JP6956127B2 - Scroll compressor - Google Patents

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Description

本発明は、固定スクロールと旋回スクロールとによって区画された圧縮室の流体を圧縮するスクロール型圧縮機に関する。 The present invention relates to a scroll type compressor that compresses a fluid in a compression chamber partitioned by a fixed scroll and a swirl scroll.

スクロール型圧縮機は、ハウジング内に固定された固定スクロールと、この固定スクロールに対して公転運動する旋回スクロールとを有する。固定スクロールは、固定側基板と、固定側基板から立設された固定側渦巻壁とを有するとともに、旋回スクロールは、旋回側基板と、旋回側基板から立設された旋回側渦巻壁とを有する。そして、固定側渦巻壁と旋回側渦巻壁とが互いに噛み合わされることで、旋回スクロールの公転運動に基づいて容積減少して冷媒(流体)を圧縮する圧縮室が区画されている。 The scroll type compressor has a fixed scroll fixed in a housing and a swivel scroll that revolves with respect to the fixed scroll. The fixed scroll has a fixed side substrate and a fixed side spiral wall erected from the fixed side substrate, and the swivel scroll has a swirl side substrate and a swirl side swirl wall erected from the swivel side substrate. .. Then, the fixed-side spiral wall and the swirl-side spiral wall are meshed with each other, so that the compression chamber for compressing the refrigerant (fluid) by reducing the volume based on the revolution motion of the swirl scroll is partitioned.

このようなスクロール型圧縮機では、固定側渦巻壁及び旋回側渦巻壁は、インボリュート曲線を用いて形成されている場合が多い。例えば、特許文献1に開示のスクロール型圧縮機においては、固定側渦巻壁及び旋回側渦巻壁の外周1周分がインボリュート曲線に基づいて形成され、一定の壁厚とされている。また、インボリュート曲線で形成された部分より内周側が補正曲線に基づいて形成され、壁厚が変化している。 In such a scroll type compressor, the fixed side spiral wall and the swirl side spiral wall are often formed by using an involute curve. For example, in the scroll type compressor disclosed in Patent Document 1, one circumference of the fixed side spiral wall and the swirl side spiral wall is formed based on the involute curve, and the wall thickness is constant. In addition, the inner peripheral side of the portion formed by the involute curve is formed based on the correction curve, and the wall thickness changes.

特に、固定側渦巻壁及び旋回側渦巻壁の一方の端部側では、インボリュート曲線の基礎円の原点との距離が小さくなるように補正係数を定め、該補正係数によってインボリュート曲線を補正した補正曲線に基づいて形成されている。よって、吐出直前の高圧の圧縮室を形成する端部側の壁厚を厚くし、耐久性を高めている。 In particular, on one end side of the fixed-side spiral wall and the swirl-side spiral wall, a correction coefficient is set so that the distance from the origin of the base circle of the involute curve becomes small, and the correction curve is corrected by the correction coefficient. It is formed based on. Therefore, the wall thickness on the end side forming the high-pressure compression chamber immediately before discharge is increased to improve durability.

特開平07−35058号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-35058

ところで、スクロール型圧縮機においては、高圧の圧縮室から冷媒が吐出される直前、すなわち、圧縮完了の直前に、圧縮力が大きく変動し、その変動を原因とした振動が生じる。特許文献1のスクロール型圧縮機においては、圧縮完了直前の高圧に耐え得るように渦巻壁の壁厚を設定しているが、圧縮完了直前の振動に関しては対策が取られていない。 By the way, in the scroll type compressor, the compressive force fluctuates greatly immediately before the refrigerant is discharged from the high-pressure compression chamber, that is, immediately before the completion of compression, and vibration caused by the fluctuation occurs. In the scroll type compressor of Patent Document 1, the wall thickness of the spiral wall is set so as to withstand the high pressure immediately before the completion of compression, but no countermeasure is taken for the vibration immediately before the completion of compression.

本発明の目的は、圧縮力の変動に伴う振動を低減できるスクロール型圧縮機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a scroll type compressor capable of reducing vibration caused by fluctuations in compressive force.

上記問題点を解決するためのスクロール型圧縮機は、固定側基板、及び、前記固定側基板から起立した固定側渦巻壁を有する固定スクロールと、前記固定側基板と対向する旋回側基板、及び、前記旋回側基板から前記固定側基板に向けて起立し、かつ前記固定側渦巻壁と噛み合う旋回側渦巻壁を有する旋回スクロールと、を備え、前記旋回スクロールが旋回することにより、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとによって区画された圧縮室内の流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記固定側渦巻壁が描くインボリュート曲線の基礎円の中心と前記旋回側渦巻壁が描くインボリュート曲線の基礎円の中心との両方を通る直線と、前記固定側渦巻壁と前記旋回側渦巻壁が接触又は近接し前記圧縮室を区画する点との距離を区画点距離とし、前記旋回スクロールの旋回角について、前記圧縮室が形成され流体の圧縮が開始される旋回角を旋回開始角とし、流体の圧縮が完了する旋回角を旋回終了角とするとともに、圧縮が完了する前に前記旋回側渦巻壁の端部が、前記固定側渦巻壁における先端に連なるとともに円弧を描く一部の内周面に接触を開始する旋回角を先端接触開始角とし、旋回角と前記区画点距離の関係に関し、前記旋回開始角から前記旋回終了角までの間であって、前記先端接触開始角から前記旋回終了角までの範囲の中の旋回角から360°の整数倍を差し引いた旋回角のうち少なくとも一つにおいて前記区画点距離が極大となることを要旨とする。 The scroll type compressor for solving the above problems includes a fixed-side substrate, a fixed scroll having a fixed-side spiral wall erecting from the fixed-side substrate, a swivel-side substrate facing the fixed-side substrate, and a swivel-side substrate. A swirl scroll having a swirl-side swirl wall that stands up from the swivel-side substrate toward the fixed-side board and meshes with the fixed-side swirl wall. In a scroll type compressor that compresses fluid in a compression chamber partitioned by a swirl scroll, the center of the base circle of the involute curve drawn by the fixed side spiral wall and the center of the base circle of the involute curve drawn by the swirl side spiral wall. The distance between the straight line passing through both of the above and the point where the fixed-side spiral wall and the swirl-side swirl wall come into contact with or are close to each other to partition the compression chamber is defined as a partition point distance, and the swivel angle of the swirl scroll is defined as the compression chamber. The swirl angle at which The turning angle that starts contact with a part of the inner peripheral surface that is connected to the tip of the fixed-side spiral wall and draws an arc is defined as the tip contact starting angle, and the relationship between the turning angle and the section point distance is described from the turning start angle. The division point distance is at least one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning angle in the range from the tip contact start angle to the turning end angle until the turning end angle. The gist is to reach the maximum.

