JP5622473B2 - Scroll compressor - Google Patents

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JP5622473B2 JP2010171295A JP2010171295A JP5622473B2 JP 5622473 B2 JP5622473 B2 JP 5622473B2 JP 2010171295 A JP2010171295 A JP 2010171295A JP 2010171295 A JP2010171295 A JP 2010171295A JP 5622473 B2 JP5622473 B2 JP 5622473B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents

Description

本発明は、空気調和機等に用いられるスクロール圧縮機に関する。   The present invention relates to a scroll compressor used for an air conditioner or the like.

空気調和機等に用いられるスクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールとを備える。固定スクロール、旋回スクロールは、それぞれ円板状の端板の一面側に、渦巻状のラップ壁が一体に形成されたものである。このような固定スクロールと旋回スクロールを、ラップ壁を噛み合わせた状態で対向させ、固定スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させる。そして、双方のラップ壁の間に形成される圧縮空間を外周側から内周側に移動させつつその容積を減少させることで、圧縮空間内の流体の圧縮を行う。   A scroll compressor used for an air conditioner or the like includes a fixed scroll and a turning scroll. Each of the fixed scroll and the orbiting scroll is formed by integrally forming a spiral wrap wall on one surface side of a disk-shaped end plate. The fixed scroll and the orbiting scroll are made to face each other with the lap wall meshed, and the orbiting scroll is caused to make a revolving orbit with respect to the fixed scroll. And the fluid in compression space is compressed by reducing the volume, moving the compression space formed between both lap walls from the outer peripheral side to the inner peripheral side.

このようなスクロール圧縮機においては、性能を高めるために、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ壁の高さを、外周側から内周側に向けて段階的に小さくすることで、流体の圧縮率を高めたものがある(例えば、特許文献1参照。)。   In such a scroll compressor, in order to improve the performance, the height of the wrap wall of the fixed scroll and the orbiting scroll is reduced stepwise from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, thereby reducing the fluid compressibility. Some have been improved (for example, see Patent Document 1).

特開2002−364560公報JP 2002-364560 A

しかしながら、ラップ壁の高さが外周側から内周側に向けて段階的に小さくなる固定スクロールおよび旋回スクロールを備えたスクロール圧縮機においては、以下に示すような問題が存在する。
すなわち、図8に示すように、固定スクロール1または旋回スクロール2において、ラップ壁3の高さが段階的に小さくなる段差部4において、ラップ壁3の壁頂面3aと、壁頂面3aに直交して立ち上がる立ち上がり壁部3bとの交差部4xに、応力が集中しやすくなっている。
そして、冷媒を、何らかの原因により液体の状態で圧縮機内に吸い込み、そのまま圧縮動作を行った場合、液体状態の冷媒は、気体の状態に比べて密度が遙かに高いため、段差部4の交差部4xにクラックが生じるという問題がある。また、圧縮機内に、異物を噛み込んだ場合も同様の問題が生じる。
However, the scroll compressor including the fixed scroll and the orbiting scroll whose height of the wrap wall gradually decreases from the outer peripheral side toward the inner peripheral side has the following problems.
That is, as shown in FIG. 8, in the fixed scroll 1 or the orbiting scroll 2, at the step portion 4 where the height of the wrap wall 3 gradually decreases, the wall top surface 3 a of the wrap wall 3 and the wall top surface 3 a Stress tends to concentrate on the intersecting portion 4x with the rising wall portion 3b that rises perpendicularly.
When the refrigerant is sucked into the compressor in a liquid state for some reason and the compression operation is performed as it is, the density of the refrigerant in the liquid state is much higher than that in the gas state. There is a problem that cracks occur in the portion 4x. The same problem occurs when foreign matter is caught in the compressor.

本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、高い耐久性、信頼性を得ることのできるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。   The present invention has been made based on such a technical problem, and an object thereof is to provide a scroll compressor capable of obtaining high durability and reliability.

