクロール19は、この固定スクロール19のフランジ34で複数本のボルト24を用いてボルト貫通部34aを介して主軸受22に固定され、一方、旋回スクロール20は、オルダムリング25を介して固定スクロール19に支持されている。これにより、旋回スクロール20は、固定スクロール19に対して、自転しないで旋回運動をするように形成される。
In addition, the fixed
電動要素15は、密閉容器10に固定されたステータ26と、このステータ26の内側に配置されたロータ27とを備え、このロータ27に回転軸23が固定される。この回転軸23にはロータ27を挟んで上・下方向側で、且つ対向する位置関係(回転軸23の軸方向から見て略180°の位置関係)にバランスウェイト55を取り付けている。このバランスウェイト55は、旋回スクロール20の公転運動により発生する遠心力とバランスを取るためのものである。この回転軸23の下端部23bは、密閉容器10の底部に配置された副軸受28に軸支されている。本構成では、圧縮要素14及び回転軸23の軸受28、41、49等に潤滑油を供給するため、回転軸23の内部には潤滑油が通過する油路44が形成されている。この油路44は、回転軸23の下端に潤滑油の吸込口45と、この吸込口45の上部に形成されたパドル46とを備え、回転軸23の軸方向に沿って形成されている。また、この油路44は各軸受に相当する位置に潤滑油を給油する給油口47を備える。
The
回転軸23が回転すると、油溜まり16に溜まった潤滑油は、この回転軸23の吸込口45から油路44に入り、この油路44のパドル46に沿って上方に汲み上げられる。そして、この汲み上げられた潤滑油は、各給油口47を通じて各軸受28、41、49を潤滑する。また、ボス収容部42まで汲み上げられた潤滑油は、主軸受22に形成された返送管48を通じて当該主軸受22の外周部に導かれ、この外周部に形成された排出口48aから排出されることにより、再び油溜まり16に戻される。
When the
図2(a)は、本実施形態における旋回スクロール20の側面図であり、図2(b)はX−X断面図である。
Fig.2 (a) is a side view of the turning
旋回スクロール鏡板38の外周部には凸部38bが設けられている。図2(b)では、この凸部38bを含み、旋回スクロール20の旋回スクロール鏡板38における外周部エッジの内、渦巻きラップ39が形成されている端面側のエッジ部38aを太実線にて示す。また、旋回スクロール鏡板38の一部に、第1のキー溝51が形成されている。
A
図3は、本実施形態における固定スクロール19の下面図である。図3では、固定スクロール19の渦巻きラップ32の内壁曲線の内、内壁巻終りから360°の部分である内壁最外周部32aを太破線で示している。
FIG. 3 is a bottom view of the fixed
固定スクロール19の周壁33及びフランジ34の一部に、冷媒を圧縮要素14に取り込むための吸入部29が形成されており、フランジ34の一部に、第2のキー溝50が形成されている。
A
図4は、本実施例におけるスクロール圧縮機100の各回転角度における旋回スクロール20と固定スクロール19との相対位置を示す組合せ図である。
FIG. 4 is a combination diagram showing the relative positions of the orbiting
図4(a)は、旋回スクロール20の渦巻きラップ39の外壁と、固定スクロール19の渦巻きラップ32の内壁とで形成されるA室が吸入閉じ込完了直後となった状態を示している。
FIG. 4A shows a state in which the chamber A formed by the outer wall of the spiral wrap 39 of the orbiting
図4(b)は、図4(a)から90°回転が進んだ状態を示す。 FIG. 4B shows a state where the 90 ° rotation has advanced from FIG.
図4(c)は、旋回スクロール20の渦巻きラップ39の内壁と、固定スクロール19の渦巻きラップ32の外壁とで形成されるB室が吸入閉じ込直後となった状態を示している(図4(a)の状態から180°回転が進んだ状態)。
FIG. 4C shows a state in which the B chamber formed by the inner wall of the spiral wrap 39 of the orbiting
図4(d)は、図4(c)からさらに90°回転が進んだ状態を示す。 FIG. 4D shows a state where the rotation has further advanced by 90 ° from FIG.