これによれば、固定側渦巻壁及び旋回側渦巻壁が接触又は近接することによって形成される中央側の圧縮室では容積がゼロとなり、圧縮完了となる直前に圧縮力が大きく変動する。しかし、先端接触開始角から旋回終了角までの範囲の中の旋回角から360°の整数倍を差し引いた旋回角のうち少なくとも一つに区画点距離が極大となる位置を設けることで、圧縮完了前の圧縮力の変動と同時に、他の圧縮室での圧縮力の変動を発生させることができる。その結果、中央側の圧縮室と他の圧縮室とで圧縮力の変動を打ち消し合い、圧縮力の低減幅を小さくすることができる。その結果として、圧縮力の急激な変動を抑制し、振動を低減できる。 According to this, the volume of the compression chamber on the central side formed by the contact or proximity of the fixed-side spiral wall and the swirl-side spiral wall becomes zero, and the compressive force fluctuates greatly immediately before the completion of compression. However, compression is completed by providing a position where the division point distance is maximized at least one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning angle in the range from the tip contact start angle to the turning end angle. At the same time as the fluctuation of the previous compression force, the fluctuation of the compression force in another compression chamber can be generated. As a result, the fluctuations in the compressive force can be canceled out between the compression chamber on the central side and the other compression chambers, and the reduction range of the compressive force can be reduced. As a result, sudden fluctuations in compressive force can be suppressed and vibration can be reduced.

また、スクロール型圧縮機について、前記旋回終了角から360°の整数倍を差し引いた旋回角のうち少なくとも一つにおいて前記区画点距離が極大となってもよい。
これによれば、容積ゼロとなる旋回終了角から360°の整数倍を差し引いた旋回角のうち少なくとも一つに区画点距離が極大となる位置を設けることで、圧縮完了直前の圧縮力の変動と同時に、他の圧縮室での圧縮力の変動を発生させることができる。その結果、中央側の圧縮室と他の圧縮室とで圧縮力の変動を打ち消し合い、圧縮力の低減幅を小さくすることができる。その結果として、圧縮力の急激な変動を抑制し、振動を低減できる。
Further, for the scroll type compressor, the division point distance may be maximized at at least one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning end angle.
According to this, by providing a position where the division point distance is maximized at least one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning end angle at which the volume becomes zero, the fluctuation of the compressive force immediately before the completion of compression is provided. At the same time, fluctuations in the compressive force in other compression chambers can be generated. As a result, the fluctuations in the compressive force can be canceled out between the compression chamber on the central side and the other compression chambers, and the reduction range of the compressive force can be reduced. As a result, sudden fluctuations in compressive force can be suppressed and vibration can be reduced.

また、スクロール型圧縮機について、前記旋回終了角から360°の整数倍を差し引いた旋回角のうちの一つにおける前記区画点距離は、前記旋回開始角から前記旋回終了角までの全ての旋回角における区画点距離の中で極大かつ最大となってもよい。 Further, for the scroll type compressor, the division point distance at one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning end angle is all the turning angles from the turning start angle to the turning end angle. It may be the maximum and the maximum among the division point distances in.

これによれば、旋回終了角から360°の整数倍を差し引いた旋回角の一つにおいて圧縮力をより大きく変動させることができ、中央側の圧縮室と他の圧縮室とで圧縮力の変動を打ち消し、圧縮力の低減幅を小さくすることができる。 According to this, the compressive force can be changed more greatly at one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning end angle, and the compression force fluctuates between the central compression chamber and the other compression chambers. Can be canceled and the reduction width of the compressive force can be reduced.

本発明によれば、圧縮力の変動に伴う振動を低減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the vibration caused by the fluctuation of the compressive force.

実施形態のスクロール型圧縮機を示す縦断面図。The vertical sectional view which shows the scroll type compressor of an embodiment. 実施形態の固定側渦巻壁及び旋回側渦巻壁を示す図。The figure which shows the fixed side swirl wall and the swirl side swirl wall of embodiment. 固定側渦巻壁と旋回側渦巻壁の第1端部及び円弧部を示す拡大図。An enlarged view showing the first end portion and the arc portion of the fixed side spiral wall and the swirl side spiral wall. 固定側渦巻壁と旋回側渦巻壁の接触、変動部、及び区画点距離を示す図。The figure which shows the contact, the variable part, and the section point distance of a fixed side spiral wall and a swirl side spiral wall. 圧縮完了時点の固定側渦巻壁及び旋回側渦巻壁を示す図。The figure which shows the fixed side spiral wall and the swirl side spiral wall at the time of completion of compression. 中央側圧縮室を示す図。The figure which shows the central side compression chamber. 旋回角と区画点距離の関係を示すグラフ。A graph showing the relationship between the turning angle and the division point distance. 旋回角と圧縮力の関係を示すグラフ。A graph showing the relationship between the turning angle and the compressive force. 比較例の固定側渦巻壁及び旋回側渦巻壁を示す図。The figure which shows the fixed side spiral wall and the swirl side spiral wall of a comparative example.

以下、スクロール型圧縮機を具体化した一実施形態を図1〜図9にしたがって説明する。
図1に示すように、スクロール型圧縮機10は、流体が吸入される吸入口11a及び流体が吐出される吐出口11bが形成されたハウジング11を備えている。ハウジング11は、全体として略円筒形状である。ハウジング11は、有底円筒形状の2つのパーツ12,13を有している。第1パーツ12と第2パーツ13とは、互いに開口端同士が突き合わさった状態で組み付けられている。吸入口11aは、第1パーツ12の側壁部12a、詳細には当該側壁部12aのうち第1パーツ12の底部12b側の位置に設けられている。吐出口11bは、第2パーツ13の底部13aに設けられている。
Hereinafter, an embodiment in which the scroll type compressor is embodied will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
As shown in FIG. 1, the scroll type compressor 10 includes a housing 11 in which a suction port 11a for sucking a fluid and a discharge port 11b for discharging a fluid are formed. The housing 11 has a substantially cylindrical shape as a whole. The housing 11 has two parts 12 and 13 having a bottomed cylindrical shape. The first part 12 and the second part 13 are assembled with their open ends abutting each other. The suction port 11a is provided at a position on the side wall portion 12a of the first part 12, more specifically, at a position on the bottom portion 12b side of the first part 12 of the side wall portion 12a. The discharge port 11b is provided on the bottom portion 13a of the second part 13.

スクロール型圧縮機10は、回転軸14と、吸入口11aから吸入された吸入流体を圧縮して吐出口11bから吐出する圧縮部15と、圧縮部15を駆動する電動モータ16とを備えている。回転軸14、圧縮部15及び電動モータ16は、ハウジング11内に収容されている。電動モータ16は、ハウジング11内において吸入口11a側に配置されており、圧縮部15は、ハウジング11内において吐出口11b側に配置されている。 The scroll type compressor 10 includes a rotating shaft 14, a compression unit 15 that compresses the suction fluid sucked from the suction port 11a and discharges it from the discharge port 11b, and an electric motor 16 that drives the compression unit 15. .. The rotating shaft 14, the compression unit 15, and the electric motor 16 are housed in the housing 11. The electric motor 16 is arranged on the suction port 11a side in the housing 11, and the compression unit 15 is arranged on the discharge port 11b side in the housing 11.

