JP6339340B2 - Scroll type fluid machinery - Google Patents

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Description

本発明は、固定スクロールと、前記固定スクロールの軸心周りに公転旋回運動される可動スクロールとを有するスクロール型流体機械に関する。   The present invention relates to a scroll type fluid machine having a fixed scroll and a movable scroll that revolves around an axis of the fixed scroll.

特許文献1には、可動スクロールの基端壁に立設された渦巻部の終端部を基端壁の周縁から内側へ引き込んで離し、固定スクロール側の固定部位には可動スクロールの周縁部の摺接対象となる摺接段差を環状に設け、摺接段差の内周半径R2は可動スクロールの基端壁の半径R1と公転半径r0との差より大きく、同基端壁の半径R1と公転半径r0との和より小さく設定し、可動スクロールの基端壁の周縁部と摺接段差との間には可動スクロールの公転に伴って互いの一部のみが重なり合う摺接関係を設定した、スクロール型圧縮機が開示されている。   In Patent Document 1, the end portion of the spiral portion standing on the base end wall of the movable scroll is pulled inward from the periphery of the base end wall and separated, and the fixed scroll side has a sliding portion of the peripheral portion of the movable scroll. The sliding contact step to be contacted is provided in an annular shape, and the inner peripheral radius R2 of the sliding contact step is larger than the difference between the radius R1 of the base end wall of the movable scroll and the revolution radius r0, and the radius R1 and the revolution radius of the base end wall A scroll type that is set smaller than the sum of r0 and has a sliding relationship in which only a part of each other overlaps with the revolution of the movable scroll between the peripheral edge of the base wall of the movable scroll and the sliding contact step. A compressor is disclosed.

実公平6−43511号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-43511

ところで、可動スクロールにおいて、底板中心、ラップの基礎円中心、底板に設けた軸受部の中心が全て一致するように構成した場合、可動スクロールの旋回運動が高い安定性を有し、静音性の高いスクロール型流体機械となる。
しかし、上記構成のスクロール型流体機械では、可動スクロールが旋回運動する空間が径方向に大きくなり、係る空間を確保するために、可動スクロールを収容するハウジングの外径が大きくなり、スクロール型流体機械が大型化してしまう。
By the way, in the movable scroll, when the center of the bottom plate, the center of the base circle of the lap, and the center of the bearing portion provided on the bottom plate are all matched, the orbiting scroll has a high stability and high quietness. It becomes a scroll type fluid machine.
However, in the scroll type fluid machine configured as described above, the space in which the movable scroll orbits is increased in the radial direction, and in order to secure the space, the outer diameter of the housing that accommodates the movable scroll is increased. Will become larger.

これに対し、可動スクロールのラップの基礎円中心を、底板中心及び軸受部の中心からオフセットさせることで、可動スクロール(底板)の径を小さくでき、これにより、ハウジングの外径を小さくする(スクロール型流体機械を小型化する)ことが可能となる。
但し、可動スクロールのラップの基礎円中心が軸受部の中心からオフセットしていると、可動スクロールの旋回運動が不安定になり、ノイズが大きくなってしまう。
On the other hand, the diameter of the movable scroll (bottom plate) can be reduced by offsetting the center of the base circle of the movable scroll wrap from the center of the bottom plate and the bearing portion, thereby reducing the outer diameter of the housing (scroll). The mold fluid machine can be downsized).
However, if the center of the base circle of the orbiting scroll is offset from the center of the bearing, the orbiting movement of the orbiting scroll becomes unstable and noise increases.

そこで、本発明は、静音性と小型化とを両立させることができる、スクロール型流体機械を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a scroll type fluid machine that can achieve both quietness and downsizing.

上記目的を達成するために、本発明に係るスクロール型流体機械は、可動スクロールのスクロールラップの基礎円中心と、可動スクロールのスクロールラップが立設される底板に形成される軸受部の中心とを一致させ、前記基礎円中心及び前記軸受部の中心に対して前記底板の中心をオフセットさせると共に、スクロールラップを収容するラップハウジングの中心軸と、前記可動スクロールの底板を収容する底板ハウジングの中心軸とをオフセットさせ、かつ、前記ラップハウジングの内径を前記底板ハウジングの内径よりも小さくした。 In order to achieve the above object, a scroll type fluid machine according to the present invention includes a center of a base circle of a scroll wrap of a movable scroll and a center of a bearing portion formed on a bottom plate on which the scroll wrap of the movable scroll is erected. The center of the bottom plate is offset with respect to the center of the base circle and the center of the bearing, and the center axis of the wrap housing that houses the scroll wrap and the center axis of the bottom plate housing that houses the bottom plate of the movable scroll And the inner diameter of the lap housing is made smaller than the inner diameter of the bottom plate housing.