かかる目的のもと、本発明のスクロール圧縮機は、外殻を形成するハウジング内に回転自在に支持された主軸と、主軸の中心に対してオフセットした位置に回転自在に連結された旋回スクロールと、ハウジング側に固定され、旋回スクロールに対向して、当該旋回スクロールとの間に流体を圧縮する圧縮空間を形成する固定スクロールと、を備え、旋回スクロールおよび固定スクロールは、それぞれ、円板状の端板に渦巻き状のラップ壁が一体に形成され、旋回スクロールのラップ壁と固定スクロールのラップ壁を噛み合わせることにより圧縮空間を形成するとともに、ラップ壁は、端板からの立ち上がり高さが、当該ラップ壁の外周側から内周側に向けて段階的に漸次小さくなり、ラップ壁は、当該ラップ壁の端板の立ち上がり高さが第一の高さを有した高壁部と、高壁部よりも小さな第二の高さを有した低壁部とを有している。そして、旋回スクロールおよび固定スクロールの少なくとも一方は、高壁部と低壁部との段差部において、低壁部の頂面と、当該低壁部から高壁部に向けて立ち上がる立ち上がり壁部との境界部分に、定められた曲率半径または面取り寸法によるR加工または面取り加工が施され、境界部分の曲率半径または面取り寸法は、ラップ壁の外周側から内周側に向けて漸次大きくなるよう形成されていることを特徴とする。
旋回スクロール、固定スクロールは、双方の相対的な旋回動作により、圧縮空間内の容積を漸次縮小することで圧縮動作を行う。圧縮過程の後半の、圧縮空間の圧力が高い状態においては、ラップ壁の内周側で圧縮空間をシールするため、ラップ壁の内周側には高い圧力が作用する。そこで、ラップ壁の外周側における境界部分の曲率半径をなるべく大きくすることで、立ち上がり壁部と、低壁部の頂面との境界部分にクラック等が生じるのを防ぐことができる。一方、圧縮空間の圧縮をし始める初期段階においては、ラップ壁の外周側で圧縮空間をシールする。そこで、ラップ壁の外周側における境界部分の曲率半径、面取り寸法をなるべく小さくすることで、低壁部の頂面と、当該低壁部から高壁部に向けて立ち上がる立ち上がり壁部との境界部分における噛み合い精度を高く確保し、シール性を高めることができる。
For this purpose, a scroll compressor according to the present invention includes a main shaft that is rotatably supported in a housing that forms an outer shell, and a orbiting scroll that is rotatably connected to a position offset with respect to the center of the main shaft. A fixed scroll that is fixed to the housing side and that opposes the orbiting scroll and forms a compression space for compressing fluid between the orbiting scroll, the orbiting scroll and the fixed scroll each having a disk shape A spiral wrap wall is integrally formed on the end plate, and a compression space is formed by meshing the wrap wall of the orbiting scroll and the wrap wall of the fixed scroll, and the wrap wall has a rising height from the end plate, The lap wall gradually decreases from the outer peripheral side to the inner peripheral side, and the rising height of the end plate of the wrap wall is the first. The high wall portion having a height, and a bottom wall having a smaller second height than the high walls. At least one of the orbiting scroll and the fixed scroll includes a top surface of the low wall portion and a rising wall portion rising from the low wall portion toward the high wall portion at the step portion between the high wall portion and the low wall portion. The boundary portion is subjected to R processing or chamfering processing with a predetermined radius of curvature or chamfering dimension, and the curvature radius or chamfering dimension of the boundary portion is formed to gradually increase from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the wrap wall. It is characterized by.
The orbiting scroll and the fixed scroll perform the compression operation by gradually reducing the volume in the compression space by the relative orbiting operation of both. In the latter half of the compression process, in a state where the pressure in the compression space is high, the compression space is sealed on the inner peripheral side of the wrap wall, so that a high pressure acts on the inner peripheral side of the wrap wall. Therefore, by increasing the radius of curvature of the boundary portion on the outer peripheral side of the wrap wall as much as possible, it is possible to prevent cracks and the like from occurring at the boundary portion between the rising wall portion and the top surface of the low wall portion. On the other hand, in the initial stage where compression of the compression space is started, the compression space is sealed on the outer peripheral side of the wrap wall. Therefore, the boundary portion between the top surface of the low wall portion and the rising wall portion rising from the low wall portion toward the high wall portion by reducing the radius of curvature and chamfering dimension of the boundary portion on the outer peripheral side of the wrap wall as much as possible. It is possible to ensure high meshing accuracy and improve sealing performance.

ここで、境界部分は、その曲率半径または面取り寸法が、ラップ壁の外周側から内周側に向けて連続的に大きくなるよう形成することができる。また、境界部分は、ラップ壁の外周側の一定範囲が同一寸法の曲率半径または面取り寸法とされ、ラップ壁の内周側の残る範囲が、ラップ壁の内周側に向けて曲率半径または面取り寸法が連続的に大きくなるよう形成してもよい。
また、境界部分は、ラップ壁の最外周側の曲率半径が0であるようにしても良い。
Here, the boundary portion can be formed such that its radius of curvature or chamfer dimension continuously increases from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the wrap wall. In addition, the boundary portion has a constant radius of curvature or chamfered dimension on the outer peripheral side of the wrap wall, and the remaining area on the inner peripheral side of the wrap wall has a radius of curvature or chamfered toward the inner peripheral side of the wrap wall. You may form so that a dimension may become large continuously.
The boundary portion may have a radius of curvature of 0 on the outermost peripheral side of the wrap wall.

