JP3838500B2 - Scroll compressor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール圧縮機に係るもので、詳しくは、圧縮室の旋回方向に作用する流体の容積変化に適切に対応することで、スクロールの破損を防止して信頼性を向上し得るスクロール圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、スクロール圧縮機は、一対の固定スクロール及び旋回スクロールにより形成される圧縮室の容積を変化させて流体を圧縮する圧縮機であって、往復動式圧縮機及びロータリ圧縮機に比べて効率が高くて振動及び騷音が低く、小型軽量化が可能であるために、近来、その使用領域が拡大されつつある。
【0003】
そして、従来のスクロール圧縮機においては、図12及び図13に示したように、流体が吸入される吸入管102が上方向に連結され、圧縮された流体が吐出される吐出管104が側面に連結されて密閉した空間を有するケーシング106と、該ケーシング106の内部下方向に装着されて駆動力を発生する駆動部108と、前記ケーシング106の内部上方向に装着されて、前記駆動部108及び後述するクランクシャフト110に連結されることで流体の圧縮作用を行う圧縮部112と、を包含して構成されていた。
【0004】
且つ、上記駆動部108は、上記ケーシング106の内周面に固定された固定子114と、該固定子114の内周面に回動自在に挿入された回転子116と、該回転子16の内部に回動自在に挿入されたクランクシャフト110と、から構成されて、前記固定子114に電源が印加されると、該固定子114と回転子116との相互作用により前記クランクシャフト110が回動される。
【0005】
又、上記圧縮部112は、インボリュート形状の固定ラップ118が複数形成されて、上記吸入管102が連結されることで、上記ケーシング106内部の上方向壁面に吐出孔142を有して固定された固定スクロール120と、前記固定ラップ118間に夫々圧縮室126を有するように前記固定ラップ118と対応されるインボリュート状の旋回ラップ122が複数形成されることで、上記クランクシャフト110に偏心して連結されて旋回運動を行う旋回スクロール124と、を包含して構成されている。
【0006】
又、上記クランクシャフト110は、上記ケーシング106の内部上方向壁に固定されたメインフレーム128に回動自在に支持され、前記クランクシャフト110の上部には前記旋回スクロール124のボス130に挿入されて上記旋回スクロール124を旋回運動させる偏心部132が形成されることで、前記ケーシング106の下部に充満されたオイルが吸入され、前記旋回スクロール124と偏心部132間の摩擦部に供給されるオイル流路134が切削形成されている。
【0007】
又、上記メインフレーム128と旋回スクロール124間には、圧縮された流体が出入されて吸入圧と吐出圧との中間程度の圧力が形成される背圧室136が形成され、前記旋回スクロール124の下面には該旋回スクロール124の自転を防止するためのオールダムリング138が装着されている。
又、上記クランクシャフト110の偏心部132と旋回スクロール124のボス130間には、上記オイル流路134に吸入されたオイルが背圧室136に流出されることを防止するシーリング140が挿入されている。
【0008】
以下、このように構成された従来のスクロール圧縮機の動作に対して、説明する。先ず、上記駆動部108に電源が印加されると、上記回転子116と連結されたクランクシャフト110が回転されることで、上記偏心部132が回転されながら上記旋回スクロール124が旋回運動を行い、よって、上記吸入管102を通って上記圧縮室126に流入された流体は、前記旋回スクロール124の旋回運動により上記圧縮室126の中心部に移動しながら圧縮されて、該圧縮された流体は、上記固定スクロール120の吐出口142を通ってケーシング106の内部に吐出される。次いで、上記吐出口142から吐出された高圧状態の流体は、上記ケーシング106の側面に連結された上記吐出管104を通って外部に吐出される。
【0009】
一方、上記ケーシング106の内部に吐出された高圧状態の流体が上記ケーシング106の下部に貯蔵されたオイルを加圧すると、該加圧されたオイルは、上記オイル流路134を沿って上記旋回スクロールのボス130と上記偏心部132間に供給されて潤滑作用を行うことで、上記旋回スクロール124を上方向に加圧して上記各旋回ラップ122と上記各固定ラップ118間の密着状態を維持させる。
【0010】
且つ、上記偏心部132の横断面積と上記クランクシャフト110の横断面積とを同様に形成することで、前記クランクシャフト110に軸方向の荷重が発生しないようにし、上記偏心部132を下方向に加圧するオイルの圧力と上記クランクシャフト110を上方向に加圧する流体圧力とを同様にさせることで、前記クランクシャフト110には軸方向荷重が作用しないようにする。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来のスクロール圧縮機においては、クランクシャフトの横断面積と偏心部の横断面積とが同様に形成されているが、旋回スクロールが円周方向に移動することができないために、圧縮動作中、非圧縮性流体が包含された液体状態の冷媒、オイル又は異質物が圧縮室に流入されて圧縮室の内部圧力が非正常的に上昇すると、圧縮室の容積が可変されないので、旋回スクロールの旋回ラップ及び固定スクロールの固定ラップが破損されることで、駆動部又はクランクシャフトに捩れ応力が集中されるという不都合な点があった。
【0012】
本発明は、このような従来の課題に鑑みて成されたもので、クランクシャフトの偏心部と旋回スクロール間で、旋回スクロールを旋回円周方向に移動し得るようにし、非圧縮性流体が流入して圧縮室の容積が変化しても適切に対応することで、スクロールの破損を防止して圧縮機の信頼性を向上し得るスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係るスクロール圧縮機においては、内部に高圧が形成されるケーシングと、該ケーシングの内部下方向に装着されてクランクシャフトが挿入連結されて駆動力を発生する駆動部と、前記クランクシャフトの上方に該クランクシャフトと偏心して係合される旋回スクロールと、該旋回スクロール間に圧縮室を形成する固定スクロールから構成されて、流体の圧縮作用を行う圧縮部と、該圧縮部の旋回スクロールと前記クランクシャフト間に挿入されて、前記圧縮室に非圧縮性物質(例えば、潤滑油)が流入されると、前記旋回スクロールを前記固定スクロールから離隔させる順応手段と、を包含して構成されることを特徴とする。