回転軸14は、回転可能な状態でハウジング11内に収容されている。詳細には、ハウジング11内には、回転軸14を軸支する軸支部材21が設けられている。軸支部材21は、例えば圧縮部15と電動モータ16との間の位置にてハウジング11に固定されている。軸支部材21には、回転軸14が挿通可能なものであって第1軸受22が設けられた挿通孔23が形成されている。また、軸支部材21と第1パーツ12の底部12bとは対向しており、当該底部12bには円筒状のボス24が突出している。ボス24の内側には第2軸受25が設けられている。回転軸14は、両軸受22,25によって回転可能な状態で支持されている。 The rotating shaft 14 is housed in the housing 11 in a rotatable state. Specifically, a shaft support member 21 that pivotally supports the rotating shaft 14 is provided in the housing 11. The shaft support member 21 is fixed to the housing 11 at a position between the compression unit 15 and the electric motor 16, for example. The shaft support member 21 is formed with an insertion hole 23 in which the rotating shaft 14 can be inserted and the first bearing 22 is provided. Further, the shaft support member 21 and the bottom portion 12b of the first part 12 face each other, and a cylindrical boss 24 projects from the bottom portion 12b. A second bearing 25 is provided inside the boss 24. The rotating shaft 14 is rotatably supported by both bearings 22 and 25.

圧縮部15は、ハウジング11に固定された固定スクロール31と、固定スクロール31に対して旋回し、公転運動可能な旋回スクロール32とを備えている。
固定スクロール31は、回転軸14と同一軸線上に設けられた円板状の固定側基板31aと、固定側基板31aから起立した固定側渦巻壁31bとを有する。同様に、旋回スクロール32は、円板状であって固定側基板31aと対向する旋回側基板32aと、旋回側基板32aから固定側基板31aに向けて起立した旋回側渦巻壁32bとを備えている。
The compression unit 15 includes a fixed scroll 31 fixed to the housing 11 and a swivel scroll 32 that swivels with respect to the fixed scroll 31 and is capable of revolving.
The fixed scroll 31 has a disk-shaped fixed-side substrate 31a provided on the same axis as the rotating shaft 14, and a fixed-side spiral wall 31b rising from the fixed-side substrate 31a. Similarly, the swivel scroll 32 includes a swirl side substrate 32a which is disk-shaped and faces the fixed side substrate 31a, and a swirl side swirl wall 32b which stands up from the swivel side substrate 32a toward the fixed side substrate 31a. There is.

固定スクロール31と旋回スクロール32とは互いに噛み合っている。詳細には、固定側渦巻壁31bと旋回側渦巻壁32bとは互いに噛み合っており、固定側渦巻壁31bの先端面は旋回側基板32aに接触しているとともに、旋回側渦巻壁32bの先端面は固定側基板31aに接触している。そして、固定スクロール31と旋回スクロール32とによって、流体を圧縮する圧縮室33が区画されている。 The fixed scroll 31 and the swivel scroll 32 mesh with each other. Specifically, the fixed-side swirl wall 31b and the swirl-side swirl wall 32b are in mesh with each other, and the tip surface of the fixed-side swirl wall 31b is in contact with the swirl-side substrate 32a and the tip surface of the swirl-side swirl wall 32b. Is in contact with the fixed side substrate 31a. A compression chamber 33 for compressing the fluid is partitioned by the fixed scroll 31 and the swivel scroll 32.

図2は、固定スクロール31と旋回スクロール32により流体が圧縮室33に最初に閉じ込められた時点を示している。この時点では、圧縮室33は固定側渦巻壁31bの内周側と旋回側渦巻壁32bの外周側によって形成される第1圧縮室33aと、固定側渦巻壁31bの外周側と旋回側渦巻壁32bの内周側によって形成される第2圧縮室33bの2つが形成される。なお、第1圧縮室33a及び第2圧縮室33bより内側にも同様の圧縮室が区画されている。また、図6に示すように、旋回スクロール32の公転運動に伴い、第1圧縮室33aと第2圧縮室33bが繋がって固定スクロール31の中央部に中央側圧縮室33cが形成されるようになっている。したがって、スクロール型圧縮機10では、複数の圧縮室33が同時に形成されるようになっている。 FIG. 2 shows the time point at which the fluid was first confined in the compression chamber 33 by the fixed scroll 31 and the swivel scroll 32. At this point, the compression chamber 33 is the first compression chamber 33a formed by the inner peripheral side of the fixed side spiral wall 31b and the outer peripheral side of the swirling side swirl wall 32b, and the outer peripheral side and the swirling side swirl wall of the fixed side swirl wall 31b. Two of the second compression chambers 33b formed by the inner peripheral side of 32b are formed. A similar compression chamber is also partitioned inside the first compression chamber 33a and the second compression chamber 33b. Further, as shown in FIG. 6, as the swivel scroll 32 revolves, the first compression chamber 33a and the second compression chamber 33b are connected so that the central compression chamber 33c is formed in the central portion of the fixed scroll 31. It has become. Therefore, in the scroll type compressor 10, a plurality of compression chambers 33 are formed at the same time.

図1に示すように、軸支部材21には、吸入流体を圧縮室33に吸入する吸入通路34が形成されている。また、旋回スクロール32は、回転軸14の回転に伴って公転運動するように構成されている。詳細には、回転軸14の一部は、軸支部材21の挿通孔23を介して圧縮部15に向けて突出している。そして、回転軸14における圧縮部15側の端面のうち回転軸14の軸線Lに対して偏心した位置には、偏心軸35が設けられている。そして、偏心軸35にはブッシュ36が設けられている。ブッシュ36と旋回スクロール32(詳細には旋回側基板32a)とは軸受37を介して連結されている。 As shown in FIG. 1, the shaft support member 21 is formed with a suction passage 34 for sucking the suction fluid into the compression chamber 33. Further, the swivel scroll 32 is configured to revolve with the rotation of the rotation shaft 14. Specifically, a part of the rotating shaft 14 projects toward the compression portion 15 through the insertion hole 23 of the shaft support member 21. An eccentric shaft 35 is provided at a position of the end surface of the rotating shaft 14 on the compression portion 15 side that is eccentric with respect to the axis L of the rotating shaft 14. A bush 36 is provided on the eccentric shaft 35. The bush 36 and the swivel scroll 32 (specifically, the swivel side substrate 32a) are connected via a bearing 37.

また、スクロール型圧縮機10は、旋回スクロール32の公転運動を許容する一方、旋回スクロール32の自転を規制する自転規制部38を備えている。なお、自転規制部38は、複数設けられている。回転軸14が予め定められた正方向に回転すると、旋回スクロール32の正方向の公転運動が行われる。旋回スクロール32は、固定スクロール31の軸線(すなわち回転軸14の軸線L)の周りで正方向に公転する。これにより、圧縮室33の容積が減少するため、吸入通路34を介して圧縮室33内に吸入された吸入流体が圧縮される。圧縮された流体は、固定側基板31aに設けられた吐出ポート41から吐出され、その後、吐出口11bから吐出される。固定側基板31aには、吐出ポート41を覆う吐出弁42が設けられている。圧縮室33にて圧縮された流体は、吐出弁42を押し退けて吐出ポート41から吐出される。 Further, the scroll type compressor 10 includes a rotation regulation unit 38 that regulates the rotation of the rotation scroll 32 while allowing the revolution movement of the rotation scroll 32. A plurality of rotation control units 38 are provided. When the rotation shaft 14 rotates in a predetermined positive direction, the revolving motion of the swivel scroll 32 in the positive direction is performed. The swivel scroll 32 revolves in the positive direction around the axis of the fixed scroll 31 (that is, the axis L of the rotating shaft 14). As a result, the volume of the compression chamber 33 is reduced, so that the suction fluid sucked into the compression chamber 33 through the suction passage 34 is compressed. The compressed fluid is discharged from the discharge port 41 provided on the fixed-side substrate 31a, and then discharged from the discharge port 11b. The fixed-side substrate 31a is provided with a discharge valve 42 that covers the discharge port 41. The fluid compressed in the compression chamber 33 pushes away the discharge valve 42 and is discharged from the discharge port 41.