本発明によれば、ラップ壁の低壁部の頂面と、当該低壁部から高壁部に向けて立ち上がる立ち上がり壁部との境界部分の曲率半径または面取り寸法を、ラップ壁の外周側から内周側に向けて漸次大きくなるよう形成したので、圧縮空間の圧縮をし始める初期段階においては、低壁部の頂面と、当該低壁部から高壁部に向けて立ち上がる立ち上がり壁部との境界部分における噛み合い精度を高く確保し、シール性を高めることができる。一方、圧縮過程の後半の、圧縮空間の圧力が高い状態においては、立ち上がり壁部と、低壁部の頂面との境界部分にクラック等が生じるのを防ぐことができる。
これにより、スクロール圧縮機の高い耐久性、信頼性を得ることができる。
According to the present invention, the curvature radius or chamfering dimension of the boundary portion between the top surface of the low wall portion of the wrap wall and the rising wall portion rising from the low wall portion toward the high wall portion is determined from the outer peripheral side of the wrap wall. Since it is formed so as to gradually increase toward the inner peripheral side, at the initial stage where compression of the compression space starts, the top surface of the low wall portion and the rising wall portion that rises from the low wall portion toward the high wall portion It is possible to ensure a high meshing accuracy at the boundary portion and improve the sealing performance. On the other hand, in a state where the pressure in the compression space is high in the latter half of the compression process, it is possible to prevent the occurrence of cracks or the like at the boundary portion between the rising wall portion and the top surface of the low wall portion.
Thereby, high durability and reliability of the scroll compressor can be obtained.

本実施の形態におけるスクロール圧縮機の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the scroll compressor in this Embodiment. 固定スクロールと旋回スクロールのかみ合い状態を示す図であって、主軸に沿った面における断面図である。It is a figure which shows the meshing state of a fixed scroll and a turning scroll, Comprising: It is sectional drawing in the surface along a main axis | shaft. (a)は固定スクロール、(b)は旋回スクロールの斜視図である。(A) is a fixed scroll, (b) is a perspective view of a turning scroll. スクロール壁の高壁部と低壁部の段差部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the level | step-difference part of the high wall part of a scroll wall, and a low wall part. スクロール壁の段差部分における固定スクロールと旋回スクロールの噛み合い状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the meshing state of the fixed scroll and turning scroll in the level | step-difference part of a scroll wall. 固定スクロールと旋回スクロールのかみ合い状態の変移を示す図である。It is a figure which shows the transition of the meshing state of a fixed scroll and a turning scroll. 境界部分の曲率半径の分布の例を示す図である。It is a figure which shows the example of distribution of the curvature radius of a boundary part. 従来のスクロール壁の高壁部と低壁部の段差部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the level | step-difference part of the high wall part of a conventional scroll wall, and a low wall part.

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1は、本実施の形態におけるスクロール圧縮機の構成を説明するための図である。本実施形態においては、圧縮機10を、空気調和用の冷凍サイクルシステムに用いる場合を例に挙げる。
この図1に示すように、圧縮機10は、縦型のスクロール型で、ハウジング11内に、主軸12と、主軸12とともに回転する旋回スクロール20と、ハウジング11側に固定された固定スクロール30と、を備える。
このような圧縮機10においては、ハウジング11の一端側に形成された冷媒導入ポートP1からハウジング11内に冷媒(流体)が導入され、旋回スクロール20と固定スクロール30との間に形成された圧縮空間において冷媒が圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、ハウジング11の他端側に形成された冷媒吐出ポートP2から吐出される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a scroll compressor according to the present embodiment. In this embodiment, the case where the compressor 10 is used for the refrigerating cycle system for air conditioning is mentioned as an example.
As shown in FIG. 1, the compressor 10 is a vertical scroll type, and includes a main shaft 12, a turning scroll 20 that rotates together with the main shaft 12, and a fixed scroll 30 that is fixed to the housing 11. .
In such a compressor 10, the refrigerant (fluid) is introduced into the housing 11 from the refrigerant introduction port P <b> 1 formed on one end side of the housing 11, and the compression formed between the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30. The refrigerant is compressed in the space. The compressed refrigerant is discharged from a refrigerant discharge port P <b> 2 formed on the other end side of the housing 11.