【0014】
又、本発明に係るスクロール圧縮機のクランクシャフトは、長さ方向中央にオイル流路が穿孔形成されて、上部に前記クランクシャフトの断面積に比べて小さい断面積を有するように縮小された偏心部が延長して形成されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応手段は、上記旋回スクロールの下面に形成されたボスの内周面に回転可能に挿入されて中央には上記クランクシャフトの偏心部がスライディング移動可能に挿入されるスロットが穿孔形成される順応部材から構成されることを特徴とする。
【0015】
又、本発明に係るクランクシャフトの偏心部は、該偏心部が前記旋回スクロールのボスに挿入されたとき、所定高さの段を有するように、上面方向に長く延長されて、その延長された部分の断面は左右側の対向方向に湾曲され、上下対向方向には相互平行する直線部が形成されることを特徴とする。
又、本発明に係る順応部材のスロットは、上記クランクシャフトの偏心部の外周直線部が直線方向にスライディング可能に挿入されて、前記クランクシャフトの偏心部が所定距離直線方向にスライディング移動されるように前記偏心部の直線部に対応する直線部が形成されることを特徴とする。
【0016】
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応部材の外周面と上記旋回スクロールのボスの内周面間にはシーリングが挿入されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機のクランクシャフトの断面積は、上記順応部材の外径断面積と同様であることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機のクランクシャフトの上面には、外方側に所定径を有するフランジ部が突成されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応部材の下面の外方側に上記クランクシャフトの上面と密着されるリブが突成されることを特徴とする。
【0017】
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応部材の下面の内方側に上記クランクシャフトの上面と密着されるリブが突成されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応部材40の下面と上記クランクシャフトの上面間にはシーリング部材が挿入されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応部材の下面には、上記シーリング部材が挿入されるための挿入溝が切削形成されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応部材の下面と前記クランクシャフトの上面間には、上記シーリング部材が挿入されることを特徴とする。
【0018】
又、本発明に係るスクロール圧縮機のシーリング部材はテフロン(登録商標)材質にて形成されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応部材の内周面とクランクシャフトの偏心部の外周面間には弾性体が挿入されて、その両方端が夫々係止されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の弾性体は、コイルスプリングであることを特徴とする。
【0019】
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応手段は、上記旋回スクロールの下面に形成されたボスに回転可能に挿入されて、上記クランクシャフトの偏心部が挿入されるように中心の一方側に偏心される偏心ホールが穿孔形成された順応部材から構成されることを特徴とする。
又、本発明に係るクランクシャフトの偏心部は、上記クランクシャフトの上面から偏心されて下方向に延長されたリング状に形成されることを特徴とする。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の順応部材は、上記ボスの内周面に回転可能に挿入されるリング状に形成され、その中央から所定距離だけ偏心された地点に前記クランクシャフトの中心が位置されることを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
本発明に係るスクロール圧縮機においては、図1乃至図3に示したように、内部に高圧が形成されるケーシング2と、該ケーシング2の内部下方向に装着されて駆動力を発生する駆動部4と、該駆動部4及びクランクシャフト6に連結されて、前記駆動部4が駆動によって流体の圧縮作用を行う圧縮部8と、を包含して構成されている。
又、上記ケーシング2は、内部に高圧が形成される密閉容器であって、上方向には流体が吸入される吸入管28が連結されて、側壁面一方側には圧縮された流体が排出される吐出管30が連結されている。
【0021】
又、上記駆動部4は、上記ケーシング2の内周壁面に固定された固定子10と、該固定子10の内周面に挿入されて上記クランクシャフト6が係合された回転子12と、から構成されて、前記固定子10に電源が印加されると、該固定子10と回転子12との相互作用により前記クランクシャフト6が回動される。
又、上記クランクシャフト6は、上記ケーシング2の内部に固定されたメインフレーム14に回動自在に支持されて、上方向には偏心部16が形成されて、軸方向中心にケーシング2の下部に貯蔵されたオイルを圧縮機内部の摩擦部に供給するオイル流路18が穿孔形成されている。
【0022】
又、上記圧縮部8は、上部にインボリュート状の複数の固定ラップ20を有して、上記ケーシング2の内部に固定されることで一方側に前記吸入管28が連結される固定スクロール22と、前記固定ラップ20間に圧縮室32が形成されるように前記固定ラップ20と対応する複数のインボリュート状の旋回ラップ24を有して、下面に上記クランクシャフトの偏心部16が挿入されるボス34が形成された旋回スクロール26と、を包含して構成されている。
【0023】
又、上記固定スクロール22の中央には、上記固定ラップ20と旋回ラップ24間の圧縮室32の容積変化により圧縮された流体が上記ケーシング2の内部に排出される排出ホール36が穿孔形成されることで、前記旋回スクロール26とメインフレーム14間の空間には、前記圧縮室32の流体が出入して吸入圧と吐出圧との中間程度の圧力を維持する背圧室38が形成されている。
【0024】