電動モータ16は、回転軸14を回転させることにより、旋回スクロール32を公転運動させるものである。電動モータ16は、回転軸14と一体的に回転するロータ51と、ロータ51を取り囲むステータ52とを備えている。ロータ51は、回転軸14に連結されている。ロータ51には永久磁石(図示略)が設けられている。ステータ52は、ハウジング11(詳細には第1パーツ12)の内周面に固定されている。ステータ52は、筒状のロータ51に対して径方向に対向するステータコア53と、ステータコア53に捲回されたコイル54とを有している。 The electric motor 16 revolves the swivel scroll 32 by rotating the rotating shaft 14. The electric motor 16 includes a rotor 51 that rotates integrally with the rotating shaft 14, and a stator 52 that surrounds the rotor 51. The rotor 51 is connected to the rotating shaft 14. The rotor 51 is provided with a permanent magnet (not shown). The stator 52 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 11 (specifically, the first part 12). The stator 52 has a stator core 53 that is radially opposed to the cylindrical rotor 51, and a coil 54 that is wound around the stator core 53.

スクロール型圧縮機10は、電動モータ16を駆動させる駆動回路としてのインバータ55を備えている。インバータ55は、ハウジング11、詳細には第1パーツ12の底部12bに取り付けられた円筒形状のカバー部材56内に収容されている。インバータ55とコイル54とは電気的に接続されている。 The scroll type compressor 10 includes an inverter 55 as a drive circuit for driving the electric motor 16. The inverter 55 is housed in a cylindrical cover member 56 attached to the housing 11, specifically the bottom 12b of the first part 12. The inverter 55 and the coil 54 are electrically connected.

図2〜図6では、固定スクロール31の固定側渦巻壁31b及び旋回スクロール32の旋回側渦巻壁32bのみを示している。固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bは、渦巻の中心側に位置する第1端部Eから渦巻の外周側の端に位置する第2端部Sに向かって延びる渦巻状である。 2 to 6 show only the fixed-side swirl wall 31b of the fixed scroll 31 and the swirl-side swirl wall 32b of the swivel scroll 32. The fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b are spiral-shaped extending from the first end E located on the central side of the spiral toward the second end S located on the outer peripheral end of the spiral.

固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bにおいて、図3の1点鎖線に示すように、第1端部Eは円弧Cによって形成されている。また、図3の実線に示すように、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの外周面は、第2端部Sから第1端部Eの円弧Cの一端に繋がるまでインボリュート曲線によって形成されている。さらに、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの内周面は、第2端部Sから第1端部Eの直前までインボリュート曲線に基づいて形成されるとともに、図3の2点鎖線に示すように、インボリュート曲線の終点Fから第1端部Eの円弧Cの他端に至るまで円弧によって形成されている。なお、インボリュート曲線の終点Fと第1端部Eの円弧Cとの間に形成される円弧を円弧部Rと記載する。この円弧部Rは、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bにおける先端(第1端部E)に連なる円弧である。固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの内周面において、インボリュート曲線と円弧部Rとは終点Fによって切り換わる。 In the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b, the first end portion E is formed by the arc C as shown by the alternate long and short dash line in FIG. Further, as shown by the solid line in FIG. 3, the outer peripheral surfaces of the fixed side spiral wall 31b and the swivel side spiral wall 32b are formed by an involute curve from the second end portion S to one end of the arc C of the first end portion E. Has been done. Further, the inner peripheral surfaces of the fixed-side spiral wall 31b and the swivel-side spiral wall 32b are formed from the second end portion S to immediately before the first end portion E based on the involute curve, and are formed along the two-dot chain line in FIG. As shown, an arc is formed from the end point F of the involute curve to the other end of the arc C of the first end E. The arc formed between the end point F of the involute curve and the arc C of the first end E is referred to as the arc portion R. The arc portion R is an arc connected to the tip (first end portion E) of the fixed side spiral wall 31b and the swirl side spiral wall 32b. On the inner peripheral surfaces of the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b, the involute curve and the arc portion R are switched by the end point F.

インボリュート曲線は、基礎円に設定された一つの法線が常にその基礎円に接するように移動させたときの法線の先端が描く軌跡によって形成される平面曲線であり、伸開線とも呼ばれる。そして、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの内周面では、第1端部Eの直前の終点Fがインボリュート曲線の巻き始めに該当し、第2端部Sがインボリュート曲線の巻き終わりに該当する。また、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの外周面では、第1端部Eの円弧Cの一端がインボリュート曲線の巻き始めに該当し、第2端部Sがインボリュート曲線の巻き終わりに該当する。 The involute curve is a plane curve formed by the locus drawn by the tip of the normal when one normal set on the base circle is moved so as to always be in contact with the base circle, and is also called an involute. On the inner peripheral surfaces of the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b, the end point F immediately before the first end E corresponds to the start of winding of the involute curve, and the second end S corresponds to the end of winding of the involute curve. Corresponds to. Further, on the outer peripheral surfaces of the fixed-side spiral wall 31b and the swivel-side spiral wall 32b, one end of the arc C of the first end E corresponds to the start of winding of the involute curve, and the second end S corresponds to the end of winding of the involute curve. Applicable.

なお、第1端部Eの直前において、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの内周面に円弧部Rを形成するのは、図2に示すように、中央側圧縮室33cにおいて、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの一方の第1端部Eが他方の渦巻壁の内周面に接触したときの流体漏れを抑制するためである。 Immediately before the first end portion E, the arc portion R is formed on the inner peripheral surfaces of the fixed side spiral wall 31b and the swivel side spiral wall 32b in the central compression chamber 33c, as shown in FIG. This is to suppress fluid leakage when one first end E of the fixed side spiral wall 31b and the swirl side spiral wall 32b comes into contact with the inner peripheral surface of the other spiral wall.

