JP2021105345A - Scroll compressor - Google Patents

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裕展 出口
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Abstract

To provide a scroll compressor capable of preventing falling off of a member constituting a rotation prevention mechanism for an orbiting scroll at the time of assembling and ensuring a degree of freedom in design on the back side of an end plate of the orbiting scroll.SOLUTION: A rotation prevention mechanism 35 comprises protrusions 36 protruding from an end plate 21a of a fixed scroll 21 toward an end plate 22a side of an orbiting scroll 22, and protrusions 37 protruding from the end plate 22a of the orbiting scroll 22 toward the end plate 21a side of the fixed scroll 21. The plurality of protrusions 36 are disposed along the circumferential direction of the fixed scroll 21, and the plurality of protrusions 37 are disposed along the circumferential direction of the orbiting scroll 22. While the orbiting scroll 21 is orbited, a side peripheral surface of any one or two protrusions 37 among the plurality of protrusions 37 abuts on a side peripheral surface of the corresponding protrusion 36 among the plurality of protrusions 36 so that rotation of the orbiting scroll 22 is prevented.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、固定スクロールと旋回スクロールとを組み合わせて圧縮室が形成されるスクロール圧縮機に関し、特に旋回スクロールの自転を防止するための自転防止機構の構成に関する。 The present invention relates to a scroll compressor in which a compression chamber is formed by combining a fixed scroll and a swivel scroll, and more particularly to a configuration of a rotation prevention mechanism for preventing the swivel scroll from rotating.

特許文献1のスクロール圧縮機は、圧縮機構として、固定スクロールと旋回スクロールとを有し、固定スクロールと旋回スクロールとは、それぞれ円板状の端板とこの端板から立設した渦巻状のラップとを有して構成されている。固定スクロールのラップと旋回スクロールのラップとを組み合わせて、固定状態の固定スクロールに対し旋回スクロールを旋回させ、双方のスクロールのラップ間に形成される圧縮空間を外周側から内周側に移行させつつその容積を小さくすることで、冷媒の圧縮が行われる。 The scroll compressor of Patent Document 1 has a fixed scroll and a swivel scroll as compression mechanisms, and the fixed scroll and the swivel scroll are a disk-shaped end plate and a spiral wrap erected from the end plate, respectively. It is configured to have and. By combining the lap of the fixed scroll and the lap of the swivel scroll, the swivel scroll is swiveled with respect to the fixed scroll in the fixed state, and the compression space formed between the laps of both scrolls is shifted from the outer peripheral side to the inner peripheral side. By reducing the volume, the refrigerant is compressed.

このようなスクロール圧縮機においては、旋回スクロールの旋回中に圧縮反力により旋回スクロールに自転力が発生しうる。旋回スクロールに自転力が発生すると、旋回スクロールと固定スクロールとの間に隙間が発生して、圧縮室に対するシール不良が生ずる。このため、特許文献1のスクロール圧縮機では、旋回スクロールの自転を防止するために、ピン・リング方式の自転防止機構が用いられている。特許文献1のスクロール圧縮機のピン・リング方式の自転防止機構は、旋回スクロールの端板の背面と対峙する電動機収容ハウジングのエンドプレートに固定されて旋回スクロール側に突設されたピンと、旋回スクロールの端板の背側に形成した円形凹部に収容されたリングとで成る自転防止部を、旋回スクロールの背面中央に形成された軸受凹部を中心として当該旋回スクロールの周方向に沿って均等に配置した構成となっている。 In such a scroll compressor, a rotation force may be generated in the swivel scroll due to the compression reaction force during the swivel of the swivel scroll. When a rotating force is generated in the swivel scroll, a gap is generated between the swivel scroll and the fixed scroll, resulting in poor sealing of the compression chamber. Therefore, in the scroll compressor of Patent Document 1, a pin-ring type rotation prevention mechanism is used in order to prevent the rotation of the turning scroll. The pin-ring type rotation prevention mechanism of the scroll compressor of Patent Document 1 includes a pin fixed to the end plate of the motor accommodating housing facing the back surface of the end plate of the swivel scroll and projecting to the swivel scroll side, and a swivel scroll. The rotation prevention part consisting of the ring housed in the circular recess formed on the back side of the end plate of the swivel scroll is evenly arranged along the circumferential direction of the swivel scroll centering on the bearing recess formed in the center of the back surface of the swivel scroll. It has a structure that makes it possible.

一般的なピン・リング方式の自転防止機構においては、ピンは電動機収容ハウジングのエンドプレートの孔に圧入固定されている。一方、旋回スクロールに収容されるリングは、旋回スクロールを圧入変形させないように、遊嵌状態で円形凹部に収容されている。 In a general pin-ring type rotation prevention mechanism, the pin is press-fitted and fixed to a hole in the end plate of the motor accommodating housing. On the other hand, the ring housed in the swivel scroll is housed in the circular recess in a loosely fitted state so as not to press-fit and deform the swivel scroll.

国際公開第2018/003032号International Publication No. 2018/003032

上記したようなピン・リング方式の自転防止機構の組み付け方法においては、ピンが既に圧入固定されているエンドプレートに、円形凹部にリングが遊嵌状態で収容されている旋回スクロールを、ピンがリングと係合するように、上方から乗せる手順が採られるのが一般的である。組み付け時に円形凹部が旋回スクロールの下方に開口した状態となるので、リングが重力によって旋回スクロールの円形凹部から下方に脱落してしまうおそれがある。 In the method of assembling the rotation prevention mechanism of the pin-ring type as described above, the pin rings the swivel scroll in which the ring is loosely fitted in the circular recess in the end plate in which the pin is already press-fitted and fixed. It is common to take the procedure of placing from above so as to engage with. Since the circular recess is opened below the swivel scroll during assembly, the ring may fall off from the circular recess of the swivel scroll due to gravity.