又、上記旋回スクロール26のボス34の内周面と上記クランクシャフト6の偏心部16の外周面間には、上記圧縮室32に液状冷媒、オイル又は異質物のような非圧縮性流体が流入される場合、前記旋回スクロール26が円周方向に移動されるように順応手段としての順応部材40が挿入されている。
又、該順応部材40は、上記旋回スクロール26のボス34の内周面に回動自在に挿入されて、中央に上記クランクシャフトの偏心部16がスライディング可能に挿合されるスロット42が穿孔形成されている。
【0025】
又、上記クランクシャフトの偏心部16は、上記クランクシャフト6の断面積に比べて小さい断面積を有するように前記クランクシャフト6の上面から下方向に延長形成されて、その延長された長さ方向に両方側が平行に切欠された形態の直線部46が切削形成されている。且つ、それら直線部46が切削形成された上記クランクシャフト6の境界上面には、上記偏心部16が切削された部位の外周面に段部44が形成されることで、動作の際、その段部44に前記順応部材40が密着されるようになっている。
【0026】
又、上記順応部材40のスロット42は、上記偏心部16に沿って直線移動するように両方側が直線状に切削形成されるが、そのスロット42の長さは、上記旋回スクロール26が外周方向に移動される移動量を確保し得る長さを有している。
又、上記順応部材40の高さは、上記偏心部16の延長された長さと同様又はやや小さく形成されて下面が上記クランクシャフトの段部44に密着される。即ち、上記オイル流路18を通ってオイルが圧入されると、上記順応部材40を下方向に押さえて、該順応部材を押さえるオイルの圧力により前記順応部材40の下面が上記クランクシャフト6の段部44に密着された状態を維持することで、前記オイル流路18に供給されたオイルが上記背圧室38に漏洩されることを防止させる。
【0027】
又、上記順応部材40の外周面と前記旋回スクロール26のボスの内周面間には密閉用のベアリング部材50が嵌合されることで、上記ボス34と順応部材40間のオイルの漏洩を防止させる。
且つ、上記クランクシャフト6に軸方向荷重が作用しないように前記クランクシャフト6の断面積と上記順応部材40の外径面積とが同様に形成される。即ち、上記ケーシング2の内部に作用する高圧状態の流体により上記クランクシャフト6が上方向に押される押力と、上記オイル流路18に吐出されるオイルの圧力により上記偏心部16及び順応部材40を下方向に押す押力とが相互相殺されることで、前記クランクシャフト6に軸方向荷重が作用することが防止される。
【0028】
以下、上記のように構成される本発明に係るスクロール圧縮機の動作に対して説明する。
先ず、上記駆動部4に電源が印加されると、上記回転子12と一緒にクランクシャフト6が回転し、上記偏心部16が偏心された状態に回転すると、該偏心部16に軸方向移動可能に装着された上記順応部材40が回転し、該順応部材40の回転運動によって上記旋回スクロール26が旋回運動する。次いで、上記旋回スクロール26の旋回運動によって、上記吸入管28を通って上記圧縮室32に流入された流体が旋回ラップ24と固定ラップ20間の容積変化により圧縮されながら排出ホール36を通って上記ケーシング2の内部に吐出され、該ケーシング2の内部に吐出された流体が上記吐出管30を通って外部に吐出される。この時、上記順応部材40は、上記偏心部16の遠心力により該偏心部16の直線部46に沿って遠心力方向に移動して上記旋回ラップ24と固定ラップ20間の間隔を一定に維持させる。
【0029】
次いで、上記ケーシング2の内部に吐出された高圧状態の流体が前記ケーシング2の下方向に貯蔵されたオイルを加圧すると、該オイルは上記オイル流路18に沿って上記偏心部16の上面に吐出されて摩擦部の潤滑作用を行う。この時、上記吐出されるオイルの圧力は流体の圧力と同様である。
又、上記偏心部16の上面に吐出される高圧状態のオイルが前記偏心部16及び順応部材40の上面に作用して前記偏心部16及び順応部材40を下方向に加圧するが、上記ケーシング2の内部には流体の圧力が作用するために、上記クランクシャフト6を上方向に加圧させるようになると、上記偏心部16及び順応部材40を押す押力と前記クランクシャフト6を押す押力とが相互相殺されることで、前記クランクシャフト6の軸方向の作用力の発生が防止される。
【0030】
即ち、上記偏心部16と順応部材40との断面積の合算値と上記クランクシャフト6の断面積とが同様で、上記オイルの圧力と流体の圧力とが同様であるために、前記クランクシャフト6の上方向及び下方向に作用する荷重が相互同様になって、前記クランクシャフト6は軸方向の力を受けなくなる。
又、上記順応部材40は、オイルの圧力により下方向に力を受けて、上記クランクシャフト6の段部44に密着されるため、前記順応部材40と偏心部16間にオイルが漏洩されることが防止され、前記順応部材40とボス34間に嵌合されたシーリング50により前記順応部材40とボス34間からオイルの漏洩が防止される。
【0031】
このような正常な圧縮機駆動中、非圧縮性物質の液体状の冷媒、オイル及び異質物が圧縮室32に流入されると、上記圧縮室32の容積変化が発生されて、上記旋回スクロール26が前記圧縮室32の容積変化に相応するように円周方向に直線移動される。
即ち、非圧縮性流体の流入により上記圧縮室34に作用する圧力が正常値以上に大きくなると、上記旋回スクロール26に円周方向に直線移動される力が作用して、上記順応部材40のスロット42が上記偏心部16の円周方向にスライディング移動されながら前記旋回スクロール26の円周方向直線移動が可能になる。
【0032】
又、本発明に係るスクロール圧縮機の第2実施形態として、図4に示したように、上記クランクシャフト6の偏心部16を切削して形成し始める原の太い部の外周面から所定長さ外側にフランジ部56を拡大形成し、このように拡大された前記フランジ部56の上面に順応部材40が挿入される旋回スクロール26のボス34を形成し、その他は第1実施形態と同様に構成することで、オイルの漏洩を一層效果的に防止することができる。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の第3実施形態として、図5に示したように、上記クランクシャフト6のフランジ部56に接触される上記順応部材40の下面の外周面に所定幅及び高さを有するほぼ環状のリブ60を形成し、その他は第1実施形態と同様に構成することもできる。
【0033】
即ち、上記順応部材40の下面とクランクシャフト6のフランジ部56の上面とは相互接触して密封しなければならないために加工をするときは、精密研削加工を必要とするが、前記フランジ部56の上面を研削する時、上記偏心部16の干渉により加工時間が長くかかって、加工費用が上昇するので、前記順応部材40の下面外周縁にリブ60を突成し、前記フランジ部56の上面中、前記リブ60と接触される部位のみを精密研削加工すれば良いので、加工時間を低減して原価を節減することができる。