ここで、図2に示すように、固定側渦巻壁31bが描くインボリュート曲線の基礎円(図示せず)の中心を固定側基礎円中心P1とし、旋回側渦巻壁32bが描くインボリュート曲線の基礎円(図示せず)の中心を旋回側基礎円中心P2とする。この固定側基礎円中心P1と旋回側基礎円中心P2との両方を通る直線を半径方向線Mとする。半径方向線Mは、基礎円の半径方向に延びる直線である。 Here, as shown in FIG. 2, the center of the base circle (not shown) of the involute curve drawn by the fixed-side spiral wall 31b is set as the center of the fixed-side base circle P1, and the base circle of the involute curve drawn by the swirl-side spiral wall 32b. The center (not shown) is the center of the foundation circle on the turning side P2. The straight line passing through both the fixed-side foundation circle center P1 and the turning-side foundation circle center P2 is defined as the radial direction line M. The radial direction line M is a straight line extending in the radial direction of the base circle.

図2〜図5に示すように、固定側渦巻壁31bと旋回側渦巻壁32bとが互いに接触する区画点Tは複数存在する。区画点Tの数は、渦巻壁31b,32bの巻き数によって異なる。区画点Tとしては、旋回側渦巻壁32bの外周面と固定側渦巻壁31bの内周面との区画点と、旋回側渦巻壁32bの内周面と固定側渦巻壁31bの外周面との区画点とが形成される。そして、旋回スクロール32の公転運動に伴い、区画点Tは固定側渦巻壁31bに沿って第1端部Eに向けて移動していく。また、第1圧縮室33a及び第2圧縮室33bも第1端部Eに向けて変位していく。 As shown in FIGS. 2 to 5, there are a plurality of partition points T in which the fixed side spiral wall 31b and the swirl side spiral wall 32b are in contact with each other. The number of partition points T varies depending on the number of turns of the spiral walls 31b and 32b. The partition points T include a partition point between the outer peripheral surface of the swirl-side spiral wall 32b and the inner peripheral surface of the fixed-side spiral wall 31b, and an inner peripheral surface of the swirl-side spiral wall 32b and the outer peripheral surface of the fixed-side spiral wall 31b. A section point is formed. Then, as the revolving motion of the swivel scroll 32, the partition point T moves toward the first end portion E along the fixed side spiral wall 31b. Further, the first compression chamber 33a and the second compression chamber 33b are also displaced toward the first end portion E.

固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの巻き数を2巻き半程度とすると、図4に示すように、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの第2端部S側に形成された1つの区画点Tを各渦巻壁31b,32bを辿って第1端部Eまで移動させると、区画点Tも2巻き半程度、移動することとなる。各渦巻壁31b,32bに沿った区画点Tの位置を旋回スクロール32の旋回角として表した場合、旋回角の最大値は旋回終了角として表される。なお、第2端部S側に区画点Tが形成された時点、すなわち、圧縮室33内に閉じ込まれた流体の圧縮が開始された時点の旋回角を旋回開始角とする。 Assuming that the number of turns of the fixed side spiral wall 31b and the swivel side swirl wall 32b is about two and a half, they are formed on the second end S side of the fixed side swirl wall 31b and the swivel side swirl wall 32b as shown in FIG. When only one partition point T is moved to the first end portion E by following the spiral walls 31b and 32b, the partition point T also moves by about two and a half turns. When the position of the section point T along the spiral walls 31b and 32b is expressed as the turning angle of the turning scroll 32, the maximum value of the turning angle is expressed as the turning end angle. The turning angle is defined as the turning angle at the time when the partition point T is formed on the second end S side, that is, when the compression of the fluid confined in the compression chamber 33 is started.

そして、図5に示すように、旋回角が旋回終了角となった時点で区画点Tが固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの第1端部Eに到達する。区画点Tが第1端部Eに到達した時点が、中央側圧縮室33cの容積がゼロになり、中央側圧縮室33c内の流体の圧縮が完了した時点となる。 Then, as shown in FIG. 5, when the turning angle reaches the turning end angle, the partition point T reaches the first end portion E of the fixed side spiral wall 31b and the turning side spiral wall 32b. The time when the partition point T reaches the first end portion E is the time when the volume of the central compression chamber 33c becomes zero and the compression of the fluid in the central compression chamber 33c is completed.

図4に示すように、区画点Tと半径方向線Mとの距離を区画点距離Kとする。区画点距離Kは、具体的には、区画点Tから半径方向線Mに対して引いた垂線の長さである。区画点Tが両渦巻壁31b,32bの第2端部S付近に位置している場合、区画点Tと半径方向線Mとは離間し、区画点距離Kが存在している。 As shown in FIG. 4, the distance between the division point T and the radial direction line M is defined as the division point distance K. The section point distance K is specifically the length of a perpendicular line drawn from the section point T with respect to the radial direction line M. When the partition point T is located near the second end S of both spiral walls 31b and 32b, the partition point T and the radial direction line M are separated from each other, and the partition point distance K exists.

また、図6に示すように、中央側圧縮室33cが形成されている場合であっても、区画点Tと半径方向線Mは離間し、区画点距離Kは存在している。さらに、図5に示すように、1つの区画点Tが固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの第1端部Eまで移動した時点、すなわち旋回終了角では、区画点Tは半径方向線M上に位置し、区画点距離Kはゼロになる。ただし、旋回終了角以外の旋回角上に位置する区画点Tは半径方向線Mと離間し、区画点距離Kが存在している。 Further, as shown in FIG. 6, even when the central compression chamber 33c is formed, the partition point T and the radial direction line M are separated from each other, and the partition point distance K exists. Further, as shown in FIG. 5, at the time when one partition point T moves to the first end E of the fixed side spiral wall 31b and the swirl side spiral wall 32b, that is, at the turning end angle, the partition point T is a radial direction line. It is located on M, and the division point distance K becomes zero. However, the division point T located on the turning angle other than the turning end angle is separated from the radial direction line M, and the division point distance K exists.

図7のグラフに、旋回角と区画点距離Kの関係を示す。区画点距離Kは、中央側圧縮室33cによる流体の圧縮完了の前において急増(急変)する。これは、固定側渦巻壁31bの内周面に旋回側渦巻壁32bの第1端部Eが接触して形成される区画点T、及び旋回側渦巻壁32bの内周面が固定側渦巻壁31bの第1端部Eに接触して形成される区画点Tのそれぞれがインボリュート曲線から円弧部Rに移動したときに、区画点Tの形成される位置が変化することによる。 The graph of FIG. 7 shows the relationship between the turning angle and the division point distance K. The partition point distance K suddenly increases (suddenly changes) before the completion of compression of the fluid by the central compression chamber 33c. This is a partition point T formed by contacting the first end E of the swirl side spiral wall 32b with the inner peripheral surface of the fixed side spiral wall 31b, and the inner peripheral surface of the swirl side spiral wall 32b is the fixed side swirl wall. This is because the position where the division point T is formed changes when each of the division points T formed in contact with the first end portion E of 31b moves from the involute curve to the arc portion R.