また、旋回スクロールの背面側にピン・リング方式の自転防止機構が配置されていると、旋回スクロールの端板の背面側に背圧室を形成するためのシールリングと干渉してしまい、背圧方式の採用の障害となる。 In addition, if a pin-ring type rotation prevention mechanism is arranged on the back side of the swivel scroll, it interferes with the seal ring for forming the back pressure chamber on the back side of the end plate of the swivel scroll, resulting in back pressure. It becomes an obstacle to the adoption of the method.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、旋回スクロールの自転防止機構を構成する部材の組み付け時における脱落を防止し、且つ旋回スクロールの自転防止機構を有していても旋回スクロールの端板の背面側における設計自由度を確保することができるスクロール圧縮機を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above problems, and even if the member that constitutes the rotation prevention mechanism of the turning scroll is prevented from falling off at the time of assembly and has the rotation prevention mechanism of the turning scroll. It is an object of the present invention to provide a scroll compressor capable of ensuring a degree of freedom in design on the back side of the end plate of a swivel scroll.

上記目的を達成すべく、本発明に記載のスクロール圧縮機は、ハウジングと、前記ハウジングに収容され、円板状の端板及びこの端板から立設した渦巻状のラップを有する固定スクロールと、円板状の端板及びこの端板から立設した渦巻状のラップを有する旋回スクロールとを、互いに組み合わせて圧縮室が形成される圧縮機構と、前記旋回スクロールを旋回させる駆動軸と、を備えたスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構を、前記固定スクロールのラップと前記旋回スクロールのラップとが向かい合う側に設けたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the scroll compressor according to the present invention includes a housing, a fixed scroll housed in the housing and having a disk-shaped end plate and a spiral wrap erected from the end plate. It is provided with a compression mechanism in which a disk-shaped end plate and a swivel scroll having a spiral wrap erected from the end plate are combined with each other to form a compression chamber, and a drive shaft for swiveling the swivel scroll. The scroll compressor is characterized in that a rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the turning scroll is provided on the side where the lap of the fixed scroll and the lap of the turning scroll face each other.

このような自転防止機構の構成とすることにより、旋回スクロールの組み付け時に自転防止機構としてのリングが脱落落下する恐れがなく、落下防止のための対策を取る必要もない。 With such a configuration of the rotation prevention mechanism, there is no possibility that the ring as the rotation prevention mechanism will fall off when the swivel scroll is assembled, and it is not necessary to take measures to prevent the fall.

そして、旋回スクロールの端板の背面側に旋回スクロールの自転防止機構を設けないので、旋回スクロールの端板の背面側における設計の自由度を確保することができる。よって、旋回スクロールに背圧を加えることができる背圧室を旋回スクロールの端板の背面側に設けることが可能となる。 Further, since the rotation prevention mechanism of the swivel scroll is not provided on the back side of the end plate of the swivel scroll, the degree of freedom of design on the back side of the end plate of the swivel scroll can be ensured. Therefore, a back pressure chamber capable of applying back pressure to the swivel scroll can be provided on the back side of the end plate of the swivel scroll.

好ましくは、前記自転防止機構は、前記固定スクロールの端板に前記旋回スクロールの端板側に向けて突出した第1の突起部と、前記旋回スクロールの端板に前記固定スクロールの端板側に向けて突出した第2の突起部とからなる。前記第1の突起部は、前記固定スクロールの周方向に沿って複数配置されており、前記第2の突起部は、前記旋回スクロールの周方向に沿って複数配置されており、前記旋回スクロールが旋回している間、前記複数の第2の突起部のうちいずれの1つまたは2つの第2の突起部の側周面が、前記複数の第1の突起部のうちの対応する第1の突起部の側周面に当接することにより、旋回スクロールの自転が防止されるようにするとよい(請求項2)。複数の第1の突起部、複数の第2の突起部とは、例えばそれぞれ4つ若しくは6つの第1の突起部、第2の突起部とすることが挙げられる。 Preferably, the rotation prevention mechanism has a first protrusion protruding toward the end plate side of the swivel scroll on the end plate of the fixed scroll, and the end plate of the swivel scroll on the end plate side of the fixed scroll. It consists of a second protrusion that protrudes toward it. A plurality of the first protrusions are arranged along the circumferential direction of the fixed scroll, and a plurality of the second protrusions are arranged along the circumferential direction of the swivel scroll. While swirling, the lateral peripheral surface of any one or two of the second protrusions of the plurality of second protrusions is the corresponding first of the plurality of first protrusions. It is preferable to prevent the swivel scroll from rotating by contacting the side peripheral surface of the protrusion (claim 2). The plurality of first protrusions and the plurality of second protrusions may be, for example, four or six first protrusions and second protrusions, respectively.

さらに、前記第1の突起部及び前記第2の突起部は、前記スクロールの端板とは別体のピンとするとよい(請求項3)。 Further, the first protrusion and the second protrusion may be pins that are separate from the end plate of the scroll (claim 3).

以上に述べたように、本発明によれば、自転防止機構の組み付け作業として、端板の背面側の円形凹部にリングを装着した旋回スクロールを、円形凹部の開口が下方に向いた状態で、ハウジング部材に先端が上方を向いたピンと係合させる作業を行う必要がなくなる。このため、ピン・リング方式ではリングが脱落してしまうおそれがあるのとは異なり、自転防止機構の構成部品が組み付け時に脱落する不都合を防止することが可能である。 As described above, according to the present invention, as an assembly work of the rotation prevention mechanism, a swivel scroll in which a ring is attached to a circular recess on the back side of the end plate is provided with the opening of the circular recess facing downward. It is not necessary to engage the housing member with a pin whose tip is directed upward. Therefore, unlike the pin-ring method in which the ring may fall off, it is possible to prevent the inconvenience that the components of the rotation prevention mechanism fall off during assembly.

また、本発明によれば、旋回スクロールの端板の背面側に旋回スクロールの自転防止機構を設けないので、旋回スクロールの端板の背面側における設計自由度を確保することができる。よって、旋回スクロールに背圧を加えることができる背圧室を旋回スクロールの端板の背面側に設けることが可能となる。 Further, according to the present invention, since the rotation prevention mechanism of the swivel scroll is not provided on the back side of the end plate of the swivel scroll, the degree of freedom in design on the back side of the end plate of the swivel scroll can be ensured. Therefore, a back pressure chamber capable of applying back pressure to the swivel scroll can be provided on the back side of the end plate of the swivel scroll.