本発明に係るスクロール型流体機械によれば、基礎円中心及び軸受部の中心が一致していることで、旋回運動を安定化できる一方、底板の中心と軸受部の中心とをオフセットさせることで、底板の中心と基礎円中心とが一致する場合に比べて、底板の径を小さくすることができ、更に、ラップハウジングの中心軸と底板ハウジングの中心軸とをオフセットさせ、かつ、ラップハウジングの内径を底板ハウジングの内径よりも小さくしたので、ハウジングの外径を可及的に小さくすることが可能となり、静音性と小型化とを両立させることができる。 According to the scroll type fluid machine according to the present invention, since the center of the base circle and the center of the bearing portion coincide with each other, the turning motion can be stabilized, while the center of the bottom plate and the center of the bearing portion are offset. Compared to the case where the center of the bottom plate and the center of the base circle coincide with each other, the diameter of the bottom plate can be reduced, and the center axis of the lap housing and the center axis of the bottom plate housing are offset, and Since the inner diameter is smaller than the inner diameter of the bottom plate housing, the outer diameter of the housing can be made as small as possible, and both quietness and downsizing can be achieved.

本発明の実施形態におけるスクロール型圧縮機の断面図である。It is sectional drawing of the scroll compressor in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるスクロール型圧縮機の断面図である。It is sectional drawing of the scroll compressor in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるスクロール型圧縮機の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるスクロール型圧縮機での基礎円中心と底板の中心との相関を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the center of a basic circle in the scroll compressor in embodiment of this invention, and the center of a baseplate. 本発明の実施形態におけるメインハウジングの構造及び寸法関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure and dimensional relationship of the main housing in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における可動スクロールラップの重心とベアリング中心とのずれ量と、オフセットの有無との相関を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the deviation | shift amount of the center of gravity of a movable scroll wrap and the bearing center in embodiment of this invention, and the presence or absence of an offset. 本発明の実施形態における対称スクロールと非対称スクロールとを例示する図である。It is a figure which illustrates the symmetrical scroll and asymmetrical scroll in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における非対称スクロールの位相角と可動スクロールラップの重心との相関を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the phase angle of asymmetric scroll and the gravity center of a movable scroll lap in embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜図3は、本発明に係るスクロール型流体機械の一例としてのスクロール型圧縮機を示す断面図である。
この図1に示すスクロール型圧縮機1は、例えば、車両エアコン用として用いられる圧縮機であり、固定スクロールラップ2を固定側底板3上に立設した固定スクロール4と、固定スクロールラップ2と係合する可動スクロールラップ5を可動側底板6上に立設した可動スクロール7とを有する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
1 to 3 are cross-sectional views showing a scroll compressor as an example of a scroll fluid machine according to the present invention.
The scroll compressor 1 shown in FIG. 1 is a compressor used for, for example, a vehicle air conditioner. The scroll compressor 1 includes a fixed scroll 4 in which a fixed scroll wrap 2 is erected on a fixed bottom plate 3, and a fixed scroll wrap 2. The movable scroll wrap 5 to be joined is provided with a movable scroll 7 erected on the movable side bottom plate 6.

可動スクロール7は、自身が自転を阻止された状態で固定スクロール4の軸心周りに公転旋回運動されることにより、両スクロールラップ2,5間に形成される流体ポケットを中央部に向けて移動させ、その容積を縮めて圧縮動作を行う。
両スクロールラップ2,5は、例えば、円のインボリュート曲線で形成されている。
固定スクロール4は、図示省略した締結ボルトによって、メインハウジング8に連結固定されている。
The movable scroll 7 is revolved around the axis of the fixed scroll 4 in a state where the rotation of the movable scroll 7 is prevented from rotating, thereby moving the fluid pocket formed between the scroll wraps 2 and 5 toward the center. The volume is reduced and the compression operation is performed.
Both scroll wraps 2 and 5 are formed by, for example, circular involute curves.
The fixed scroll 4 is connected and fixed to the main housing 8 by fastening bolts (not shown).