なお、以下の説明において、第1端部Eと円弧部Rとの接触が開始される位置での旋回角を先端接触開始角とする。この先端接触開始角は、中央側圧縮室33cでの圧縮が完了する前に、旋回側渦巻壁32bの第1端部Eが、固定側渦巻壁31bの内周面で描く円弧部Rに接触を開始する旋回角である。図3に示すように、先端接触開始角は、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの内周面において、区画点Tの位置が終点Fにてインボリュート曲線から円弧部Rに切り替わる位置でもある。そして、区画点距離Kは、区画点Tが先端接触開始角を通過した後、円弧部Rに沿って区画点Tが移動することで急増した後、急減し、圧縮完了時にゼロになる。以下、旋回開始角から旋回終了角までの間において、先端接触開始角から旋回終了角までを旋回角の変動範囲Wとする。この変動範囲Wは、区画点距離Kが不連続に変動する範囲でもある。 In the following description, the turning angle at the position where the contact between the first end portion E and the arc portion R is started is defined as the tip contact start angle. The tip contact start angle is such that the first end E of the swirl side spiral wall 32b contacts the arc portion R drawn on the inner peripheral surface of the fixed side swirl wall 31b before the compression in the central compression chamber 33c is completed. Is the turning angle to start. As shown in FIG. 3, the tip contact start angle is also the position where the position of the section point T is switched from the involute curve to the arc portion R at the end point F on the inner peripheral surfaces of the fixed side spiral wall 31b and the swivel side spiral wall 32b. be. Then, the division point distance K rapidly increases due to the movement of the division point T along the arc portion R after the division point T has passed the tip contact start angle, then decreases sharply, and becomes zero when the compression is completed. Hereinafter, the fluctuation range W of the turning angle is defined from the tip contact start angle to the turning end angle between the turning start angle and the turning end angle. This fluctuation range W is also a range in which the division point distance K fluctuates discontinuously.

また、図2、図4〜図6に示すように、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bは、円弧部Rよりも第2端部S側において壁厚が徐変する変動部Hを備える。変動部Hは、第1端部E及び円弧部Rよりも第2端部S寄りにおいて、第2端部S側から第1端部Eに向かうに従い壁厚が徐々に厚くなった後、円弧部Rに向けて徐々に元の厚さになるように薄くなっていく形状である。よって、この変動部Hを区画点Tが通過する場合、区画点距離Kは変動部Hを通過しない場合よりも長くなる。 Further, as shown in FIGS. 2 and 4 to 6, the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b have a variable portion H in which the wall thickness gradually changes on the second end portion S side of the arc portion R. Be prepared. The fluctuating portion H is closer to the second end S than the first end E and the arc portion R, and the wall thickness gradually increases from the second end S side toward the first end E, and then the arc. It has a shape that gradually becomes thinner toward the portion R so as to have the original thickness. Therefore, when the partition point T passes through the fluctuating portion H, the partition point distance K becomes longer than when the partition point T does not pass through the fluctuating portion H.

ここで、旋回開始角から旋回終了角までの区画点距離Kについて説明する。
図7のグラフに示すように、区画点距離Kは、流体の圧縮開始となる旋回開始角(0°)から大きな変動はなく、徐々に連続的に短くなっている。なお、区画点距離Kが徐々に短くなっているのは、詳細に図示しないが、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの壁厚を第2端部Sほど薄くしているためである。
Here, the division point distance K from the turning start angle to the turning end angle will be described.
As shown in the graph of FIG. 7, the section point distance K does not fluctuate significantly from the turning start angle (0 °) at which the fluid compression starts, and gradually and continuously shortens. The reason why the division point distance K is gradually shortened is that the wall thicknesses of the fixed side spiral wall 31b and the swirl side spiral wall 32b are made as thin as the second end portion S, although not shown in detail. ..

区画点Tが変動部Hを通過していく旋回角の範囲では、図7のグラフの実線又は1点鎖線に示すように区画点距離Kが急変している。例えば、図2、図4及び図5に示すように、区画点Tが変動部Hを移動していくに従い区画点距離Kが長くなっている。そして、上記変動部Hは、区画点距離Kがゼロになる時点、すなわち圧縮完了時点よりも前に区画点距離Kを不連続に増大減少させる位置に形成されている。 In the range of the turning angle at which the division point T passes through the variable portion H, the division point distance K suddenly changes as shown by the solid line or the alternate long and short dash line in the graph of FIG. For example, as shown in FIGS. 2, 4 and 5, the division point distance K becomes longer as the division point T moves through the variable portion H. The variable portion H is formed at a position where the division point distance K is discontinuously increased or decreased before the time when the division point distance K becomes zero, that is, before the time when the compression is completed.

変動部Hを設けることのできる範囲を旋回角で表す。まず、先端接触開始角から360°の整数倍(n)を差し引いた旋回角それぞれを第1旋回角とし、旋回終了角から360°の整数倍(n)を差し引いた旋回角それぞれを第2旋回角とする。変動部Hを設けることのできる旋回角の範囲は、上記第1旋回角から第2旋回角までの範囲に存在する旋回角に設定される。なお、差し引く際の整数倍のnは、先端接触開始角と旋回終了角とで同じ整数であり、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの巻き数以下の整数である。そして、変動部Hは、上記変動範囲Wの中の旋回角から360°の整数倍を差し引いた旋回角のうち少なくとも一つにおいて区画点距離Kが極大となるように設定される。 The range in which the variable portion H can be provided is represented by a turning angle. First, each turning angle obtained by subtracting an integral multiple (n) of 360 ° from the tip contact start angle is set as the first turning angle, and each turning angle obtained by subtracting an integral multiple (n) of 360 ° from the turning end angle is used as the second turning angle. Make a corner. The range of the turning angle in which the fluctuating portion H can be provided is set to the turning angle existing in the range from the first turning angle to the second turning angle. Note that n, which is an integral multiple of the subtraction, is the same integer for the tip contact start angle and the turning end angle, and is an integer equal to or less than the number of turns of the fixed side spiral wall 31b and the turning side spiral wall 32b. Then, the fluctuation unit H is set so that the division point distance K becomes maximum at at least one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning angle in the fluctuation range W.

本実施形態では、変動部Hは、旋回開始角から旋回終了角までの間のうち、旋回終了角から360°の整数倍を差し引いた旋回角(第2旋回角)のうちの一つについて、区画点距離Kが極大となるように設定されている。具体的には、一つの第2旋回角において区画点距離Kが極大かつ最大となる極大値Aがくるように設定されている。この場合、区画点距離Kは、旋回終了角から360°の整数倍を差し引いた一つの第2旋回角よりも第2端部S側から不連続に急に長くなっていき、旋回終了角から360°の整数倍差し引いた第2旋回角で極大値Aとなった後、第1端部Eに向けて急に短くなっていく。 In the present embodiment, the fluctuation unit H refers to one of the turning angles (second turning angle) from the turning start angle to the turning end angle, which is obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning end angle. The section point distance K is set to be maximum. Specifically, the maximum value A at which the division point distance K is maximum and maximum is set at one second turning angle. In this case, the division point distance K becomes discontinuously and suddenly longer from the second end S side than one second turning angle obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning end angle, and from the turning end angle. After reaching the maximum value A at the second turning angle minus an integral multiple of 360 °, it suddenly shortens toward the first end E.