本発明が適用されたスクロール圧縮機について、旋回スクロールの自転防止機構の実施形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of embodiment of the rotation prevention mechanism of a turning scroll about the scroll compressor to which this invention was applied. 前記スクロール圧縮機の主に圧縮機構の部分を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which mainly shows the part of the compression mechanism of the scroll compressor. 本発発明の自転防止機構により旋回スクロールの自転を防止する態様を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the aspect which prevents the rotation of a turning scroll by the rotation prevention mechanism of this invention. 本発明が適用されたスクロール圧縮機について、旋回スクロールの自転防止機構の実施形態の他例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of embodiment of the rotation prevention mechanism of a turning scroll about the scroll compressor to which this invention is applied.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1から図3において、本発明が適用されたスクロール圧縮機(以下、圧縮機)1の実施形態の一例が示されている。なお、図1において、図中左側を圧縮機1のフロント側、図中右側を圧縮機1のリア側としている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 3 show an example of an embodiment of a scroll compressor (hereinafter referred to as a compressor) 1 to which the present invention is applied. In FIG. 1, the left side in the figure is the front side of the compressor 1, and the right side in the figure is the rear side of the compressor 1.

圧縮機1は、この実施形態では二酸化炭素(CO2)を冷媒とする冷凍サイクル、例えば車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる電動型のものであって、冷媒を圧縮する圧縮機構2と、圧縮機構2を駆動する電動機3と、電動機3の動力を圧縮機構2に伝達する駆動軸4と、電動機3を制御するインバータ装置と、アルミ合金でなるハウジング5とを有している。ハウジング5は、この実施形態では、フロントハウジング6と、リアハウジング12との2つのハウジング構成部材で構成されている。 In this embodiment, the compressor 1 is an electric type used in a refrigerating cycle using carbon dioxide (CO2) as a refrigerant, for example, a refrigerating cycle of a vehicle air conditioner, and has a compression mechanism 2 for compressing the refrigerant and compression. It has an electric motor 3 for driving the mechanism 2, a drive shaft 4 for transmitting the power of the electric motor 3 to the compressor 2, an inverter device for controlling the electric motor 3, and a housing 5 made of an aluminum alloy. In this embodiment, the housing 5 is composed of two housing components, a front housing 6 and a rear housing 12.

フロントハウジング6は、圧縮機1のフロント側が底壁61により閉塞され、圧縮機1のリア側が開放された有底の筒状形状として、圧縮機構2と、電動機3と、これら圧縮機構2及び電動機3をフロントハウジング6内で隔てるブロック部材62とを収容する筒状収容空間7を備えている。また、フロントハウジング6は、筒状収容空間7とは底壁61を隔てて圧縮機1のフロント側に、電動機3を制御するインバータ装置(図示せず)を収容するインバータ収容空間8を備えている。インバータ収容空間8は、筒状収容空間7とは反対側(圧縮機1のフロント側)が開口し、この開口を蓋体64により閉塞している。更に、フロントハウジング6の筒状部位の側面には、外部冷凍サイクルから圧縮機1内に冷媒を取り込む吸入ポート9が設けられている。 The front housing 6 has a bottomed tubular shape in which the front side of the compressor 1 is closed by the bottom wall 61 and the rear side of the compressor 1 is open. A tubular accommodating space 7 is provided for accommodating the block member 62 that separates the 3 in the front housing 6. Further, the front housing 6 is provided with an inverter accommodating space 8 for accommodating an inverter device (not shown) for controlling the electric motor 3 on the front side of the compressor 1 with a bottom wall 61 separated from the tubular accommodating space 7. There is. The inverter accommodating space 8 opens on the side opposite to the tubular accommodating space 7 (front side of the compressor 1), and this opening is closed by the lid 64. Further, a suction port 9 for taking in the refrigerant into the compressor 1 from the external refrigeration cycle is provided on the side surface of the tubular portion of the front housing 6.

ブロック部材62は、電動機3側に向かって膨出する中間膨出部62aと、その軸方向後端部から径方向外側へ延設されたフランジ部62bとを備えている。フランジ部62bは、フロントハウジング6の内周面に形成されたブロック支持面6aに当接支持されている。ブロック支持面6aは、フロントハウジング6の開口部よりも内径を小さくして内周壁に段部を設けることで形成されている。 The block member 62 includes an intermediate bulging portion 62a that bulges toward the motor 3 side, and a flange portion 62b that extends radially outward from the axial rear end portion thereof. The flange portion 62b is abutted and supported by a block support surface 6a formed on the inner peripheral surface of the front housing 6. The block support surface 6a is formed by providing a step portion on the inner peripheral wall so that the inner diameter is smaller than the opening portion of the front housing 6.

そして、ブロック部材62の中間膨出部62aと、底壁61の中央部とには、ベアリング10、11を介して駆動軸4が回転可能に支持されている。駆動軸4は、軸方向の後端部に設けられると共に駆動軸4の軸心に対して偏心した偏心軸4aを有し、この偏心軸4aは、ブッシュ23及びベアリング24を介して、下記する圧縮機構2の旋回スクロール22に連結されている。 The drive shaft 4 is rotatably supported between the intermediate bulging portion 62a of the block member 62 and the central portion of the bottom wall 61 via bearings 10 and 11. The drive shaft 4 has an eccentric shaft 4a provided at the rear end portion in the axial direction and eccentric with respect to the axial center of the drive shaft 4, and the eccentric shaft 4a is described below via the bush 23 and the bearing 24. It is connected to the swivel scroll 22 of the compression mechanism 2.

ブロック部材62は、圧縮機1のフロント側からリア側にかけて段階的に径が大きくなる貫通孔63が中央に形成されている。貫通孔63は、旋回スクロール22から最も離れた側から順に、前記ベアリング10を収容するベアリング収容部63aと、このベアリング収容部63aよりも大径のウエイト収容部63bとを有している。前記ウエイト収容部63bは、前記ブッシュ23と一体をなして駆動軸4の回転に伴って回転するバランスウエイト25を収容できるように形成されている。 The block member 62 has a through hole 63 formed in the center in which the diameter gradually increases from the front side to the rear side of the compressor 1. The through hole 63 has a bearing accommodating portion 63a for accommodating the bearing 10 and a weight accommodating portion 63b having a diameter larger than that of the bearing accommodating portion 63a, in this order from the side farthest from the swivel scroll 22. The weight accommodating portion 63b is formed so as to be integrated with the bush 23 and accommodate a balance weight 25 that rotates with the rotation of the drive shaft 4.