図1、図2に示すように、旋回スクロール20は、円板状の端板21に、渦巻き状で所定の高さを有したラップ壁22が一体に形成されている。
一方、固定スクロール30は、旋回スクロール20に対向する端板31には、旋回スクロール20のラップ壁22に対向して噛み合う渦巻き状のラップ壁32が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the orbiting scroll 20 has a disc-shaped end plate 21 integrally formed with a spiral wrap wall 22 having a predetermined height.
On the other hand, in the fixed scroll 30, a spiral wrap wall 32 is formed on the end plate 31 that faces the orbiting scroll 20 and meshes with the wrap wall 22 of the orbiting scroll 20.

図2に示すように、旋回スクロール20のラップ壁22、固定スクロール30のラップ壁32において、固定スクロール30の端板31、旋回スクロール20の端板21と対向する先端部には、シール性を高めるため、樹脂系材料等からなるチップシール28、38が設けられている。   As shown in FIG. 2, the wrap wall 22 of the orbiting scroll 20 and the lap wall 32 of the fixed scroll 30 have a sealing property at the end plate 31 facing the end plate 31 of the fixed scroll 30 and the end plate 21 of the orbiting scroll 20. In order to enhance, chip seals 28 and 38 made of a resin material or the like are provided.

このようにして、旋回スクロール20と固定スクロール30は、ラップ壁22とラップ壁32を互いに組み合わせている。これにより、旋回スクロール20と固定スクロール30との間に、圧縮空間50を形成している。   In this way, the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30 combine the wrap wall 22 and the wrap wall 32 with each other. Thereby, a compression space 50 is formed between the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30.

図1に示すように、これにより、旋回スクロール20、固定スクロール30の外周側から圧縮空間50に導入された冷媒は、固定スクロール30に対する旋回スクロール20の公転により、外周側から内周側に順次送られて圧縮される。圧縮空間50で圧縮された冷媒は、固定スクロール30を覆うように設けられた上部カバー39に取り付けられたリード弁40を介し、ハウジング11の他端側に形成された冷媒吐出ポートP2から吐出される。   As shown in FIG. 1, the refrigerant introduced into the compression space 50 from the outer peripheral side of the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30 in this way is sequentially moved from the outer peripheral side to the inner peripheral side by the revolution of the orbiting scroll 20 with respect to the fixed scroll 30. Sent and compressed. The refrigerant compressed in the compression space 50 is discharged from a refrigerant discharge port P2 formed on the other end side of the housing 11 via a reed valve 40 attached to an upper cover 39 provided so as to cover the fixed scroll 30. The

主軸12は、その両端部が、ハウジング11に軸受13、14を介して回転自在に支持されている。主軸12は、ハウジング11内面に固定された固定子15と、主軸12の外周面に固定され、固定子15と対向する回転子16とからなるモータ17によって回転駆動される。なお、主軸12は、一端をハウジング11を貫通して外部に突出させ、エンジンや外部に設けられたモータ等の図示しない駆動源が主軸12の一端に連結されることで回転駆動される構成とすることもできる。   Both ends of the main shaft 12 are rotatably supported by the housing 11 via bearings 13 and 14. The main shaft 12 is rotationally driven by a motor 17 including a stator 15 fixed to the inner surface of the housing 11 and a rotor 16 fixed to the outer peripheral surface of the main shaft 12 and facing the stator 15. The main shaft 12 is driven to rotate by one end of the main shaft 12 projecting outside through the housing 11 and connected to one end of the main shaft 12 by a driving source (not shown) such as an engine or a motor provided outside. You can also