固定スクロール4の径方向中央部には、吐出孔11が設けられており、吐出孔11を通して吐出された圧縮流体は、メインハウジング8内に形成された吐出室12から、吐出ポート13を介して外部回路へと送出される。
メインハウジング8の外周に、前記吐出ポート13と並設される吸入ポート10からは、吸入室14に被圧縮流体が吸入され、固定スクロール4と可動スクロール7による圧縮動作に供される。
A discharge hole 11 is provided in the central portion in the radial direction of the fixed scroll 4, and compressed fluid discharged through the discharge hole 11 is discharged from a discharge chamber 12 formed in the main housing 8 through a discharge port 13. It is sent to an external circuit.
A fluid to be compressed is sucked into the suction chamber 14 from the suction port 10 provided in parallel with the discharge port 13 on the outer periphery of the main housing 8, and is subjected to a compression operation by the fixed scroll 4 and the movable scroll 7.

可動スクロール7は、クランク部15を有する主軸16によって旋回駆動される。
主軸16は、フロントハウジング17内を挿通されており、外部駆動源としての例えば車両のエンジン(図示略)から伝達される駆動力によって回転駆動される。
クランク部15における大径部20から突設された偏心ピン21が偏心回転ローラ22内に相対回転自在に嵌挿されており、偏心回転ローラ22は、ベアリング23を介して、可動スクロール7の背面側に配置されている。
The movable scroll 7 is turned by a main shaft 16 having a crank portion 15.
The main shaft 16 is inserted through the front housing 17 and is rotationally driven by a driving force transmitted from, for example, a vehicle engine (not shown) as an external drive source.
An eccentric pin 21 protruding from the large-diameter portion 20 of the crank portion 15 is fitted into the eccentric rotating roller 22 so as to be relatively rotatable, and the eccentric rotating roller 22 is connected to the back surface of the movable scroll 7 via a bearing 23. Arranged on the side.

可動スクロール7の可動側底板6には、前記ベアリング23が嵌合される有底筒状の軸受部6aが形成されている。
そして、主軸16のクランク部15の回転により、偏心回転ローラ22を介して可動スクロール7が旋回される。
更に、スクロール型圧縮機1は、バランスウエイト24、及び、可動スクロール7の自転阻止のためのボールカップリング25を備えている。
The movable side bottom plate 6 of the movable scroll 7 is formed with a bottomed cylindrical bearing 6a to which the bearing 23 is fitted.
Then, the movable scroll 7 is turned via the eccentric rotating roller 22 by the rotation of the crank portion 15 of the main shaft 16.
Further, the scroll compressor 1 includes a balance weight 24 and a ball coupling 25 for preventing rotation of the movable scroll 7.

上記スクロール型圧縮機1の可動スクロール7において、可動スクロールラップ5の基礎円中心と、可動側底板6の軸受部6a(ベアリング23)の中心とが一致する一方、可動スクロールラップ5の基礎円中心(及び軸受部6aの中心)に対して、円盤状の可動側底板6の中心がずれて形成されている。
即ち、可動側底板6の中心を、可動スクロールラップ5の基礎円中心から可動スクロールラップ5の終端部5b(外周側端部、巻き終わり端部)に向かう方向に偏心させてある。
In the movable scroll 7 of the scroll compressor 1, the center of the base circle of the movable scroll wrap 5 coincides with the center of the bearing 6 a (bearing 23) of the movable side bottom plate 6. The center of the disk-shaped movable side bottom plate 6 is shifted from the center (and the center of the bearing portion 6a).
That is, the center of the movable side bottom plate 6 is decentered in the direction from the center of the base circle of the movable scroll wrap 5 toward the end portion 5b (outer peripheral side end, winding end end) of the movable scroll wrap 5.

上記のように、可動スクロールラップ5の基礎円中心と、可動側底板6の中心とをオフセットさせることで、可動スクロールラップ5の基礎円中心と、可動側底板6の中心とが一致する場合に比べて可動側底板6の径を小さくできる。   As described above, when the center of the base circle of the movable scroll wrap 5 and the center of the movable side bottom plate 6 coincide with each other by offsetting the center of the base circle of the movable scroll wrap 5 and the center of the movable side bottom plate 6. In comparison, the diameter of the movable side bottom plate 6 can be reduced.