圧縮機構2は、筒状収容空間7のブロック部材62よりも圧縮機1のリア側に収容されており、固定スクロール21と、この固定スクロール21に対向配置された旋回スクロール22とを有するスクロールタイプのものとなっている。 The compression mechanism 2 is housed on the rear side of the compressor 1 with respect to the block member 62 of the tubular storage space 7, and is a scroll type having a fixed scroll 21 and a swivel scroll 22 arranged to face the fixed scroll 21. It has become.

固定スクロール21は、円板状の端板21aと、この端板21aの外縁に沿って全周にわたって設けられると共に圧縮機1のフロント側に向かって立設した円筒状の外周壁21bと、この外周壁21bの内側において前記端板21aから圧縮機1のフロント側に向かって立設した渦巻状のラップ21cとを有して構成されている。端板21aの略中央には貫通穴である吐出口21dが形成され、端板21aの圧縮機1のリア側端面上に設けられた吐出弁26を介して、リアハウジング12の下記する吐出室13に吐出される。固定スクロール21とリアハウジング12との間にはOリング19が設けられ、吐出室13の冷媒の低圧側への漏れがシールされている。 The fixed scroll 21 includes a disk-shaped end plate 21a, a cylindrical outer peripheral wall 21b provided over the entire circumference along the outer edge of the end plate 21a, and erected toward the front side of the compressor 1. It is configured to have a spiral wrap 21c erected from the end plate 21a toward the front side of the compressor 1 inside the outer peripheral wall 21b. A discharge port 21d, which is a through hole, is formed substantially in the center of the end plate 21a, and a discharge chamber of the rear housing 12 described below is formed via a discharge valve 26 provided on the rear end surface of the compressor 1 of the end plate 21a. It is discharged to 13. An O-ring 19 is provided between the fixed scroll 21 and the rear housing 12 to seal the leakage of the refrigerant in the discharge chamber 13 to the low pressure side.

旋回スクロール22は、円板状の端板22aと、この端板22aから圧縮機のリア側に向かって立設した渦巻状のラップ22bとを有して構成され、端板22aの背面の中央に形成された凹部22cに、駆動軸4の後端部に設けられると共に駆動軸4の軸心に対して偏心した偏心軸4aが前記のようにブッシュ23及びベアリング24を介して連結され、駆動軸4の軸心を中心として旋回運動可能に支持されている。 The swivel scroll 22 includes a disk-shaped end plate 22a and a spiral wrap 22b erected from the end plate 22a toward the rear side of the compressor, and is formed in the center of the back surface of the end plate 22a. An eccentric shaft 4a provided at the rear end of the drive shaft 4 and eccentric with respect to the axis of the drive shaft 4 is connected to the recess 22c formed in the above via the bush 23 and the bearing 24 as described above to drive the drive shaft 4. It is supported so that it can swing around the axis of the shaft 4.

固定スクロール21と旋回スクロール22とは、ラップ21cとラップ22bとを適宜噛み合わせて、それぞれのラップ21c、22bの先端が対向するスクロール21、22の端板21a、22aに接するように、互いに組み合わせられる。これにより、固定スクロール21の端板21a及びラップ21cと、旋回スクロール22の端板22a及びラップ22bとによって囲まれた空間に圧縮室28が画成されている。また、固定スクロール21の外周壁21bと旋回スクロール22のラップ22bの最外周部との間には、冷媒を圧縮室28に吸入する吸入室29が構成されている。 The fixed scroll 21 and the swivel scroll 22 are combined with each other so that the lap 21c and the lap 22b are appropriately meshed with each other so that the tips of the laps 21c and 22b are in contact with the end plates 21a and 22a of the scrolls 21 and 22 facing each other. Be done. As a result, the compression chamber 28 is defined in the space surrounded by the end plates 21a and the lap 21c of the fixed scroll 21 and the end plates 22a and the lap 22b of the swivel scroll 22. Further, a suction chamber 29 for sucking the refrigerant into the compression chamber 28 is configured between the outer peripheral wall 21b of the fixed scroll 21 and the outermost peripheral portion of the lap 22b of the swivel scroll 22.

電動機3は、筒状収容空間7のブロック部材62よりも圧縮機1のフロント側(モータ室)に収容されており、フロントハウジング6の内面に固定されたステータ31と、ステータ31の内側において駆動軸4と一体に回転するよう固装されたロータ32とから構成されている。ステータ31は、円筒状をなす鉄心31aと、この鉄心31aに巻回されたコイル31bとを有して構成されている。ロータ32は、ステータ31によって形成された回転磁力によって回転するようになっている。 The electric motor 3 is housed on the front side (motor chamber) of the compressor 1 with respect to the block member 62 of the tubular housing space 7, and is driven inside the stator 31 fixed to the inner surface of the front housing 6 and the stator 31. It is composed of a rotor 32 that is fixed so as to rotate integrally with the shaft 4. The stator 31 includes a cylindrical iron core 31a and a coil 31b wound around the iron core 31a. The rotor 32 is adapted to rotate by the rotating magnetic field formed by the stator 31.

リアハウジング12は、吐出室13、オイル分離器14、及び貯油室15が設けられ、更にその側面には、吐出室13から外部冷凍サイクルに冷媒を吐出させるための吐出ポート16が形成されている。オイル分離器14は、この実施形態では遠心分離式のものであり、吐出室13の上方に位置する導入通路17と連通するオイル分離室14aと、オイル分離室14aに収容された円筒状のオイル分離パイプ14bとを備えている。オイル分離パイプ14b内側の空間は、前記吐出ポート16と連通し、オイル分離室14aは送出通路18を介して貯油室15と連通している。 The rear housing 12 is provided with a discharge chamber 13, an oil separator 14, and an oil storage chamber 15, and a discharge port 16 for discharging the refrigerant from the discharge chamber 13 to the external refrigeration cycle is formed on the side surface thereof. .. The oil separator 14 is a centrifugal type in this embodiment, and has an oil separation chamber 14a communicating with an introduction passage 17 located above the discharge chamber 13 and a cylindrical oil housed in the oil separation chamber 14a. It is provided with a separation pipe 14b. The space inside the oil separation pipe 14b communicates with the discharge port 16, and the oil separation chamber 14a communicates with the oil storage chamber 15 via the delivery passage 18.