【0034】
又、本発明に係るスクロール圧縮機の第4実施形態として、図6に示したように、上記クランクシャフト6のフランジ部56に接触される順応部材40の下面から所定幅及び高さを有して突成されるリブ62を突成し、その他は第1実施形態と同様に構成することもできる。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の第5実施形態として、図7に示したように、上記クランクシャフト6のフランジ部56の上面と順応部材40の下面間にシーリング部材66を係合することで、上記オイル流路18を通って上記偏心部16の上面に圧入されるオイルが上記背圧室38に漏洩されることを防止するように構成し、その他は第1実施形態と同様に構成することもできる。
【0035】
即ち、該シーリング部材66は、リングタイプのテフロン(登録商標)材質を用い、該シーリング部材66を装着するためにそのシーリング部材66に対応する上記順応部材40の下面には挿入溝68が切削形成される。
又、本発明に係るスクロール圧縮機の第6実施形態として、図8に示したように、上記クランクシャフト6のフランジ部56の上面の周囲方向に環状の挿入溝72を切削形成し、該挿入溝72にテフロン(登録商標)材質のシーリング部材70を挿入して、その他は第1実施形態と同様に構成することもできる。
【0036】
又、本発明に係るスクロール圧縮機の第7実施形態として、上記順応部材40の内周面と上記クランクシャフト6の偏心部16の外周面間に弾性体76として、コイルスプリングを挿入して、該コイルスプリングの先方両方端をそれら順応部材40及び偏心部16の周面に係止させることで、前記順応部材40がスライディング移動された後、元の状態に復帰される弾性力を附与させ、その他は第1実施形態と同様に構成することもできる。
【0037】
又、本発明に係るスクロール圧縮機の第8実施形態として、図10及び図11に示したように、上記旋回スクロール26のボス34の内部に回転可能に挿入される環状の順応部材80と、該順応部材80の中心から何れ一方に偏心して穿孔形成された偏心ホール82と、該偏心ホール82に回転可能に挿入される円筒状の偏心部84と、を包含して構成し、その他は第1実施形態と同様に構成することもできる。
【0038】
又、このように構成される本発明に係るスクロール圧縮機の第8実施形態の動作は、上記クランクシャフト6が回転すると、上記偏心部84が偏心された状態で回転されることで、上記順応部材80が回転されながら上記旋回スクロール26が旋回運動する。この時、上記旋回スクロール26が円周方向に直線移動すると、上記順応部材80が偏心ホール82を中心に回転されながら円周方向に直線移動する。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るスクロール圧縮機においては、クランクシャフトの偏心部と旋回スクロールのボス間に前記旋回スクロールの円周方向直線移動を可能にする順応部材を係合し、圧縮室に非圧縮性流体の液状冷媒、オイル及び異質物が流入されることで圧縮室の圧力が増加する場合、前記旋回スクロールが円周方向に直線移動されるようになっているため、圧縮室の容積変化に能動的に対処することができるし、旋回スクロールの旋回ラップ及び固定スクロールの固定ラップの破損を防止することができるので、圧縮機の信頼性を向上し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスクロール圧縮機の第1実施形態の構成を示した断面図である。
【図2】図1のB部分を示した拡大図である。
【図3】図2のII−II線断面図である。
【図4】本発明に係るスクロール圧縮機の第2実施形態を示した図1のB部分拡大断面図である。
【図5】本発明に係るスクロール圧縮機の第3実施形態を示した図1のB部分拡大断面図である。
【図6】本発明に係るスクロール圧縮機の第4実施形態を示した図1のB部分拡大断面図である。
【図7】本発明に係るスクロール圧縮機の第5実施形態を示した図1のB部分拡大断面図である。
【図8】本発明に係るスクロール圧縮機の第6実施形態を示した図1のB部分拡大断面図である。
【図9】本発明に係るスクロール圧縮機の第7実施形態を示した図2のII−II線断面図である。
【図10】本発明に係るスクロール圧縮機の第8実施形態を示した図1のB部分拡大断面図である。
【図11】図10のIII−III線断面図である。
【図12】従来のスクロール圧縮機を示した断面図である。
【図13】図12のA部分を示した拡大図である。
【符号の説明】
2…ケーシング
4…駆動部
6…クランクシャフト
8…圧縮部
10…固定子
12…回転子
14…メインフレーム
16…偏心部
18…オイル流路
20…固定ラップ
22…固定スクロール
24…旋回ラップ
26…旋回スクロール
28…吸入管
30…吐出管
32…圧縮室
34…ボス
36…排出ホール
38…背圧室
40…順応部材
42…スロット
44…段部
46、46a…直線部
50…シーリング
56…フランジ部
60、62…リブ
66…シーリング部材
76…弾性体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll compressor. More specifically, the present invention relates to scroll compression that can prevent the breakage of the scroll and improve the reliability by appropriately responding to the volume change of the fluid acting in the swirling direction of the compression chamber. Related to the machine.
[0002]
[Prior art]
Generally, a scroll compressor is a compressor that compresses a fluid by changing the volume of a compression chamber formed by a pair of fixed scrolls and orbiting scrolls, and is more efficient than a reciprocating compressor and a rotary compressor. Since it is high, vibration and noise are low, and it is possible to reduce the size and weight, its use area is being expanded recently.