主軸12の他端部には、主軸12の中心軸から予め定められた寸法だけ偏心した位置に、ボス18が突出形成されている。旋回スクロール20の主軸12側には、ボス18を収容する凹部23が形成されている。ボス18が、凹部23にドライブブッシュ(軸受)24を介して挿入されることで、このボス18に、旋回スクロール20が回転自在に保持されている。これにより、旋回スクロール20は、主軸12の中心に対し、予め定められた寸法だけ偏心して設けられ、主軸12がその軸線周りに回転すると、旋回スクロール20は、主軸12の中心に対して偏心した寸法を半径とした旋回動作(公転)を行う。なお、旋回スクロール20が公転しつつも自転はしないよう、旋回スクロール20と主軸12との間には、オルダムリング(図示無し)が介在している。
また、主軸12には、ハウジング11の底部のオイル溜りから吸い上げた潤滑油を主軸12の上端部から主軸12と凹部23との間のドライブブッシュ24等に供給するための潤滑油流路12aが形成されている。
On the other end portion of the main shaft 12, a boss 18 is formed so as to protrude from the central axis of the main shaft 12 by a predetermined amount. A recess 23 that accommodates the boss 18 is formed on the main shaft 12 side of the orbiting scroll 20. The boss 18 is inserted into the recess 23 via a drive bush (bearing) 24, whereby the orbiting scroll 20 is rotatably held by the boss 18. Thereby, the orbiting scroll 20 is provided eccentrically by a predetermined dimension with respect to the center of the main shaft 12, and when the main shaft 12 rotates around its axis, the orbiting scroll 20 is eccentric with respect to the center of the main shaft 12. Performs swivel motion (revolution) with the radius as the dimension An Oldham ring (not shown) is interposed between the orbiting scroll 20 and the main shaft 12 so that the orbiting scroll 20 does not rotate while revolving.
The main shaft 12 has a lubricating oil passage 12 a for supplying the lubricating oil sucked up from the oil reservoir at the bottom of the housing 11 from the upper end portion of the main shaft 12 to the drive bush 24 between the main shaft 12 and the recess 23. Is formed.

さて、ここで、旋回スクロール20と固定スクロール30との間に形成される圧縮空間50の断面積を、外周側から内周側に向けて漸次縮小させて圧縮率を高めるため、旋回スクロール20の端板21の両面側において、旋回スクロール20と固定スクロール30のラップ高さが外周側から内周側に向けて漸次縮小するようにする。   Now, in order to increase the compression rate by gradually reducing the cross-sectional area of the compression space 50 formed between the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30 from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, On both surface sides of the end plate 21, the wrap height of the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30 is gradually reduced from the outer peripheral side toward the inner peripheral side.

これには、図2、図3に示すように、旋回スクロール20の端板21は、外周部の端板表面21Aに対し、内周部の端板表面21Bが、固定スクロール30側に位置するように形成されている。一方、固定スクロール30の端板31は、外周部の端板表面31Aに対し内周部の端板表面31Bが、旋回スクロール20側に位置するように形成されている。旋回スクロール20、固定スクロール30には、端板21、31と、渦巻き状のラップ壁22、32とにより、渦巻き状に連続する溝が形成され、その溝底面は、端板表面21A、21B、31A、31Bにより形成されている。そして、外周部の端板表面21A、31Aと、内周部の端板表面21B、31Bとの段差部70は、溝の両側のラップ壁22、32の間隔を直径とした半円形に形成されている。   To this end, as shown in FIGS. 2 and 3, the end plate 21 of the orbiting scroll 20 is positioned so that the end plate surface 21B of the inner peripheral portion is closer to the fixed scroll 30 than the end plate surface 21A of the outer peripheral portion. It is formed as follows. On the other hand, the end plate 31 of the fixed scroll 30 is formed so that the end plate surface 31B of the inner peripheral portion is located on the orbiting scroll 20 side with respect to the end plate surface 31A of the outer peripheral portion. In the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30, spirally continuous grooves are formed by the end plates 21 and 31 and the spiral wrap walls 22 and 32, and the bottom surfaces of the grooves are the end plate surfaces 21 </ b> A, 21 </ b> B, It is formed of 31A and 31B. The step portion 70 between the end plate surfaces 21A and 31A on the outer peripheral portion and the end plate surfaces 21B and 31B on the inner peripheral portion is formed in a semicircular shape with the interval between the wrap walls 22 and 32 on both sides of the groove as a diameter. ing.

一方、旋回スクロール20のラップ壁22、固定スクロール30のラップ壁32の高さは、旋回スクロール20と固定スクロール30の外周側から内周側に向けて段階的に(階段状に)低くなっている。
図3、図4に示すように、旋回スクロール20、固定スクロール30は、ラップ壁22、32の高さが、第一の高さを有した高壁部22H、32Hから、高壁部22H、32Hよりも低い第二の高さを有した低壁部22L、32Lとが連続して形成されている。これにより、高壁部22H、32Hと低壁部22L、32Lとの間に、段差部62を有している。段差部62においては、高壁部22H、32Hと、低壁部22L、32Lとの間に、低壁部22L、32Lの頂面22t、32tに直交して立ち上がる立ち上がり壁部63が形成され、この立ち上がり壁部63が、高壁部22H、32Hの端部を形成している。立ち上がり壁部63は、平面視すると、高壁部22H、32Hから、高壁部22H、32Hの厚さ寸法を直径とした半円形に突出する形状をなしている。
On the other hand, the height of the wrap wall 22 of the orbiting scroll 20 and the wrap wall 32 of the fixed scroll 30 decreases stepwise (stepwise) from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30. Yes.
As shown in FIGS. 3 and 4, the orbiting scroll 20 and the fixed scroll 30 are configured such that the height of the wrap walls 22 and 32 is changed from the high wall portions 22H and 32H having the first height to the high wall portion 22H, Low wall portions 22L and 32L having a second height lower than 32H are continuously formed. Thereby, the step part 62 is provided between the high wall parts 22H and 32H and the low wall parts 22L and 32L. In the stepped portion 62, a rising wall portion 63 that rises perpendicular to the top surfaces 22t, 32t of the low wall portions 22L, 32L is formed between the high wall portions 22H, 32H and the low wall portions 22L, 32L. The rising wall portion 63 forms the end portion of the high wall portions 22H and 32H. When viewed from above, the rising wall portion 63 has a shape protruding from the high wall portions 22H and 32H into a semicircular shape whose diameter is the thickness dimension of the high wall portions 22H and 32H.