図4は、オフセットの有無による、底板の径の違いを説明するための図である。
可動スクロールラップ5の基礎円中心K1と、可動側底板6の中心K2とを一致させる場合(オフセット無しの場合)、圧縮開始時において、可動スクロールラップ5の終端部5b内側に密閉空間を形成させるように可動側底板6の径を設定すると、終端部5bと基礎円中心K1を挟んで対向する側では、可動側底板6の中心から最も外側の可動スクロールラップ5までの距離が終端部5bに比べて短いので、可動側底板6の周縁部が駄肉部となってしまう。ここで、基礎円中心K1から可動スクロールラップ5の終端部5bまでの距離をaとすると、可動側底板6の半径はaとなる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the difference in the diameter of the bottom plate depending on the presence or absence of an offset.
When the base circle center K1 of the movable scroll wrap 5 and the center K2 of the movable side bottom plate 6 are matched (when there is no offset), a sealed space is formed inside the end portion 5b of the movable scroll wrap 5 at the start of compression. Thus, when the diameter of the movable side bottom plate 6 is set, the distance from the center of the movable side bottom plate 6 to the outermost movable scroll wrap 5 on the side facing the terminal portion 5b across the basic circle center K1 is the terminal portion 5b. Since it is shorter than that, the peripheral edge portion of the movable side bottom plate 6 becomes a waste portion. Here, if the distance from the base circle center K1 to the end portion 5b of the movable scroll wrap 5 is a, the radius of the movable side bottom plate 6 is a.

これに対し、可動側底板6の中心K2を基礎円中心K1から可動スクロールラップ5の終端部5bに向かう方向に偏心させた場合(オフセット有りの場合)、可動側底板6の中心K2が可動スクロールラップ5の終端部5bに近づく分だけ可動側底板6の半径を小さくできる。換言すれば、可動側底板6の半径は、前記距離aよりもオフセット分だけ短くなり、可動側底板6は、可動スクロールラップ5の終端部5b方向に向けて縮小され、駄肉部分が小さくなる。   On the other hand, when the center K2 of the movable side bottom plate 6 is decentered in the direction from the basic circle center K1 toward the end portion 5b of the movable scroll wrap 5 (with offset), the center K2 of the movable side bottom plate 6 is movable scroll. The radius of the movable bottom plate 6 can be reduced by the amount closer to the end portion 5b of the wrap 5. In other words, the radius of the movable side bottom plate 6 is shorter than the distance a by an offset, and the movable side bottom plate 6 is reduced in the direction of the end portion 5b of the movable scroll wrap 5 so that the thin portion is reduced. .

尚、基礎円中心K1からの可動側底板6の中心K2のオフセット量は、旋回半径R0の半分を上限とする。
同様に、固定側底板3の中心J2を、固定スクロールラップ2の基礎円中心J1から固定スクロールラップ2の終端部に向かう方向に偏心させることで、固定スクロールラップ2の終端部と基礎円中心を挟んで対向する側での駄肉部分を小さくして、固定側底板3の径を小さくできる。
Incidentally, the upper limit of the offset amount of the center K2 of the movable side bottom plate 6 from the basic circle center K1 is half of the turning radius R0.
Similarly, by decentering the center J2 of the fixed-side bottom plate 3 from the basic circle center J1 of the fixed scroll wrap 2 toward the terminal end of the fixed scroll wrap 2, the end portion of the fixed scroll wrap 2 and the basic circle center are aligned. It is possible to reduce the diameter of the fixed-side bottom plate 3 by reducing the portion of the meat that is sandwiched and opposed.

更に、図5に示すように、メインハウジング8は、固定スクロールラップ2及び可動スクロールラップ5を収容するラップハウジング81と、可動側底板6を収容する底板ハウジング82とからなり、ラップハウジング81の中心軸と底板ハウジング82の中心軸とを基礎円中心K1のオフセット方向にオフセットさせ、かつ、ラップハウジング81の外径D1(内径d1)を底板ハウジング82の外径D2(内径d2)よりも小さくしてある。
換言すれば、ラップハウジング81の中心軸と底板ハウジング82の中心軸とをオフセットさせることで、ラップハウジング81を、固定スクロールラップ2を収容するのに十分な最小限の内径に形成し、底板ハウジング82を、可動側底板6を収容するのに十分な最小限の内径に形成することができるようにしてある。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the main housing 8 includes a wrap housing 81 that houses the fixed scroll wrap 2 and the movable scroll wrap 5, and a bottom plate housing 82 that houses the movable side bottom plate 6. The shaft and the center axis of the bottom plate housing 82 are offset in the offset direction of the base circle center K1, and the outer diameter D1 (inner diameter d1) of the lap housing 81 is made smaller than the outer diameter D2 (inner diameter d2) of the bottom plate housing 82. It is.
In other words, by offsetting the central axis of the lap housing 81 and the central axis of the bottom plate housing 82, the lap housing 81 is formed with a minimum inner diameter sufficient to accommodate the fixed scroll wrap 2, and the bottom plate housing 82 can be formed to a minimum inner diameter sufficient to accommodate the movable bottom plate 6.