このような圧縮機1の構成とすることで、電動機3によって駆動軸4が回転駆動されると、旋回スクロール22は偏心軸4aを介して固定スクロール21の軸心回りを旋回運動する。これにより、吸入ポート9からフロントハウジング6内に吸入された冷媒は、吸入室29を介して圧縮室28に導入されて圧縮される。 With such a configuration of the compressor 1, when the drive shaft 4 is rotationally driven by the electric motor 3, the swivel scroll 22 swivels around the axis of the fixed scroll 21 via the eccentric shaft 4a. As a result, the refrigerant sucked into the front housing 6 from the suction port 9 is introduced into the compression chamber 28 via the suction chamber 29 and compressed.

より具体的には、図3(a)は圧縮開始の位相を示しており、旋回スクロール22の端板22aの中心P2は、固定スクロール21の端板21aの中心P1に対して時計の短針の位置で7時半相当の位置にある。このとき外側の圧縮室28o、28oは、ラップ21c、ラップ22bによって閉じ込みが開始したところであり、最も大きな容積を有している。この外側の圧縮室28oの内側には圧縮が360度進んだ内側の圧縮室28i、28iが画成されている。
図3(b)は圧縮が90度進んだ位相を示しており、旋回スクロール22の端板22aの中心P2は、固定スクロール21の端板21aの中心P1に対して時計の短針の位置で4時半相当の位置にある。外側の圧縮室28o、28oは、圧縮が90度進んだことにより、容積が縮小している。内側の圧縮室28i、28iは、2つの部屋が合体するとともに、吐出口21dと連通し吐出室13に冷媒を吐出できる状態になっている。
図3(c)は、圧縮が180度進んだ位相を示しており、旋回スクロール22の端板22aの中心P2は、固定スクロール21の端板21aの中心P1に対して時計の短針の位置で1時半相当の位置にある。外側の圧縮室28oはさらに容積が縮小し、内側の圧縮室28iはさらに冷媒の吐出が進んでいる。
図3(d)は、圧縮が270度進んだ位相を示しており、旋回スクロール22の端板22aの中心P2は、固定スクロール21の端板21aの中心P1に対して時計の短針の位置で10時半相当の位置にある。外側の圧縮室28oはさらに容積が縮小し、内側の圧縮室28iはさらに冷媒の吐出が進んでいる。
More specifically, FIG. 3A shows the phase at which compression starts, and the center P2 of the end plate 22a of the swivel scroll 22 is the center P1 of the end plate 21a of the fixed scroll 21 with respect to the hour hand of the clock. It is in a position equivalent to 7:30. At this time, the outer compression chambers 28o and 28o have just started to be closed by the laps 21c and 22b, and have the largest volume. Inside the outer compression chamber 28o, inner compression chambers 28i and 28i in which compression has advanced by 360 degrees are defined.
FIG. 3B shows a phase in which compression is advanced by 90 degrees, and the center P2 of the end plate 22a of the swivel scroll 22 is 4 at the position of the short hand of the clock with respect to the center P1 of the end plate 21a of the fixed scroll 21. It is in a position equivalent to half an hour. The volumes of the outer compression chambers 28o and 28o are reduced due to the compression progressing by 90 degrees. The inner compression chambers 28i and 28i are in a state where the two chambers are united and the refrigerant can be discharged to the discharge chamber 13 in communication with the discharge port 21d.
FIG. 3C shows a phase in which compression is advanced by 180 degrees, and the center P2 of the end plate 22a of the swivel scroll 22 is at the position of the hour hand of the clock with respect to the center P1 of the end plate 21a of the fixed scroll 21. It is in a position equivalent to 1:30. The volume of the outer compression chamber 28o is further reduced, and the volume of the inner compression chamber 28i is further reduced.
FIG. 3D shows a phase in which compression is advanced by 270 degrees, and the center P2 of the end plate 22a of the swivel scroll 22 is at the position of the hour hand of the clock with respect to the center P1 of the end plate 21a of the fixed scroll 21. It is in a position equivalent to 10:30. The volume of the outer compression chamber 28o is further reduced, and the volume of the inner compression chamber 28i is further reduced.

圧縮室28で圧縮されたオイルを含んだ冷媒は、固定スクロール21の吐出口21dから吐出室13に吐出された後、オイル分離器14でオイルが分離除去されて、吐出ポート16から外部冷凍サイクルに吐出される。分離されたオイルは貯油室15に送られる。 The refrigerant containing the oil compressed in the compression chamber 28 is discharged from the discharge port 21d of the fixed scroll 21 to the discharge chamber 13, the oil is separated and removed by the oil separator 14, and the external refrigeration cycle is performed from the discharge port 16. Is discharged to. The separated oil is sent to the oil storage chamber 15.

この実施形態では、圧縮機1は、旋回スクロール22の自転防止機構35として、固定スクロール21の端板21aに旋回スクロール22の端板22a側に向けて突出した4つの突起部36と、旋回スクロール22の端板22aに固定スクロール21の端板21a側に向けて突出した4つの突起部37とを有している。すなわち、本発明の自転防止機構35は、固定スクロール21のラップ21cと旋回スクロール22のラップ22bとが向かい合う側に設けられている。 In this embodiment, the compressor 1 serves as a rotation prevention mechanism 35 for the swivel scroll 22 by means that the end plate 21a of the fixed scroll 21 has four protrusions 36 protruding toward the end plate 22a side of the swivel scroll 22 and a swivel scroll. The end plate 22a of 22 has four protrusions 37 protruding toward the end plate 21a side of the fixed scroll 21. That is, the rotation prevention mechanism 35 of the present invention is provided on the side where the lap 21c of the fixed scroll 21 and the lap 22b of the turning scroll 22 face each other.