上述の各回転角度の内、旋回スクロール20が吸入部29から最も遠ざかる位置(180°付近)が、旋回スクロール20のエッジ部38aと固定スクロール19の内壁最外周部32aが最も近づくが、本実施例におけるスクロール圧縮機100によれば、旋回スクロール20の旋回スクロール鏡板38の外径一部を外径外側へ広げるように凸部38bを設けることで、旋回スクロール20が旋回駆動する間、旋回スクロール20のエッジ部38aが、固定スクロール19の内壁最外周部32aを回転軸方向から見て常時覆う、即ち旋回スクロールの鏡板のエッジ部の輪郭線が固定スクロールの内壁最外周部を常に外側に越えることができる。このため、運転時における旋回スクロール20の撓みや倒れが発生した場合でも、固定スクロール19の内壁最外周部32aと旋回スクロール20のエッジ部38aが片当りすることなく、常に安定した駆動状態を保つ事ができ、高い信頼性を実現する事ができる。
Among the rotation angles described above, the position where the orbiting
ところで、旋回スクロール20の旋回スクロール鏡板38の外径一部を外径外側へ広げるように凸部38bを設けること以外で、圧縮要素14が旋回駆動する間、旋回スクロール20のエッジ部38aが、固定スクロール19の内壁最外周部32aを回転軸方向から見て常時覆うことができる構成としては、固定スクロール19の内壁巻終りの伸開角を縮小し、固定スクロール19の半径方向に対してより鏡板中央部に近い位置で内壁を終了させる方法が上げられる。しかし、この方法では、閉じ込容積が減少するため、同等の容積を実現させるためには渦巻きラップ32、39の高さを大きく設計する必要があり、渦巻きラップ高さが高くになる事による渦巻きラップ信頼性の低下、転覆耐力の低下、加工性の低下などが発生する恐れがある。また、圧縮比も低下することから、圧縮不足を起こしやすくなり、圧縮機の効率が低下する恐れもある。
By the way, while providing the
また、旋回スクロール20の旋回スクロール鏡板38の外径全周を大きくすることでも、圧縮要素14が旋回駆動する間、旋回スクロール20のエッジ部38aが、固定スクロール19の内壁最外周部32aを回転軸方向から見て常時覆うことができるようになるが、旋回スクロール20の旋回スクロール鏡板38の最大外径は、固定スクロール19と主軸受22との締結部を形成するボルト貫通部34aに旋回スクロール鏡板38が接触しない範囲でしか設計することはできず、旋回スクロール20の旋回スクロール鏡板38の外径を大きくするためには、ボルト貫通部34aを縮小し、かつ、より細い呼び径のボルトを用いる必要がある。このため、固定スクロール19と主軸受22との固定部の剛性低下やボルト締付力の低下に伴うメカ固定不良等の課題が発生する恐れがある。
Further, even when the outer circumference of the orbiting
このような理由により、本実施例におけるスクロール圧縮機100の構成によって、高い信頼性と高い効率の両立が可能となる。
For this reason, both high reliability and high efficiency can be achieved by the configuration of the
また、本実施形態における固定スクロール19及び旋回スクロール20は、旋回スクロール20の渦巻きラップ39の外壁巻き終わり端近くまで、固定スクロール19の渦巻きラップ32の内壁を形成し、圧縮要素14が噛みあって形成される2つの圧縮室(A室、B室)の閉じ込み容積が異なる構成を採用している。
Further, the fixed
このような構成は、圧縮要素14を大径化することなく、吸入閉じ込容積を増加させる事ができるので、スクロール圧縮機100の小型化の観点から望ましい。
Such a configuration can increase the suction confinement volume without increasing the diameter of the
図5は、本実施形態におけるオルダムリング25の上面図である。図5に示すオルダムリング25には、第1のキー53と第2のキー52とが形成されている。第1のキー53は、旋回スクロール20の第1のキー溝51と係合し、第2のキー52は、固定スクロール19の第2のキー溝50と係合することで、旋回スクロール20は、固定スクロール19に対して自転することなく旋回運動が可能となる。また、図1に示すように、回転軸方
向に上方から固定スクロール19、旋回スクロール20、オルダムリング25の順に配置されている。
FIG. 5 is a top view of the
図1の様な配置にするため、オルダムリング25の第1のキー53と第2のキー52とはリング部54の同一平面方向に形成されている。このため、オルダムリング25の加工時に、第1のキー53と第2のキー52を同一方向から加工する事が可能となり、加工装置からオルダムリング25を脱着する回数を減らす事ができるので、加工精度の向上および加工費の削減効果を得る事ができる。
In order to arrange as shown in FIG. 1, the first key 53 and the
また、図5のオルダムリング25は、一対の第1のキー53同士の中心を結ぶ第1仮想線と、一対の第2のキー52同士の中心を結ぶ第2仮想線との仮想交点O’が、第2仮想線の中点O(第2のキー52における半径方向最端部の中点)に対して距離Lだけオフセットしている。このような構造をとることで、図2に示すように旋回スクロール20の第1のキー溝51を旋回スクロール鏡板38の中心からオフセットさせる事が出来るので、第1のキー溝51と渦巻きラップ39との距離を大きくする事ができる。この結果、旋回スクロール鏡板38中心から渦巻きラップ39の最外周部距離を長く出来るので、渦巻きラップ39の伸開角を大きく設計することができる。このため、高圧縮比および高容積化し易く、スクロール圧縮機をより高効率化、小型化することができる。
Further, the