固定スクロール30に対し、旋回スクロール20が旋回しているときには、ラップ壁22、32において、立ち上がり壁部63の下端部63aと、低壁部22L、32Lの頂面22t、32tとの境界部分64が、溝底面の段差部70に噛み合いながら動作する。
ここで、図4に示すように、立ち上がり壁部63の下端部63aと、低壁部22L、32Lの頂面22t、32tとの境界部分64は、所定の曲率半径のR形状とされている。さらに、境界部分64の曲率半径は、ラップ壁22、32の外周側(端板21、31の外周側)22O、32Oから、内周側22I、32Iに向けて、漸次大きくなるように形成されている。
When the orbiting scroll 20 is orbiting with respect to the fixed scroll 30, the wrap walls 22 and 32 have a boundary portion 64 between the lower end portion 63a of the rising wall portion 63 and the top surfaces 22t and 32t of the low wall portions 22L and 32L. However, it operates while meshing with the stepped portion 70 on the bottom surface of the groove.
Here, as shown in FIG. 4, a boundary portion 64 between the lower end portion 63a of the rising wall portion 63 and the top surfaces 22t and 32t of the low wall portions 22L and 32L has an R shape with a predetermined radius of curvature. . Further, the radius of curvature of the boundary portion 64 is formed so as to gradually increase from the outer peripheral side (the outer peripheral side of the end plates 21 and 31) 22O and 32O of the wrap walls 22 and 32 toward the inner peripheral side 22I and 32I. ing.

一方、段差部70も、境界部分64の曲率半径に合致し、外周側から内周側に向けてその曲率半径が漸次大きくなるR形状とされている。   On the other hand, the stepped portion 70 also has an R shape that matches the radius of curvature of the boundary portion 64 and that gradually increases in radius from the outer peripheral side toward the inner peripheral side.

ここで、図6は、圧縮過程中において、固定スクロールと旋回スクロールのかみ合い状態の変移を示す図であり、(a)は圧縮過程前半、(b)は圧縮過程の後半の状態を示す図である。
図6(b)に示すように、圧縮過程の後半の、圧縮空間50の圧力が高い状態において、立ち上がり壁部63および境界部分64がその内周側において段差部70と噛み合って圧縮空間50をシールするため、境界部分64の内周側には高い圧力が作用する。そこで、ラップ壁22、32の境界部分64の内周側においては曲率半径を大きくすることで、境界部分64における補強効果を高めるのが好ましい。これにより、冷媒を液状態で圧縮してしまうような場合においても、立ち上がり壁部63の下端部63aと、低壁部22L、32Lの頂面22t、32tとの境界部分64にクラック等が生じるのを防ぐことができる。
Here, FIG. 6 is a diagram showing the transition of the meshing state of the fixed scroll and the orbiting scroll during the compression process, (a) is the first half of the compression process, and (b) is the second half of the compression process. is there.
As shown in FIG. 6B, in the latter half of the compression process, in a state where the pressure of the compression space 50 is high, the rising wall portion 63 and the boundary portion 64 mesh with the stepped portion 70 on the inner peripheral side thereof, so that the compression space 50 is formed. For sealing, high pressure acts on the inner peripheral side of the boundary portion 64. Therefore, it is preferable to increase the reinforcing effect at the boundary portion 64 by increasing the radius of curvature on the inner peripheral side of the boundary portion 64 of the wrap walls 22 and 32. Thereby, even when the refrigerant is compressed in a liquid state, a crack or the like is generated at the boundary portion 64 between the lower end portion 63a of the rising wall portion 63 and the top surfaces 22t and 32t of the low wall portions 22L and 32L. Can be prevented.