固定スクロール21に設けられた各突起部36(第1の突起部)は、固定スクロール21とは別体の円柱状のピンであり、端板21aを厚み方向に貫通する貫通孔21eに圧入されて、端板21aの面に対し垂直方向に立設している。これに伴い、突起部36は、固定スクロール21と旋回スクロール22とを組み合わせた後に、端板21aの背面側から貫通孔21eに圧入することで、固定スクロール21に設けることが可能である。また、これらの突起部36の端板21aからの突出寸法は、突出方向の先端が端板22aに接しないような寸法になっている。 Each protrusion 36 (first protrusion) provided on the fixed scroll 21 is a columnar pin separate from the fixed scroll 21, and is press-fitted into a through hole 21e penetrating the end plate 21a in the thickness direction. Therefore, it is erected in the direction perpendicular to the surface of the end plate 21a. Along with this, the protrusion 36 can be provided on the fixed scroll 21 by combining the fixed scroll 21 and the swivel scroll 22 and then press-fitting the fixed scroll 21 into the through hole 21e from the back surface side of the end plate 21a. Further, the protrusion dimension of these protrusions 36 from the end plate 21a is such that the tip in the protrusion direction does not come into contact with the end plate 22a.

そして、4つの突起部36は、図3に示されるように、端板21aの周方向に沿って等間隔にずれた位置(端板21aの中心P1を中心として90度ずつ回転させた位置)に設けられている。具体的には、4つの突起部36は、端板21aの中心P1を通って図上の横方向に延びる基準線L1及び縦方向に延びる基準線L2上であって、中心P1から等距離となる位置に配置されている。また、図3の(a)〜(d)に示されるように、旋回スクロールの旋回によってラップ22bの位置が変動しても、ラップ22bと突起部36とが干渉しないようになっている。 Then, as shown in FIG. 3, the four protrusions 36 are displaced at equal intervals along the circumferential direction of the end plate 21a (positions rotated by 90 degrees about the center P1 of the end plate 21a). It is provided in. Specifically, the four protrusions 36 are on the reference line L1 extending in the horizontal direction and the reference line L2 extending in the vertical direction on the drawing through the center P1 of the end plate 21a, and are equidistant from the center P1. It is arranged in the position of. Further, as shown in FIGS. 3A to 3D, even if the position of the lap 22b changes due to the rotation of the rotation scroll, the lap 22b and the protrusion 36 do not interfere with each other.

旋回スクロール22に設けられた各突起部37(第2の突起部)は、旋回スクロール22とは別体の円柱状のピンであると共に、前記円柱状のピンをなす突起部36とは半径が同じになっており、固定スクロール21の端板21a側に開口した端板22aの有底の取付孔22dに圧入されて、端板22aの面に対し垂直方向に立設している。これらの突起部37の端板22aからの突出寸法は、突出方向の先端が端板21aに接しないような寸法になっている。 Each protrusion 37 (second protrusion) provided on the swivel scroll 22 is a columnar pin separate from the swivel scroll 22, and has a radius different from that of the protrusion 36 forming the columnar pin. It is the same, and is press-fitted into the bottomed mounting hole 22d of the end plate 22a opened on the end plate 21a side of the fixed scroll 21 to stand perpendicular to the surface of the end plate 22a. The protrusion dimension of these protrusions 37 from the end plate 22a is such that the tip in the protrusion direction does not come into contact with the end plate 21a.

そして、旋回スクロール22に設けられた4つの突起部37は、図3(a)〜(d)に示されるように、それぞれ固定スクロール21に設けられた4つの突起部36に対応する位置に設けられており、旋回スクロール22が旋回することにより、各突起部36の周りを近接または当接しながら旋回できるようになっている。 The four protrusions 37 provided on the swivel scroll 22 are provided at positions corresponding to the four protrusions 36 provided on the fixed scroll 21, respectively, as shown in FIGS. 3A to 3D. By turning the swivel scroll 22, it is possible to swivel around each protrusion 36 in close proximity or in contact with each other.

旋回スクロールには圧縮に伴う自転力が作用するため、偏心軸4aに嵌合するブッシュ23回りに自転しようとする。このとき、旋回スクロールの回転位相に応じて、4つの突起部37のうちいずれの1つまたは2つが、対応する突起部36に当接することにより旋回スクロールの自転が防止される。 Since the rotation force due to compression acts on the turning scroll, it tries to rotate around the bush 23 fitted to the eccentric shaft 4a. At this time, depending on the rotation phase of the swivel scroll, any one or two of the four protrusions 37 abut on the corresponding protrusion 36 to prevent the swivel scroll from rotating.

具体的には、図3(a)の位相では、4つの突起部37のうちの突起部37b、37cが4つの突起部36のうちの突起部36b、36cに当接することにより旋回スクロールの自転が阻止される。なお、図中で突起部37に向けられた矢印は、自転力によって旋回スクロールの端板22aが突起部37に作用する力を示している。図3(b)の位相では、4つの突起部37のうちの突起部37a、37bが4つの突起部36のうちの突起部36a、36bに当接する。図3(c)の位相では、4つの突起部37のうちの突起部37a、37dが4つの突起部36のうちの突起部36a、36dに当接し、図3(d)の位相では、4つの突起部37のうちの突起部37b,37cが4つの突起部36のうちの突起部36b、36cに当接する。 Specifically, in the phase of FIG. 3A, the protrusions 37b and 37c of the four protrusions 37 abut on the protrusions 36b and 36c of the four protrusions 36 to rotate the swivel scroll. Is blocked. The arrow directed to the protrusion 37 in the drawing indicates the force that the end plate 22a of the swivel scroll acts on the protrusion 37 due to the rotation force. In the phase of FIG. 3B, the protrusions 37a and 37b of the four protrusions 37 abut on the protrusions 36a and 36b of the four protrusions 36. In the phase of FIG. 3C, the protrusions 37a and 37d of the four protrusions 37 abut on the protrusions 36a and 36d of the four protrusions 36, and in the phase of FIG. 3D, 4 The protrusions 37b, 37c of the three protrusions 37 abut on the protrusions 36b, 36c of the four protrusions 36.