即ち、可動スクロールラップ5の基礎円中心と、可動側底板6の中心とをオフセットさせる構成において、ラップハウジング81の中心軸と底板ハウジング82の中心軸とを一致させると、ラップハウジング81の外径D1(内径d1)又は底板ハウジング82の外径D2(内径d2)を余分に大きくする必要が生じるが、ラップハウジング81の中心軸と底板ハウジング82の中心軸とを、基礎円中心のオフセットに対応させてオフセットさせることで、ラップハウジング81及び底板ハウジング82の径を可及的に小さくすることができる。   That is, in the configuration in which the center of the base circle of the movable scroll wrap 5 and the center of the movable side bottom plate 6 are offset, when the central axis of the lap housing 81 and the central axis of the bottom plate housing 82 are aligned, the outer diameter of the lap housing 81 D1 (inner diameter d1) or outer diameter D2 (inner diameter d2) of the bottom plate housing 82 needs to be increased excessively, but the center axis of the lap housing 81 and the center axis of the bottom plate housing 82 correspond to the offset of the center of the base circle. By offsetting them, the diameters of the lap housing 81 and the bottom plate housing 82 can be made as small as possible.

尚、本実施形態では、底板ハウジング82が、取り付けボルト用の貫通孔83が開口される取り付け用フランジ部84を一体的に形成するが、係る構造に限定されるものでないことは明らかであり、底板ハウジング82の外周を、外径D2で略一様な形状とすることができる。
また、本実施形態では、ラップハウジング81の可動スクロールラップ5を囲む内周面に、可動スクロールラップ5の旋回運動に伴って可動スクロールラップ5の終端部5bが最外側に位置するときに、可動スクロールラップ5の終端部5bの移動空間を構成する凹陥部8aを形成してあり、ラップハウジング81の外周には、前記凹陥部8aに対応する部分で外側に盛り上がる凸部(突出部)8bが形成される。即ち、凹陥部8aの部分でも他と同じ肉厚とするために、凹陥部8aの部分を外方に向けて突出させてある。
上記のように、凹陥部8a及び凸部8bによってラップハウジング81の中空部の一部を拡大させるようにすれば、ラップハウジング81の外径をなるべく小さくしつつ、可動スクロールラップ5が旋回運動する空間容積を確保することができる。
In this embodiment, the bottom plate housing 82 integrally forms the mounting flange portion 84 in which the through-hole 83 for the mounting bolt is opened, but it is obvious that the structure is not limited to such a structure. The outer periphery of the bottom plate housing 82 can be formed into a substantially uniform shape with an outer diameter D2.
Moreover, in this embodiment, when the terminal part 5b of the movable scroll wrap 5 is located in the outermost side with the turning motion of the movable scroll wrap 5 on the inner peripheral surface surrounding the movable scroll wrap 5 of the lap housing 81, it is movable. A concave portion 8a that constitutes a moving space of the end portion 5b of the scroll wrap 5 is formed, and a convex portion (protruding portion) 8b that protrudes outward at a portion corresponding to the concave portion 8a is formed on the outer periphery of the lap housing 81. It is formed. That is, in order to make the thickness of the concave portion 8a the same as the others, the concave portion 8a is protruded outward.
As described above, if a part of the hollow portion of the lap housing 81 is enlarged by the recessed portion 8a and the convex portion 8b, the movable scroll wrap 5 performs the turning motion while reducing the outer diameter of the lap housing 81 as much as possible. A space volume can be secured.