一方、図6(a)に示すように、圧縮過程の初期段階では、立ち上がり壁部63および境界部分64がその外周側において段差部70と噛み合って圧縮空間50をシールし、圧縮過程の後半に比較すれば低い圧力が作用するため、境界部分64と段差部70の噛み合い精度を高く確保し、この部分における冷媒のシール性を高めるのが好ましい。このため、ラップ壁22、32の外周側22O、32Oにおいては、境界部分64の曲率半径を、なるべく小さくするのが好ましい。例えば、ラップ壁22、32の最外周側においては、曲率半径r=0mmとし、立ち上がり壁部63の下端部63aと、低壁部22L、32Lの頂面22t、32tとを直交させる構成としても良い。   On the other hand, as shown in FIG. 6A, in the initial stage of the compression process, the rising wall 63 and the boundary portion 64 mesh with the stepped portion 70 on the outer peripheral side to seal the compression space 50, and in the latter half of the compression process. In comparison, since a low pressure acts, it is preferable to ensure a high meshing accuracy between the boundary portion 64 and the stepped portion 70 and to improve the sealing performance of the refrigerant in this portion. For this reason, it is preferable to make the radius of curvature of the boundary portion 64 as small as possible on the outer peripheral sides 220, 32O of the wrap walls 22, 32. For example, on the outermost peripheral side of the wrap walls 22 and 32, the radius of curvature r = 0 mm, and the lower end portion 63a of the rising wall portion 63 and the top surfaces 22t and 32t of the low wall portions 22L and 32L may be orthogonal to each other. good.

なお、境界部分64、段差部70においては、曲率半径は、ラップ壁22、32の外周側22O、32Oから内周側に向けて漸次大きくなるように形成するのであれば、いかなる構成としても良い。
例えば、図7(a)に示すように、境界部分64の曲率半径を、ラップ壁22、32の外周側22O、32Oから内周側22I、32Iに向けて連続的に大きくなるように形成しても良い。
また、例えば、図7(b)に示すように、境界部分64の曲率半径を、ラップ壁22、32の外周側22O、32Oの一定範囲S1においては同一寸法とし、内周側22I、32Iの範囲S2において、曲率半径が内周側に向けて漸次大きくなるように形成してもよい。
In addition, in the boundary part 64 and the level | step-difference part 70, as long as it forms so that a curvature radius may become large gradually toward the inner peripheral side from the outer peripheral side 22O, 32O of the lap walls 22 and 32, what kind of structure may be sufficient. .
For example, as shown in FIG. 7A, the radius of curvature of the boundary portion 64 is formed so as to increase continuously from the outer peripheral side 22O, 32O of the wrap walls 22, 32 toward the inner peripheral side 22I, 32I. May be.
Further, for example, as shown in FIG. 7 (b), the radius of curvature of the boundary portion 64 is the same in the constant range S1 of the outer peripheral side 22O, 32O of the wrap walls 22, 32, and the inner peripheral side 22I, 32I In range S2, you may form so that a curvature radius may become large gradually toward an inner peripheral side.

また、境界部分64、段差部70は、R加工ではなく、面取り加工とすることもでき、この場合も、面取り寸法を、ラップ壁22、32の外周側22O、32Oから内周側22I、32Iに向けて漸次大きくなるように形成する。   Further, the boundary portion 64 and the stepped portion 70 may be chamfered instead of R-processed. In this case, the chamfer dimension is changed from the outer peripheral side 22O, 32O of the wrap walls 22, 32 to the inner peripheral side 22I, 32I. It forms so that it may become large gradually toward.

なお、上記実施の形態において、圧縮機全体の構成等については、上記に挙げた構成に限定する意図はなく、適宜他の構成を採用することが可能である。
また、本発明は、冷凍サイクルシステムに組み込まれて冷媒を圧縮機で圧縮する構成に限らない。例えば、冷媒以外の流体を圧縮機で圧縮する場合をも本発明は適用可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
In the above embodiment, the overall configuration of the compressor and the like are not intended to be limited to the configuration described above, and other configurations can be adopted as appropriate.
Moreover, this invention is not restricted to the structure integrated in a refrigerating-cycle system and compressing a refrigerant | coolant with a compressor. For example, the present invention can be applied to a case where a fluid other than the refrigerant is compressed by a compressor.
In addition to this, as long as it does not depart from the gist of the present invention, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate.