[0003]
In the conventional scroll compressor, as shown in FIGS. 12 and 13, the
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
Further, a
A
[0008]
Hereinafter, the operation of the conventional scroll compressor configured as described above will be described. First, when power is applied to the
[0009]
On the other hand, when the high-pressure fluid discharged into the
[0010]
In addition, by forming the cross-sectional area of the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional scroll compressor, the cross-sectional area of the crankshaft and the cross-sectional area of the eccentric part are formed in the same way, but the orbiting scroll cannot move in the circumferential direction, so During operation, if a refrigerant, oil, or a foreign substance in a liquid state containing an incompressible fluid flows into the compression chamber and the internal pressure of the compression chamber rises abnormally, the volume of the compression chamber is not changed. There has been a disadvantage in that twisting stress is concentrated on the drive unit or the crankshaft due to the breakage of the scroll wrap and the fixed scroll.
[0012]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and enables the orbiting scroll to move in the orbiting circumferential direction between the eccentric portion of the crankshaft and the orbiting scroll so that an incompressible fluid flows in. An object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of preventing the scroll from being damaged and improving the reliability of the compressor by appropriately dealing with the change in the volume of the compression chamber.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the scroll compressor according to the present invention, a casing in which high pressure is formed, and a crankshaft is inserted and connected to the lower side of the casing to generate a driving force. A compressing unit that performs a fluid compressing action, and a driving scroll that is eccentrically engaged with the crankshaft above the crankshaft, and a fixed scroll that forms a compression chamber between the orbiting scrolls. And an adaptation means that is inserted between the orbiting scroll of the compression section and the crankshaft, and separates the orbiting scroll from the fixed scroll when an incompressible substance (for example, lubricating oil) flows into the compression chamber. And is configured to include.
[0014]
Also, the crankshaft of the scroll compressor according to the present invention has an eccentricity reduced so that an oil passage is formed in the center in the longitudinal direction and the upper portion has a smaller cross-sectional area than that of the crankshaft. The portion is formed to be extended.