また、可動スクロールラップ5の基礎円中心と、可動側底板6の軸受部6a(ベアリング23)の中心とが一致するから、可動スクロール7の旋回運動が安定し、ノイズを低減できる。
即ち、可動スクロール7の重心と、可動側底板6の軸受部6a(ベアリング23)の中心とのずれが大きいと、可動スクロール7に自転モーメントが生じ、可動スクロール7の旋回運動が不安定になる。
Further, since the center of the base circle of the movable scroll wrap 5 coincides with the center of the bearing portion 6a (bearing 23) of the movable bottom plate 6, the turning motion of the movable scroll 7 is stabilized and noise can be reduced.
That is, if the deviation between the center of gravity of the movable scroll 7 and the center of the bearing portion 6a (bearing 23) of the movable side bottom plate 6 is large, a rotating moment is generated in the movable scroll 7 and the turning motion of the movable scroll 7 becomes unstable. .

ここで、可動スクロールラップ5の基礎円中心と、可動側底板6の軸受部6a(ベアリング23)の中心を一致させ、これらに対して可動側底板6の中心をオフセットさせるようにした場合(図6(B)参照)、可動スクロールラップ5の基礎円中心、可動側底板6の軸受部6a(ベアリング23)の中心、及び、可動側底板6の中心を全て一致させるようにした場合(図6(A)参照)に比べて、可動スクロール7の重心を、可動側底板6の軸受部6a(ベアリング23)の中心に近づけることが可能となり、自転モーメントを減らして可動スクロール7の旋回運動をより安定化させることができる。
上記のように、可動スクロールラップ5の基礎円中心と、可動側底板6の軸受部6a(ベアリング23)の中心とを一致させる一方で、可動スクロールラップ5の基礎円中心K1(及び軸受部6aの中心)と可動側底板6の中心K2とをオフセットさせることで、静音性と小型化とを高い次元で両立させることができる。
Here, the center of the base circle of the movable scroll wrap 5 and the center of the bearing portion 6a (bearing 23) of the movable side bottom plate 6 are made to coincide with each other, and the center of the movable side bottom plate 6 is offset with respect to these (see FIG. 6 (B)), the center of the base circle of the movable scroll wrap 5, the center of the bearing portion 6a (bearing 23) of the movable side bottom plate 6, and the center of the movable side bottom plate 6 are all matched (FIG. 6). Compared to (see (A)), the center of gravity of the movable scroll 7 can be brought closer to the center of the bearing portion 6a (bearing 23) of the movable side bottom plate 6, and the rotational moment can be reduced and the orbiting motion of the movable scroll 7 can be further increased. Can be stabilized.
As described above, the center of the base circle of the movable scroll wrap 5 and the center of the bearing portion 6a (bearing 23) of the movable side bottom plate 6 coincide with each other, while the center of the base circle K1 of the movable scroll wrap 5 (and the bearing portion 6a). The center and the center K2 of the movable side bottom plate 6 are offset, so that both quietness and downsizing can be achieved at a high level.

ところで、スクロールラップとしては、図7(A)に示すように、可動スクロールラップ5の巻き角と固定スクロールラップ2の巻き角とが略同じである対称スクロールを用いることができる他、図7(B)に示すように、可動スクロールラップ5の巻き角と固定スクロールラップ2の巻き角とに差がある非対称スクロールを用いることができる。
図7(B)に示す非対称スクロールラップでは、可動スクロールラップ5の巻き始め位置5aと、固定スクロールラップ2の巻き始め位置2aとが対称的に180deg異なる一方、可動スクロールラップ5の巻き終わり位置(終端部5b)と、固定スクロールラップ2の巻き終わり位置2bとを略同位相とし、固定スクロールラップ2を180deg多く巻いてある。
By the way, as the scroll wrap, as shown in FIG. 7A, a symmetrical scroll in which the winding angle of the movable scroll wrap 5 and the winding angle of the fixed scroll wrap 2 are substantially the same can be used. As shown in B), an asymmetric scroll having a difference between the winding angle of the movable scroll wrap 5 and the winding angle of the fixed scroll wrap 2 can be used.
In the asymmetric scroll wrap shown in FIG. 7B, the winding start position 5a of the movable scroll wrap 5 and the winding start position 2a of the fixed scroll wrap 2 are symmetrically different by 180 degrees, while the winding end position ( The end portion 5b) and the winding end position 2b of the fixed scroll wrap 2 have substantially the same phase, and the fixed scroll wrap 2 is wound 180 degrees more.