なお、図7の1点鎖線に示すように、変動部Hを、旋回開始角から旋回終了角までの間のうち、先端接触開始角から360°の整数倍を差し引いた旋回角(第1旋回角)において区画点距離Kが極大となるように設定した場合、区画点距離Kは、先端接触開始角から360°の整数倍を差し引いた第1旋回角よりも第2端部S側から不連続に急に長くなっていく。そして、先端接触開始角から360°の整数倍差し引いた第1旋回角で極大(極大値A)となった後、第1端部Eに向けて急に短くなっていく。 As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 7, the fluctuating portion H is the turning angle (first turning) from the turning start angle to the turning end angle, which is obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the tip contact start angle. When the section point distance K is set to be maximum at (angle), the section point distance K is not from the second end S side of the first turning angle obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the tip contact start angle. It suddenly becomes longer in a row. Then, after reaching the maximum (maximum value A) at the first turning angle obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the tip contact start angle, the angle suddenly shortens toward the first end E.

次に、旋回角と圧縮力の関係について説明する。図8のグラフは、図7のグラフにおいて、圧縮完了直前において、区画点Tが円弧部Rの曲線を通過しはじめ、区画点距離Kが急増し始めた時点から旋回スクロール32が1周公転するまでの旋回角と圧縮力の関係を示している。なお、圧縮力とは、各圧縮室33において流体が圧縮されたときに生じる反力の合計であり、流体が圧縮されるほど、圧縮力は高くなる。 Next, the relationship between the turning angle and the compressive force will be described. In the graph of FIG. 7, in the graph of FIG. 7, the turning scroll 32 revolves once from the time when the section point T begins to pass the curve of the arc portion R and the section point distance K begins to rapidly increase immediately before the completion of compression. The relationship between the turning angle and the compressive force is shown. The compressive force is the total of the reaction forces generated when the fluid is compressed in each compression chamber 33, and the more the fluid is compressed, the higher the compressive force becomes.

ここで、図9に、変動部Hを備えず、壁厚が急変しない比較例の固定側渦巻壁61及び旋回側渦巻壁62を示す。そして、図7のグラフにおいて、2点鎖線に、比較例における区画点距離Kと旋回角の関係を示し、図8のグラフの2点鎖線に、比較例における圧縮力と旋回角の関係を示す。 Here, FIG. 9 shows a fixed-side spiral wall 61 and a swirl-side spiral wall 62 of a comparative example in which the variable portion H is not provided and the wall thickness does not change suddenly. Then, in the graph of FIG. 7, the two-dot chain line shows the relationship between the division point distance K and the turning angle in the comparative example, and the two-dot chain line of the graph of FIG. 8 shows the relationship between the compressive force and the turning angle in the comparative example. ..

図7のグラフの2点鎖線に示すように、比較例では、圧縮完了時点(旋回終了角)から360°を差し引いた旋回角(第2旋回角)であっても区画点距離Kは急変していない。そして、比較例では、図8のグラフの2点鎖線に示すように、圧縮完了直前に圧縮力の急激な低下が発生している。 As shown by the two-dot chain line in the graph of FIG. 7, in the comparative example, the division point distance K suddenly changes even at the turning angle (second turning angle) obtained by subtracting 360 ° from the compression completion time (turning end angle). Not. Then, in the comparative example, as shown by the alternate long and short dash line in the graph of FIG. 8, a sharp decrease in the compressive force occurs immediately before the completion of compression.

これに対し、変動部Hを、第2旋回角において区画点距離Kが極大となる極大値Aがくるように設定した本実施形態では、図8の実線のグラフに示すように、圧縮完了の直前で区画点距離Kが増加し始めると、圧縮力は、徐々に高くなっていき、区画点距離Kが極大値Bに達した後、圧縮完了に向けて減少していくが、比較例に比べて圧縮力の低減幅が小さい。 On the other hand, in the present embodiment in which the variable portion H is set so that the maximum value A at which the division point distance K becomes maximum at the second turning angle comes, as shown in the solid line graph of FIG. 8, the compression is completed. When the division point distance K starts to increase immediately before, the compressive force gradually increases, and after the division point distance K reaches the maximum value B, it decreases toward the completion of compression. The reduction width of the compressive force is smaller than that.

また、図8の1点鎖線のグラフに示すように、変動部Hを、第1旋回角に区画点距離Kの極大値Aがくるように設定した場合も、圧縮完了の直前で区画点距離Kが増加し始めると、圧縮力は、徐々に高くなっていき、区画点距離Kが極大値Bに達した後、圧縮完了に向けて減少していくが、比較例に比べて圧縮力の低減幅が小さい。 Further, as shown in the graph of the alternate long and short dash line in FIG. 8, even when the variable portion H is set so that the maximum value A of the division point distance K comes to the first turning angle, the division point distance is immediately before the completion of compression. When K begins to increase, the compressive force gradually increases, and after the section point distance K reaches the maximum value B, it decreases toward the completion of compression, but the compressive force is higher than that of the comparative example. The reduction range is small.

このような圧縮力の低減幅の減少は、変動部Hを所定の範囲に形成することで、中央側圧縮室33cにおいて、旋回スクロール32が先端接触開始角から旋回終了角まで公転するまでの間に、その他の圧縮室33について区画点距離Kが極大となるように急増させて圧縮力を変動させているためである。そして、中央側圧縮室33cでの圧縮力の変動が発生するのと同時に、その他の圧縮室33(第1圧縮室33a及び第2圧縮室33b)でも圧縮力の変動を発生させ、圧縮力を互いに打ち消し合わせることで、圧縮力を減少させている。 Such a reduction in the reduction width of the compressive force is achieved by forming the variable portion H within a predetermined range until the swivel scroll 32 revolves from the tip contact start angle to the swivel end angle in the central compression chamber 33c. This is because the compression force is fluctuated by rapidly increasing the other compression chambers 33 so that the division point distance K becomes maximum. Then, at the same time that the compression force fluctuates in the central compression chamber 33c, the other compression chambers 33 (first compression chamber 33a and second compression chamber 33b) also generate fluctuations in the compression force to reduce the compression force. By canceling each other out, the compressive force is reduced.

本実施形態では、nを1としており、変動部Hは、変動範囲Wの中の圧縮完了時点から360°を差し引いた旋回角に設けられている。このため、中央側圧縮室33cにおける圧縮完了直前の区画点距離Kがゼロになるのと同時に、その他の圧縮室33(第1圧縮室33a及び第2圧縮室33b)について区画点距離Kが極大となるように急増させて圧縮力を変動させている。すなわち、中央側圧縮室33cでの圧縮力の変動が発生するのと同時に、その他の圧縮室33(第1圧縮室33a及び第2圧縮室33b)でも圧縮力の変動を発生させ、圧縮力を互いに打ち消し合わせることで、圧縮力の変動を減少させている。 In the present embodiment, n is set to 1, and the fluctuating portion H is provided at a turning angle in the fluctuating range W obtained by subtracting 360 ° from the time when compression is completed. Therefore, the partition point distance K immediately before the completion of compression in the central compression chamber 33c becomes zero, and at the same time, the partition point distance K is maximized for the other compression chambers 33 (first compression chamber 33a and second compression chamber 33b). The compression force is fluctuated by rapidly increasing so as to become. That is, at the same time that the compression force fluctuates in the central compression chamber 33c, the other compression chambers 33 (first compression chamber 33a and second compression chamber 33b) also generate fluctuations in the compression force to reduce the compression force. By canceling each other out, fluctuations in compressive force are reduced.