また、図示しないが、図3に示した4つの位相のそれぞれの間の位相においては、4つの突起部37のうちのいずれかの単体の突起部37a、37b、37c、37dが、対応する突起部36のうちの対応する位置の突起部36a、36b、36c、36dに当接する。この場合でも、旋回スクロール22は、いずれかの突起部36(36a、36b、36c、36d)と偏心軸4aに嵌合したブッシュ23との2点で支持された状態にある。 Further, although not shown, in the phase between each of the four phases shown in FIG. 3, any single protrusion 37a, 37b, 37c, 37d of the four protrusions 37 corresponds to the protrusion. It abuts on the protrusions 36a, 36b, 36c, 36d at the corresponding positions of the portion 36. Even in this case, the swivel scroll 22 is in a state of being supported at two points, one of the protrusions 36 (36a, 36b, 36c, 36d) and the bush 23 fitted to the eccentric shaft 4a.

これにより、本発明の自転防止機構35によれば、旋回スクロール22が固定スクロール21の周囲を旋回しても、旋回スクロール22の自転は防止される。 As a result, according to the rotation prevention mechanism 35 of the present invention, even if the rotation scroll 22 rotates around the fixed scroll 21, the rotation of the rotation scroll 22 is prevented.

そして、このように、固定スクロール21のラップ21cと旋回スクロール22のラップ22bとが向かい合う側に、自転防止機構35を設けることが可能となったことにより、本発明では、旋回スクロール22を固定スクロール21側に押圧するために、旋回スクロール22の端板22aの背側を背圧室とするための背圧室形成用機構41を設けることも可能になっている。 As described above, the rotation prevention mechanism 35 can be provided on the side where the lap 21c of the fixed scroll 21 and the lap 22b of the turning scroll 22 face each other. Therefore, in the present invention, the turning scroll 22 is a fixed scroll. It is also possible to provide a back pressure chamber forming mechanism 41 for using the back side of the end plate 22a of the swivel scroll 22 as a back pressure chamber in order to press it toward the 21 side.

以下、図1及び図2を用いて、背圧室形成用機構41を説明する。背圧室形成用機構41は、固定スクロール21に設けたオリフィス43を有するオイル通路42、ブロック部材62に設けたオイル通路44、及び、シールリング45を有して構成されている。オイル通路42は、固定スクロール21の外周壁22bに設けられるもので、吐出口21dの軸方向に沿って直線状に延びて、一端が貯油室15に開口し、他端がブロック部材62と対峙する位置に開口している。オリフィス43は、オイル通路42の貯油室15側の開口近傍の通路内に形成されている。オイル通路44は、ブロック部材62のフランジ部62bに設けられるもので、一端がオイル通路42の開口と接続される位置に開口すると共に、他端が貫通孔63のウエィト収容部63bに開口するように、途中で折れ曲がったL字形状となっている。そして、旋回スクロール22とブロック部材62とを、シールリング45でシールすることにより、旋回スクロール22の背面側に背圧を保持することが可能な区画が形成される。 Hereinafter, the back pressure chamber forming mechanism 41 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The back pressure chamber forming mechanism 41 includes an oil passage 42 having an orifice 43 provided on the fixed scroll 21, an oil passage 44 provided on the block member 62, and a seal ring 45. The oil passage 42 is provided on the outer peripheral wall 22b of the fixed scroll 21 and extends linearly along the axial direction of the discharge port 21d, one end of which opens into the oil storage chamber 15 and the other end of which faces the block member 62. It is open at the position where it is used. The orifice 43 is formed in the passage near the opening on the oil storage chamber 15 side of the oil passage 42. The oil passage 44 is provided in the flange portion 62b of the block member 62 so that one end opens at a position connected to the opening of the oil passage 42 and the other end opens in the weight accommodating portion 63b of the through hole 63. In addition, it has an L-shape that is bent in the middle. Then, by sealing the swivel scroll 22 and the block member 62 with the seal ring 45, a section capable of holding back pressure is formed on the back surface side of the swivel scroll 22.

これにより、図2の矢印に示されるように、吐出室13から貯油室15に送られたオイルは、固定スクロール21のオイル通路42にオリフィス43で減圧されつつ流入した後、ブロック部材62のオイル通路44を通って、旋回スクロール22の背面側に形成された前記した区画に送られるので、かかる区画が背圧室となる。よって、旋回スクロール22は、背圧室からの背圧により固定スクロール21側に押されるので、旋回スクロール22のラップ22bと固定スクロール21の端板21aとをより良く接するようにすることが可能となる。なお、このように背圧室が形成されることに伴い、駆動軸4とブロック部材62との間にUリング(図示せず)を設けて、背圧室から冷媒がモータ室に漏れるオイルの量を制限しても良い。 As a result, as shown by the arrow in FIG. 2, the oil sent from the discharge chamber 13 to the oil storage chamber 15 flows into the oil passage 42 of the fixed scroll 21 while being depressurized by the orifice 43, and then the oil of the block member 62. Since it is sent to the above-mentioned compartment formed on the back side of the swivel scroll 22 through the passage 44, such a compartment becomes a back pressure chamber. Therefore, since the swivel scroll 22 is pushed toward the fixed scroll 21 by the back pressure from the back pressure chamber, it is possible to make the lap 22b of the swivel scroll 22 and the end plate 21a of the fixed scroll 21 better in contact with each other. Become. With the formation of the back pressure chamber in this way, a U ring (not shown) is provided between the drive shaft 4 and the block member 62, and the refrigerant leaks from the back pressure chamber to the motor chamber. You may limit the amount.

図4において、本発明の実施形態の他例として、本発明の旋回スクロール22の自転防止機構35の変形例が示されている。以下、自転防止機構35の変形例について、図4を用いて説明する。但し、前記した実施形態と同様の構成については、原則として図1、図2と同一の符号を付してその説明を省略して、先の実施形態との相違点である自転防止機構35について説明する。 In FIG. 4, as another example of the embodiment of the present invention, a modified example of the rotation prevention mechanism 35 of the swivel scroll 22 of the present invention is shown. Hereinafter, a modified example of the rotation prevention mechanism 35 will be described with reference to FIG. However, with respect to the configuration similar to the above-described embodiment, in principle, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are assigned and the description thereof is omitted, and the rotation prevention mechanism 35, which is a difference from the previous embodiment, is provided. explain.