非対称スクロールを採用することで、固定スクロールラップ2の巻き数を増やして圧縮機の容積を増加させることができる。
また、図7(B)に示した例では、非対称スクロールにおける可動スクロールラップ5と固定スクロールラップ2との相対位相(以下、位相角という)を180degとしたが、係る位相角の設定によって、可動スクロール7の重心と、可動側底板6の軸受部6a(ベアリング23)の中心とのずれをより縮小させ、可動スクロール7の旋回運動の安定性を向上させることが可能である。
By adopting the asymmetric scroll, the volume of the compressor can be increased by increasing the number of turns of the fixed scroll wrap 2.
In the example shown in FIG. 7B, the relative phase (hereinafter referred to as the phase angle) between the movable scroll wrap 5 and the fixed scroll wrap 2 in the asymmetric scroll is 180 deg. The shift between the center of gravity of the scroll 7 and the center of the bearing portion 6a (bearing 23) of the movable side bottom plate 6 can be further reduced, and the stability of the orbiting motion of the movable scroll 7 can be improved.

図8は、位相角度の変化に対する、可動スクロール7の重心位置の変化及び重心位置とベアリング23の中心とのずれの変化の一例を示す。
尚、位相角度の変化に対する、可動スクロール7の重心位置の変化は、図7(A)に示すX軸方向とY軸方向とに分けて記載してある。また、図8に示す特性は、スクロールのパラメータが変化することで変化する場合がある。
FIG. 8 shows an example of the change in the center of gravity of the movable scroll 7 and the change in the deviation between the center of gravity and the center of the bearing 23 with respect to the change in the phase angle.
Note that the change in the position of the center of gravity of the movable scroll 7 with respect to the change in the phase angle is described separately in the X-axis direction and the Y-axis direction shown in FIG. Also, the characteristics shown in FIG. 8 may change as the scroll parameters change.

図8に示すように、非対称スクロールの位相角を変化させることで、可動スクロール7の重心位置が変化し、係る重心位置の変化に伴って、重心位置とベアリング23の中心とのずれ量が変化する。
従って、非対称スクロールの位相角の選定によって、容積の増加を図りつつ、重心位置とベアリング23の中心とのずれ量の縮小し、可動スクロール7の旋回運動の安定性を向上させることができる。
As shown in FIG. 8, by changing the phase angle of the asymmetric scroll, the center of gravity of the movable scroll 7 changes, and the amount of deviation between the center of gravity and the center of the bearing 23 changes with the change of the center of gravity. To do.
Therefore, by selecting the phase angle of the asymmetric scroll, the displacement amount between the center of gravity and the center of the bearing 23 can be reduced while increasing the volume, and the stability of the orbiting motion of the movable scroll 7 can be improved.

図8に示す例では、位相角を70deg付近としたときに、重心位置とベアリング23の中心とのずれ量が最小になり、可動スクロール7の旋回運動の安定性が最も高くなる。
ここで、重心位置とベアリング23の中心とのずれ量が最小になる位相角は、スクロールのパラメータによって変化する可能性があり、また、非対称スクロールによって容積を増加させる要求があることを考慮すると、容積を増加させつつ重心バランスが十分に図れる位相角として、50deg〜140degの範囲内の位相角を選定することが好ましい。
In the example shown in FIG. 8, when the phase angle is around 70 deg, the amount of deviation between the center of gravity and the center of the bearing 23 is minimized, and the stability of the orbiting motion of the movable scroll 7 is the highest.
Here, considering that the phase angle at which the deviation between the center of gravity position and the center of the bearing 23 is minimized may vary depending on the scroll parameters, and there is a demand to increase the volume by asymmetric scrolling, It is preferable to select a phase angle within a range of 50 deg to 140 deg as a phase angle that can achieve a sufficient balance of the center of gravity while increasing the volume.

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
例えば、可動スクロールラップの基礎円中心と、可動側底板の軸受部(ベアリング)の中心とが一致し、可動スクロールラップの基礎円中心(及び軸受部の中心)に対して、可動側底板の中心がずれて形成されるスクロール型流体機械を、上記のスクロール型圧縮機1の他、スクロール型膨張機とすることができる。
Although the contents of the present invention have been specifically described with reference to the preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can take various modifications based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is.
For example, the center of the movable scroll wrap is coincident with the center of the bearing (bearing) of the movable side bottom plate, and the center of the movable side bottom plate with respect to the center of the movable scroll wrap (and the center of the bearing). The scroll type fluid machine formed by shifting can be a scroll type expander in addition to the scroll type compressor 1 described above.