Further, the adaptation means of the scroll compressor according to the present invention is rotatably inserted into the inner peripheral surface of the boss formed on the lower surface of the orbiting scroll, and the eccentric portion of the crankshaft is inserted into the center so that the sliding movement is possible. The slot to be formed is composed of a conforming member to be perforated.
[0015]
Further, the eccentric portion of the crankshaft according to the present invention is extended and extended in the upper surface direction so that the eccentric portion has a predetermined height when the eccentric portion is inserted into the orbiting scroll boss. The cross section of the portion is curved in the opposite direction on the left and right sides, and linear portions that are parallel to each other are formed in the opposite direction in the vertical direction.
In the slot of the adaptation member according to the present invention, the outer peripheral straight portion of the eccentric portion of the crankshaft is inserted so as to be slidable in a linear direction, and the eccentric portion of the crankshaft is slid in a linear direction by a predetermined distance. Further, a straight line portion corresponding to the straight line portion of the eccentric portion is formed.
[0016]
Further, a sealing is inserted between the outer peripheral surface of the adaptation member of the scroll compressor according to the present invention and the inner peripheral surface of the boss of the orbiting scroll.
Further, the cross-sectional area of the crankshaft of the scroll compressor according to the present invention is the same as the outer-diameter cross-sectional area of the adaptation member.
Further, the upper surface of the crankshaft of the scroll compressor according to the present invention is characterized in that a flange portion having a predetermined diameter is projected outward.
The rib may be in close contact with the upper surface of the crankshaft on the outer side of the lower surface of the adaptation member of the scroll compressor according to the present invention.
[0017]
The rib may be in close contact with the upper surface of the crankshaft on the inner side of the lower surface of the adaptation member of the scroll compressor according to the present invention.
Further, a sealing member is inserted between the lower surface of the
In addition, an insertion groove for inserting the sealing member is formed on the lower surface of the adaptation member of the scroll compressor according to the present invention.
The sealing member may be inserted between the lower surface of the adaptation member of the scroll compressor according to the present invention and the upper surface of the crankshaft.
[0018]
The sealing member of the scroll compressor according to the present invention is formed of a Teflon (registered trademark) material.
Further, an elastic body is inserted between the inner peripheral surface of the adaptation member of the scroll compressor according to the present invention and the outer peripheral surface of the eccentric portion of the crankshaft, and both ends thereof are respectively locked.
The elastic body of the scroll compressor according to the present invention is a coil spring.
[0019]
Further, the adaptation means of the scroll compressor according to the present invention is rotatably inserted into a boss formed on the lower surface of the orbiting scroll, and is eccentric to one side of the center so that the eccentric portion of the crankshaft is inserted. The eccentric hole is formed of a conforming member in which a perforated hole is formed.
The eccentric portion of the crankshaft according to the present invention is formed in a ring shape that is eccentric from the upper surface of the crankshaft and extends downward.
The adaptation member of the scroll compressor according to the present invention is formed in a ring shape that is rotatably inserted into the inner peripheral surface of the boss, and the center of the crankshaft is located at a point eccentric from the center by a predetermined distance. It is positioned.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the scroll compressor according to the present invention, as shown in FIG. 1 to FIG. 3, a
The
[0021]
The
The
[0022]
The
[0023]
A
[0024]
An incompressible fluid such as liquid refrigerant, oil, or a foreign material flows into the
The
[0025]
Further, the
[0026]
In addition, the
Further, the height of the
[0027]
Further, a
In addition, the cross-sectional area of the
[0028]
Hereinafter, the operation of the scroll compressor according to the present invention configured as described above will be described.
First, when power is applied to the
[0029]
Next, when the high-pressure fluid discharged into the
The high pressure oil discharged to the upper surface of the
[0030]
That is, the sum of the cross-sectional areas of the
Further, since the
[0031]
When such a normal compressor is driven, when the liquid refrigerant, oil, and foreign substances of the incompressible substance flow into the
That is, when the pressure acting on the
[0032]
Further, as a second embodiment of the scroll compressor according to the present invention, as shown in FIG. 4, a predetermined length from the outer peripheral surface of the original thick portion which starts to be formed by cutting the
Further, as a third embodiment of the scroll compressor according to the present invention, as shown in FIG. 5, a predetermined width and height are formed on the outer peripheral surface of the lower surface of the
[0033]
That is, since the lower surface of the conforming
[0034]
Further, as a fourth embodiment of the scroll compressor according to the present invention, as shown in FIG. 6, the scroll compressor has a predetermined width and height from the lower surface of the conforming
Further, as a fifth embodiment of the scroll compressor according to the present invention, as shown in FIG. 7, a sealing
[0035]
That is, the sealing
Further, as a sixth embodiment of the scroll compressor according to the present invention, as shown in FIG. 8, an
[0036]
Further, as a seventh embodiment of the scroll compressor according to the present invention, a coil spring is inserted as an
[0037]
Further, as an eighth embodiment of the scroll compressor according to the present invention, as shown in FIGS. 10 and 11, an
[0038]
Further, the operation of the eighth embodiment of the scroll compressor according to the present invention configured as described above is such that when the
[0039]
【The invention's effect】
As described above, in the scroll compressor according to the present invention, the adaptation member that enables linear movement of the orbiting scroll in the circumferential direction is engaged between the eccentric portion of the crankshaft and the boss of the orbiting scroll, and the compression chamber When the pressure of the compression chamber increases due to the inflow of liquid refrigerant, oil, and foreign substances of incompressible fluid, the orbiting scroll is linearly moved in the circumferential direction. Since the volume change can be actively dealt with, and the turning wrap of the orbiting scroll and the fixed wrap of the fixed scroll can be prevented from being damaged, the reliability of the compressor can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a first embodiment of a scroll compressor according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing a portion B in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a B portion of FIG. 1 showing a second embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of part B of FIG. 1 showing a third embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view of a B portion of FIG. 1 showing a fourth embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
7 is an enlarged cross-sectional view of part B of FIG. 1 showing a fifth embodiment of a scroll compressor according to the present invention.