10…圧縮機、11…ハウジング、12…主軸、20…旋回スクロール、21…端板、22…ラップ壁、22H…高壁部、22L…低壁部、22t…頂面、30…固定スクロール、31…端板、31A…端板表面、31B…端板表面、32…ラップ壁、50…圧縮空間、62…段差部、63…立ち上がり壁部、64…境界部分、70…段差部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Compressor, 11 ... Housing, 12 ... Main shaft, 20 ... Orbiting scroll, 21 ... End plate, 22 ... Wrap wall, 22H ... High wall part, 22L ... Low wall part, 22t ... Top surface, 30 ... Fixed scroll, 31 ... End plate, 31A ... End plate surface, 31B ... End plate surface, 32 ... Wrap wall, 50 ... Compression space, 62 ... Stepped portion, 63 ... Rising wall portion, 64 ... Border portion, 70 ... Stepped portion

Claims (4)

外殻を形成するハウジング内に回転自在に支持された主軸と、
前記主軸の中心に対してオフセットした位置に回転自在に連結された旋回スクロールと、
前記ハウジング側に固定され、前記旋回スクロールに対向して、当該旋回スクロールとの間に流体を圧縮する圧縮空間を形成する固定スクロールと、を備え、
前記旋回スクロールおよび前記固定スクロールは、それぞれ、円板状の端板に渦巻き状のラップ壁が一体に形成され、前記旋回スクロールの前記ラップ壁と前記固定スクロールの前記ラップ壁を噛み合わせることにより前記圧縮空間を形成するとともに、前記ラップ壁は、前記端板からの立ち上がり高さが、渦巻き状の当該ラップ壁の外周側から内周側に向けて段階的に漸次小さくなり、
前記ラップ壁は、当該ラップ壁の前記端板の立ち上がり高さが第一の高さを有した高壁部と、前記高壁部よりも小さな第二の高さを有した低壁部とを有し、
前記旋回スクロールおよび前記固定スクロールの少なくとも一方は、前記高壁部と前記低壁部との段差部において、前記低壁部の頂面と、当該低壁部から前記高壁部に向けて立ち上がる立ち上がり壁部との境界部分に、定められた曲率半径または面取り寸法によるR加工または面取り加工が施され、前記境界部分の曲率半径または面取り寸法は、前記ラップ壁の外周側から内周側に向けて漸次大きくなるよう形成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
A main shaft rotatably supported in a housing forming an outer shell;
A orbiting scroll rotatably connected to a position offset with respect to the center of the main shaft;
A fixed scroll fixed to the housing side, facing the orbiting scroll and forming a compression space for compressing fluid between the orbiting scroll, and
Each of the orbiting scroll and the fixed scroll has a disc-shaped end plate integrally formed with a spiral wrap wall, and the wrap wall of the orbiting scroll and the wrap wall of the fixed scroll are engaged with each other. While forming a compression space, the rising height from the end plate of the wrap wall gradually decreases from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the spiral wrap wall,
The wrap wall includes a high wall portion having a first height of the end plate of the wrap wall and a low wall portion having a second height smaller than the high wall portion. Have
At least one of the orbiting scroll and the fixed scroll includes a top surface of the low wall portion and a rising rising from the low wall portion toward the high wall portion at a step portion between the high wall portion and the low wall portion. The boundary portion with the wall portion is subjected to R processing or chamfering processing with a predetermined curvature radius or chamfer dimension, and the curvature radius or chamfer dimension of the boundary portion is directed from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the wrap wall. A scroll compressor characterized by being formed to gradually increase.
前記境界部分は、その曲率半径または面取り寸法が、前記ラップ壁の外周側から内周側に向けて連続的に大きくなるよう形成されていることを特徴とする請求項1に記載のスクロール圧縮機。   2. The scroll compressor according to claim 1, wherein the boundary portion is formed such that a radius of curvature or a chamfer dimension thereof continuously increases from an outer peripheral side to an inner peripheral side of the wrap wall. . 前記境界部分は、前記ラップ壁の外周側の一定範囲が同一寸法の曲率半径または面取り寸法とされ、前記ラップ壁の内周側の残る範囲が、前記ラップ壁の内周側に向けて曲率半径または面取り寸法が連続的に大きくなるよう形成されている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 boundary portion has a constant radius of curvature or chamfered dimension on the outer peripheral side of the wrap wall, and the remaining radius on the inner peripheral side of the wrap wall is a radius of curvature toward the inner peripheral side of the wrap wall. The scroll compressor according to claim 1, wherein the scroll compressor is formed so that a chamfer dimension continuously increases. 前記境界部分は、前記ラップ壁の最外周側の曲率半径が0であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。   The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the boundary portion has a radius of curvature of 0 on the outermost peripheral side of the wrap wall.
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