図4に示される自転防止機構35を構成する突起部38、39は、スクロール21、22と別体ではなく一体になっている。突起部38は、固定スクロール21の端板21cから旋回スクロール22の端板22aに向けて、端板21cと一体のものとしつつ突出した形状をしている。突起部38が形成された配置や数は、これまで説明してきた固定スクロール21に設けられた突起部36の配置や数と同様である。また、突起部39は、旋回スクロール22の端板22aから固定スクロール21の端板21cに向けて、端板22aと一体のものとしつつ突出した形状をしている。突起部39が形成された配置や数も、これまで説明してきた旋回スクロール22に設けられた突起部37の配置や数と同様である。すなわち、図4でも、本発明の自転防止機構35は、固定スクロール21のラップ21cと旋回スクロール22のラップ22bとが向かい合う側に設けられている。 The protrusions 38 and 39 constituting the rotation prevention mechanism 35 shown in FIG. 4 are not separate but integrated with the scrolls 21 and 22. The protrusion 38 has a shape that protrudes from the end plate 21c of the fixed scroll 21 toward the end plate 22a of the swivel scroll 22 while being integrated with the end plate 21c. The arrangement and number of the protrusions 38 formed are the same as the arrangement and number of the protrusions 36 provided on the fixed scroll 21 described above. Further, the protrusion 39 has a shape that protrudes from the end plate 22a of the swivel scroll 22 toward the end plate 21c of the fixed scroll 21 while being integrated with the end plate 22a. The arrangement and number of the protrusions 39 formed are the same as the arrangement and the number of the protrusions 37 provided on the swivel scroll 22 described above. That is, also in FIG. 4, the rotation prevention mechanism 35 of the present invention is provided on the side where the lap 21c of the fixed scroll 21 and the lap 22b of the turning scroll 22 face each other.

このように、自転防止機構35を構成する突起部38、39について、スクロール21、22と一体形成とすることにより、先の実施形態の自転防止機構35と同様に旋回スクロール22の自転防止を図りつつ、固定スクロール21とリアハウジング12とをシールするためのOリング19について、その最も外周側の部位を突起部38よりも外周側とすることが可能となる。 In this way, by integrally forming the protrusions 38 and 39 constituting the rotation prevention mechanism 35 with the scrolls 21 and 22, the rotation of the rotation scroll 22 can be prevented as in the rotation prevention mechanism 35 of the previous embodiment. On the other hand, with respect to the O-ring 19 for sealing the fixed scroll 21 and the rear housing 12, the outermost portion thereof can be on the outer peripheral side of the protrusion 38.

1 圧縮機(スクロール圧縮機)
2 圧縮機構
21 固定スクロール
21a 端板
21c ラップ
22 旋回スクロール
22a 端板
22b ラップ
28o 外側の圧縮室
28i 内側の圧縮室
4 駆動軸
5 ハウジング
35 自転防止機構
36(36a、36b、36c、36d) 突起部(第1の突起部)
37(37a、37b、37c、37d) 突起部(第2の突起部)
38(38a、38b、38c、38d) 突起部(第1の突起部)
39(39a、39b、39c、39d) 突起部(第2の突起部)
1 Compressor (scroll compressor)
2 Compression mechanism 21 Fixed scroll 21a End plate 21c Wrap 22 Swivel scroll 22a End plate 22b Wrap 28o Outer compression chamber 28i Inner compression chamber
4 Drive shaft 5 Housing 35 Rotation prevention mechanism 36 (36a, 36b, 36c, 36d) Protrusion (first protrusion)
37 (37a, 37b, 37c, 37d) Protrusion (second protrusion)
38 (38a, 38b, 38c, 38d) Protrusion (first protrusion)
39 (39a, 39b, 39c, 39d) Protrusion (second protrusion)

Claims (3)

ハウジングと、
前記ハウジングに収容され、円板状の端板及びこの端板から立設した渦巻状のラップを有する固定スクロールと、円板状の端板及びこの端板から立設した渦巻状のラップを有する旋回スクロールとを、互いに組み合わせて圧縮室が形成される圧縮機構と、
前記旋回スクロールを旋回させる駆動軸と、
を備えたスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構を、前記固定スクロールのラップと前記旋回スクロールのラップとが向かい合う側に設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
With the housing
It has a fixed scroll housed in the housing and having a disk-shaped end plate and a spiral wrap erected from the end plate, and a disk-shaped end plate and a spiral wrap erected from the end plate. A compression mechanism that combines swirl scrolls with each other to form a compression chamber,
The drive shaft that swivels the swivel scroll and
In a scroll compressor equipped with
A scroll compressor characterized in that a rotation prevention mechanism for preventing rotation of the rotation scroll is provided on a side where the lap of the fixed scroll and the lap of the rotation scroll face each other.
前記自転防止機構は、前記固定スクロールの端板に前記旋回スクロールの端板側に向けて突出した第1の突起部と、前記旋回スクロールの端板に前記固定スクロールの端板側に向けて突出した第2の突起部とからなり、
前記第1の突起部を、前記固定スクロールの周方向に沿って複数配置し、前記第2の突起部を、前記旋回スクロールの周方向に沿って複数配置し、
前記旋回スクロールが旋回している間、前記複数の第2の突起部のうちいずれの1つまたは2つの第2の突起部の側周面が、前記複数の第1の突起部のうちの対応する第1の突起部の側周面に当接することにより、旋回スクロールの自転を防止するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のスクロール圧縮機。
The rotation prevention mechanism has a first protrusion protruding toward the end plate side of the swivel scroll on the end plate of the fixed scroll, and a protrusion toward the end plate side of the fixed scroll on the end plate of the swivel scroll. It consists of a second protrusion
A plurality of the first protrusions are arranged along the circumferential direction of the fixed scroll, and a plurality of the second protrusions are arranged along the circumferential direction of the swivel scroll.
While the swivel scroll is swiveling, the side peripheral surface of any one or two of the second protrusions of the plurality of second protrusions corresponds to the plurality of first protrusions. The scroll compressor according to claim 1, wherein the scroll compressor is prevented from rotating by contacting the side peripheral surface of the first protrusion.
前記第1の突起部及び前記第2の突起部は、前記スクロールの端板とは別体のピンであることを特徴とする請求項2に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 2, wherein the first protrusion and the second protrusion are pins that are separate from the end plate of the scroll.
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