FIG. 8 is an enlarged sectional view of part B of FIG. 1 showing a sixth embodiment of a scroll compressor according to the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 2 showing a seventh embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 10 is an enlarged sectional view of part B of FIG. 1 showing an eighth embodiment of a scroll compressor according to the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a conventional scroll compressor.
13 is an enlarged view showing a portion A of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (17)
該ケーシング(2)の内部下方向に装着されてクランクシャフト(6)が挿入されて駆動力を発生する駆動部(4)と、
前記クランクシャフト(6)の上方に該クランクシャフト(6)と偏心して係合される旋回スクロール(26)と、該旋回スクロール(26)間に圧縮室(32)を形成する固定スクロール(22)と、から構成されて流体の圧縮作用を行う圧縮部(8)と、
該圧縮部(8)の旋回スクロール(26)と前記クランクシャフト(6)間に挿入されて、前記圧縮室(32)に非圧縮性物質が流入されると、前記旋回スクロール(26)を前記スクロール(22)から離隔させる順応手段と、を包含して構成され、
上記順応手段は、上記旋回スクロール(26)の下面に穿成されたボス(34)の内周面に回転可能に挿入されて、中央には前記クランクシャフト(6)の偏心部(16)がスライディング移動可能に挿入されるスロット(42)が穿孔形成された順応部材(40)から構成され、
上記順応部材(40)の下面の外方側には、前記クランクシャフト(6)の偏心部(16)が切削形成される境界部の上面に密着されるリブ(60)が突成されることを特徴とするスクロール圧縮機。A casing (2) in which high pressure is formed;
A drive unit (4) that is mounted in a downward direction inside the casing (2) and into which a crankshaft (6) is inserted to generate a driving force;
An orbiting scroll (26) that is eccentrically engaged with the crankshaft (6) above the crankshaft (6), and a fixed scroll (22) that forms a compression chamber (32) between the orbiting scroll (26) And a compression section (8) configured to perform the compression action of the fluid,
When the incompressible substance is inserted into the compression chamber (32) by being inserted between the orbiting scroll (26) of the compression unit (8) and the crankshaft (6), the orbiting scroll (26) is moved to the orbiting scroll (26). Adaptation means for separating from the scroll (22),
The adaptation means is rotatably inserted into the inner peripheral surface of a boss (34) drilled in the lower surface of the orbiting scroll (26), and an eccentric part (16) of the crankshaft (6) is at the center. A slot (42) inserted for sliding movement is composed of a perforated conforming member (40),
On the outer side of the lower surface of the adaptation member (40), a rib (60) is formed which is in close contact with the upper surface of the boundary portion where the eccentric portion (16) of the crankshaft (6) is cut and formed. Scroll compressor characterized by.
該ケーシング(2)の内部下方向に装着されてクランクシャフト(6)が挿入されて駆動力を発生する駆動部(4)と、
前記クランクシャフト(6)の上方に該クランクシャフト(6)と偏心して係合される旋回スクロール(26)と、該旋回スクロール(26)間に圧縮室(32)を形成する固定スクロール(22)と、から構成されて流体の圧縮作用を行う圧縮部(8)と、
該圧縮部(8)の旋回スクロール(26)と前記クランクシャフト(6)間に挿入されて、前記圧縮室(32)に非圧縮性物質が流入されると、前記旋回スクロール(26)を前記スクロール(22)から離隔させる順応手段と、を包含して構成され、
上記順応手段は、上記旋回スクロール(26)の下面に穿成されたボス(34)の内周面に回転可能に挿入されて、中央には前記クランクシャフト(6)の偏心部(16)がスライディング移動可能に挿入されるスロット(42)が穿孔形成された順応部材(40)から構成され、
上記順応部材(40)の下面の内方側には、上記クランクシャフト(6)の偏心部(16)が切削形成される境界部の上面に密着されるリブ(62)が突成されることを特徴とするスクロール圧縮機。A casing (2) in which high pressure is formed;
A drive unit (4) that is mounted in a downward direction inside the casing (2) and into which a crankshaft (6) is inserted to generate a driving force;
An orbiting scroll (26) that is eccentrically engaged with the crankshaft (6) above the crankshaft (6), and a fixed scroll (22) that forms a compression chamber (32) between the orbiting scroll (26) And a compression section (8) configured to perform the compression action of the fluid,
When the incompressible substance is inserted into the compression chamber (32) by being inserted between the orbiting scroll (26) of the compression unit (8) and the crankshaft (6), the orbiting scroll (26) is moved to the orbiting scroll (26). Adaptation means for separating from the scroll (22),
The adaptation means is rotatably inserted into the inner peripheral surface of a boss (34) drilled in the lower surface of the orbiting scroll (26), and an eccentric part (16) of the crankshaft (6) is at the center. A slot (42) inserted for sliding movement is composed of a perforated conforming member (40),
On the inner side of the lower surface of the adaptation member (40), a rib (62) is formed which is in close contact with the upper surface of the boundary portion where the eccentric portion (16) of the crankshaft (6) is formed by cutting. Scroll compressor characterized by.