また、凸部38bは、図4に示すように吸入部29と軸方向に重なる位置に設けることで、必要な凸部38bの領域を最小にする事ができるため、さらなる軽量化の効果を得る事が出来る。
Moreover, since the
また、図2に示す旋回スクロール20の渦巻きラップ39と、図3に示す固定スクロール19の渦巻きラップ32は、渦巻きラップの巻き始め(鏡板中心)から巻き終りにかけて、渦巻きラップの内外壁厚みが徐々に薄くなるように形成されている。
Further, the spiral wrap 39 of the orbiting
その渦巻きラップの内外壁曲線は、基礎円半径をa、伸開角をθ、旋回半径をε、Bおよびnを係数とした場合、例えば以下の様な式にて表わされ、
xo=a・cosθ+(a・θ−B・θn)・sinθ ・・・(1)(外壁 X座標)
yo=a・sinθ−(a・θ−B・θn)・cosθ ・・・(2)(外壁 Y座標)
xi=a・cosθ+(a・(θ−π)−B・(θ−π)n+ε)・sinθ・・・(3)(内壁 X座標)
yi=a・sinθ−(a・(θ−π)−B・(θ−π)n+ε)・cosθ・・・(4)(内壁 Y座標)
かつ、係数BがB>0を充たす。
The inner and outer wall curves of the spiral wrap are represented by the following equation, for example, where the basic circle radius is a, the extension angle is θ, the turning radius is ε, B and n are coefficients,
xo = a · cos θ + (a · θ−B · θn) · sin θ (1) (outer wall X coordinate)
yo = a.sin.theta .- (a..theta.-B..theta.n) .cos .theta. (2) (outer wall Y coordinate)
xi = a · cos θ + (a · (θ−π) −B · (θ−π) n + ε) · sin θ (3) (inner wall X coordinate)
yi = a.sin.theta .- (a. (. theta .-. pi.)-B. (. theta .-. pi.) n + .epsilon.). cos .theta. (4) (inner wall Y coordinate)
And the coefficient B satisfies B> 0.
このような構成によれば、渦巻きラップの巻き終り厚みを小さくすることができるので、圧縮要素14を軽量化することができる。特に旋回スクロールは軽量化による旋回駆動時の遠心力低減効果によって軸受部41および旋回軸受49の負荷を軽減することができるのに加え、回転軸23に設けられるバランスウェイト55の小型化が可能となるため、設計自由度を向上させる事が出来る。また、従来の渦巻きラップ形状と比べて伸開角を大きく設計できるため、高圧縮比化および高容積化により、より高効率、小型化を実現する事が出来る。
According to such a configuration, the thickness at the end of winding of the spiral wrap can be reduced, so that the
また、上述の構成では、渦巻きラップの巻き終りにかけて渦巻きラップの厚みが小さくなることで渦巻きラップの剛性が低くなるが、本実施形態のような旋回スクロール20に凸部38bを形成した構成と組合せる事で、旋回スクロール20の鏡板エッジ部38aと
固定スクロール19の内壁最外周部32aとの片当りを防止できるので、片当りによる異常振動等で渦巻きラップの信頼性を低下させることもなくなり、結果として、高い性能と高い信頼性を両立することができる。
Moreover, in the above-described configuration, the thickness of the spiral wrap decreases as the spiral wrap ends, and the rigidity of the spiral wrap decreases, but this is combined with the configuration in which the
なお、本実施例では、固定スクロール19はボルト24によって主軸受22へ固定されているが、固定スクロールを回転軸方向のみ移動可能にし、高圧側空間12の高圧によって、回転軸下方向に押しつけるように構成した場合でも、本実施例の旋回スクロール20の凸部38bを形成する事で、同様の効果を得る事が出来るのは言うまでもない。
In this embodiment, the fixed
本発明は、給湯機、温水暖房装置、空気調和装置などの電気製品に利用できる冷凍サイクル装置の圧縮機に有用である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention is useful for the compressor of the refrigerating-cycle apparatus which can be utilized for electrical products, such as a water heater, a warm water heating apparatus, and an air conditioning apparatus.
10 密閉容器
11 仕切板
12 高圧側空間
13 低圧側空間
14 圧縮要素
15 電動要素
16 油溜まり
17 冷媒吸込管
18 冷媒吐出管
19 固定スクロール
20 旋回スクロール
21 圧縮空間
22 主軸受
23 回転軸
24 ボルト
25 オルダムリング
26 ステータ
27 ロータ
28 副軸受
31 固定スクロール鏡板
32、39 渦巻きラップ
33 周壁
34 フランジ
35 吐出ポート
38 旋回スクロール鏡板
DESCRIPTION OF
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