また、吐出ポート13、吸入ポート10をメインハウジング8の外周に並設する構成に限定されず、例えば、吸入ポート10を主軸16の軸方向に沿って設ける構成とすることができる。
また、ラップ曲線としては、インボリュート曲線の他、アルキメデス曲線、代数螺旋曲線、又は、これらの2つ以上の組み合わせとすることができる。
Further, the configuration is not limited to the configuration in which the discharge port 13 and the suction port 10 are provided side by side on the outer periphery of the main housing 8. For example, the suction port 10 may be provided along the axial direction of the main shaft 16.
In addition to the involute curve, the lap curve may be an Archimedes curve, an algebraic spiral curve, or a combination of two or more of these.

1…スクロール型圧縮機、2…固定スクロールラップ、3…固定側底板、4…固定スクロール、5…可動スクロールラップ、6…可動側底板、6a…軸受部、7…可動スクロール、8…メインハウジング、23…ベアリング、81…ラップハウジング、82…底板ハウジング

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Scroll type compressor, 2 ... Fixed scroll wrap, 3 ... Fixed side bottom plate, 4 ... Fixed scroll, 5 ... Movable scroll wrap, 6 ... Movable side bottom plate, 6a ... Bearing part, 7 ... Movable scroll, 8 ... Main housing , 23 ... Bearing, 81 ... Lap housing, 82 ... Bottom plate housing

Claims (7)

固定スクロールと、前記固定スクロールの軸心周りに公転旋回運動される可動スクロールとを有するスクロール型流体機械であって、
前記可動スクロールのスクロールラップの基礎円中心と、前記可動スクロールのスクロールラップが立設される底板に形成される軸受部の中心とを一致させ、前記基礎円中心及び前記軸受部の中心に対して前記底板の中心をオフセットさせると共に、
スクロールラップを収容するラップハウジングの中心軸と、前記可動スクロールの底板を収容する底板ハウジングの中心軸とをオフセットさせ、かつ、前記ラップハウジングの内径を前記底板ハウジングの内径よりも小さくした、スクロール型流体機械。
A scroll type fluid machine having a fixed scroll and a movable scroll that revolves around an axis of the fixed scroll,
The center of the base circle of the scroll wrap of the movable scroll is aligned with the center of the bearing portion formed on the bottom plate on which the scroll wrap of the movable scroll is erected, with respect to the center of the base circle and the center of the bearing portion Offsetting the center of the bottom plate,
A scroll type in which a central axis of a wrap housing that accommodates a scroll wrap and a central axis of a bottom plate housing that accommodates a bottom plate of the movable scroll are offset, and an inner diameter of the lap housing is smaller than an inner diameter of the bottom plate housing Fluid machinery.
前記可動スクロールのスクロールラップの終端部に対応する径方向において、前記ラップハウジングの外周の一部が径方向の外側に向けて突出する突出部を有する、請求項1記載のスクロール型流体機械。   2. The scroll fluid machine according to claim 1, wherein a part of an outer periphery of the wrap housing has a protruding portion protruding outward in a radial direction in a radial direction corresponding to a terminal end portion of a scroll wrap of the movable scroll. 前記ラップハウジングの内周面に、前記可動スクロールのスクロールラップの終端部の移動空間を構成する凹陥部を形成した、請求項1記載のスクロール型流体機械。   The scroll type fluid machine according to claim 1, wherein a concave portion constituting a moving space of a terminal end portion of the scroll wrap of the movable scroll is formed on an inner peripheral surface of the wrap housing. 前記凹陥部に対応する前記ラップハウジングの外周面が、径方向の外側に向けて突出する突出部を形成する、請求項3記載のスクロール型流体機械。   The scroll type fluid machine according to claim 3, wherein an outer peripheral surface of the lap housing corresponding to the recessed portion forms a protruding portion that protrudes outward in a radial direction. 位相角を50deg〜140degとする非対称スクロールである、請求項1から4のいずれか1つに記載のスクロール型流体機械。   The scroll type fluid machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the scroll type fluid machine is an asymmetric scroll having a phase angle of 50 deg to 140 deg. 位相角を略70degとする非対称スクロールである、請求項1から4のいずれか1つに記載のスクロール型流体機械。   The scroll type fluid machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the scroll type fluid machine is an asymmetric scroll having a phase angle of approximately 70 degrees. 流体を圧縮する圧縮機である、請求項1から6のいずれか1つに記載のスクロール型流体機械。   The scroll type fluid machine according to any one of claims 1 to 6, which is a compressor for compressing a fluid.
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