該ケーシング(2)の内部下方向に装着されてクランクシャフト(6)が挿入されて駆動力を発生する駆動部(4)と、
前記クランクシャフト(6)の上方に該クランクシャフト(6)と偏心して係合される旋回スクロール(26)と、該旋回スクロール(26)間に圧縮室(32)を形成する固定スクロール(22)と、から構成されて流体の圧縮作用を行う圧縮部(8)と、
該圧縮部(8)の旋回スクロール(26)と前記クランクシャフト(6)間に挿入されて、前記圧縮室(32)に非圧縮性物質が流入されると、前記旋回スクロール(26)を前記スクロール(22)から離隔させる順応手段と、を包含して構成され、
上記順応手段は、上記旋回スクロール(26)の下面に穿成されたボス(34)の内周面に回転可能に挿入されて、中央には前記クランクシャフト(6)の偏心部(16)がスライディング移動可能に挿入されるスロット(42)が穿孔形成された順応部材(40)から構成され、
上記順応部材(40)の下面と前記クランクシャフト(6)の上面間には、シーリング部材(66)が挿入されることを特徴とするスクロール圧縮機。A casing (2) in which high pressure is formed;
A drive unit (4) that is mounted in a downward direction inside the casing (2) and into which a crankshaft (6) is inserted to generate a driving force;
An orbiting scroll (26) that is eccentrically engaged with the crankshaft (6) above the crankshaft (6), and a fixed scroll (22) that forms a compression chamber (32) between the orbiting scroll (26) And a compression section (8) configured to perform the compression action of the fluid,
When the incompressible substance is inserted into the compression chamber (32) by being inserted between the orbiting scroll (26) of the compression unit (8) and the crankshaft (6), the orbiting scroll (26) is moved to the orbiting scroll (26). Adaptation means for separating from the scroll (22),
The adaptation means is rotatably inserted into the inner peripheral surface of a boss (34) drilled in the lower surface of the orbiting scroll (26), and an eccentric part (16) of the crankshaft (6) is at the center. A slot (42) inserted for sliding movement is composed of a perforated conforming member (40),
A scroll compressor, wherein a sealing member (66) is inserted between the lower surface of the adaptation member (40) and the upper surface of the crankshaft (6).
上記クランクシャフトの偏心部(16)は、該偏心部(16)が前記旋回スクロール(26)のボス(34)に挿入できるように、クランクシャフト(6)の上面から所定高さの段を有するように上面方向に長く延長形成され、
クランクシャフト(6)の上面から所定高さの段を有するように上面方向に長く延長形成され、その長く延長された部分の断面は左右側が相互対向して湾曲され、上下側は相互対向して平行する直線部(46)が形成されることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のスクロール圧縮機。The crankshaft (6) has an oil passage (18) drilled in the center in the lengthwise direction, and is decentered so as to have a smaller cross-sectional area at the top than the cross-sectional area of the crankshaft (6). Part (16) is formed to extend,
Eccentric portion of the crank shaft (16), as the eccentric portion (16) can be inserted into the boss (34) of the orbiting scroll (26), the stage of the upper surface from the predetermined height of the crankshaft (6) It is formed to extend long in the upper surface direction so as to have
The crankshaft (6) is formed so as to extend long in the upper surface direction so as to have a step of a predetermined height from the upper surface of the crankshaft (6), and the cross section of the extended portion is curved with the left and right sides facing each other and the upper and lower sides facing each other. The scroll compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein parallel straight portions (46) are formed.
上記順応部材(40)の外周面と前記旋回スクロール(26)のボス(34)の内周面間にはシーリング(50)が挿入されることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のスクロール圧縮機。The adaptation means is rotatably inserted into the inner peripheral surface of a boss (34) drilled in the lower surface of the orbiting scroll (26), and an eccentric part (16) of the crankshaft (6) is at the center. A slot (42) inserted for sliding movement is composed of a perforated conforming member (40),
The sealing (50) is inserted between the outer peripheral surface of the adaptation member (40) and the inner peripheral surface of the boss (34) of the orbiting scroll (26). The scroll compressor described.
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