その結果、圧縮完了の360°前に中央側圧縮室33c以外の圧縮室33(第1圧縮室33a及び第2圧縮室33b)に圧縮力の変動を生じさせることで、圧縮力の変動を打ち消し、比較例に比べて圧縮力の低減幅を小さくしている。 As a result, the fluctuation of the compressive force is canceled by causing the compression chamber 33 (the first compression chamber 33a and the second compression chamber 33b) other than the central compression chamber 33c to fluctuate 360 ° before the completion of the compression. , The reduction width of the compressive force is smaller than that of the comparative example.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)スクロール型圧縮機10において、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bに、それらの壁厚を徐変させた変動部Hを設けた。また、変動範囲Wの中の旋回角から360°を差し引いた旋回角に変動部Hを設け、その旋回角で区画点距離Kが極大となるように(極大値Aが示されるように)区画点距離Kを急変させた。そして、中央側圧縮室33cでの圧縮力の変動と同時に、その他の圧縮室33(第1及び第2圧縮室33a,33b)にも圧縮力の変動を発生させるようにした。その結果、圧縮完了直前に圧縮力の変動を打ち消し合い、圧縮力の低減幅を小さくできる。このため、圧縮力の急激な変動を抑制し、スクロール型圧縮機10の振動を低減できるとともに、振動に起因した騒音も低減できる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the scroll type compressor 10, the fixed side spiral wall 31b and the swirl side spiral wall 32b are provided with variable portions H whose wall thickness is gradually changed. Further, the fluctuation portion H is provided at the turning angle obtained by subtracting 360 ° from the turning angle in the fluctuation range W, and the section is divided so that the division point distance K is maximized at the turning angle (as shown by the maximum value A). The point distance K was suddenly changed. Then, at the same time as the fluctuation of the compressive force in the central compression chamber 33c, the fluctuation of the compressive force is also generated in the other compression chambers 33 (first and second compression chambers 33a, 33b). As a result, fluctuations in the compressive force can be canceled out immediately before the completion of compression, and the reduction range of the compressive force can be reduced. Therefore, it is possible to suppress abrupt fluctuations in the compressive force, reduce the vibration of the scroll type compressor 10, and also reduce the noise caused by the vibration.

(2)圧縮完了時点から360°を差し引いた旋回角において区画点距離Kが極大となるように(極大値Aが示されるように)区画点距離Kを急変させ、中央側圧縮室33cでの圧縮力の変動と同時に、その他の圧縮室33(第1及び第2圧縮室33a,33b)にも圧縮力の変動を発生させるようにした。その結果、圧縮完了直前に圧縮力の変動を打ち消し合い、圧縮力の低減幅を小さくできる。このため、圧縮力の急激な変動を抑制し、スクロール型圧縮機10の振動を低減できるとともに、振動に起因した騒音も低減できる。 (2) The division point distance K is suddenly changed so that the division point distance K becomes the maximum (as shown by the maximum value A) at the turning angle obtained by subtracting 360 ° from the completion of compression, and the central compression chamber 33c is used. At the same time as the fluctuation of the compressive force, the fluctuation of the compressive force is also generated in the other compression chambers 33 (first and second compression chambers 33a and 33b). As a result, fluctuations in the compressive force can be canceled out immediately before the completion of compression, and the reduction range of the compressive force can be reduced. Therefore, it is possible to suppress abrupt fluctuations in the compressive force, reduce the vibration of the scroll type compressor 10, and also reduce the noise caused by the vibration.

(3)区画点Tが第2端部Sから第1端部Eに到達するまでの区画点距離Kと圧縮力の変動に着目し、変動範囲Wの中の旋回角から360°を差し引いた旋回角において区画点距離Kが極大となるように(極大値Aが示されるように)区画点距離Kを急変させるようにした。そして、圧縮完了時点の圧縮力の低減幅を小さくし、圧縮力の急激な変動を抑制するようにした。区画点距離Kは、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの壁厚を調節することで調節できるため、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bを大型化等せずに、圧縮力の急激な変動を抑制できる。また、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの壁厚を調節するだけでよいため、例えば、他部品を追加することなく圧縮力の変動を抑制できる。 (3) Focusing on the fluctuation of the division point distance K and the compressive force until the division point T reaches the first end portion S from the second end portion S, 360 ° is subtracted from the turning angle in the fluctuation range W. The division point distance K is suddenly changed so that the division point distance K becomes maximum at the turning angle (as shown by the maximum value A). Then, the reduction range of the compressive force at the time of completion of compression is reduced to suppress a sudden fluctuation of the compressive force. Since the partition point distance K can be adjusted by adjusting the wall thicknesses of the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b, the compressive force does not increase the size of the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b. Can suppress sudden fluctuations in. Further, since it is only necessary to adjust the wall thicknesses of the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b, fluctuations in the compressive force can be suppressed without adding other parts, for example.

(4)変動部Hに対応した区画点距離Kの急変によって生じる極大値Aの区画点距離Kの値は、旋回開始角から旋回終了角までの全ての旋回角における区画点距離Kの中で最大である。このような区画点距離Kが形成されるように変動部Hの壁厚を調節することで、圧縮力の変動を効果的に抑制できる。 (4) The value of the division point distance K of the maximum value A caused by the sudden change of the division point distance K corresponding to the fluctuation portion H is among the division point distances K at all the turning angles from the turning start angle to the turning end angle. It is the maximum. By adjusting the wall thickness of the fluctuating portion H so that such a division point distance K is formed, fluctuations in the compressive force can be effectively suppressed.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 区画点距離Kが極大となる場所は、固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの巻き数に関わらず、1箇所さえあればよいし、複数あってもよい。例えば、実施形態において、区画点距離Kが極大となる場所(例えば、区画点距離Kの極大値Aを示す場所)は、旋回角において、圧縮完了から360°×1(n=1)を差し引いた旋回角と、360°×2(720°:n=2)を差し引いた旋回角の両方であってもよいし、720°前のみであってもよい。
The above embodiment may be changed as follows.
○ Regardless of the number of turns of the fixed-side spiral wall 31b and the swivel-side spiral wall 32b, there may be only one place where the division point distance K is maximized, or there may be a plurality of places. For example, in the embodiment, the place where the division point distance K is maximum (for example, the place where the maximum value A of the division point distance K is shown) is obtained by subtracting 360 ° × 1 (n = 1) from the completion of compression at the turning angle. It may be both the turning angle obtained by subtracting 360 ° × 2 (720 °: n = 2), or it may be only before 720 °.

○ 固定側渦巻壁31b及び旋回側渦巻壁32bの巻き数に応じて区画点距離Kが極大となる場所の数を変更してもよい。
○ 区画点距離Kを急変させたときの極大値Aの値は、圧縮完了直前に現れる極大値Bの値より小さくてもよい。
○ The number of places where the division point distance K is maximized may be changed according to the number of turns of the fixed side spiral wall 31b and the swivel side spiral wall 32b.
○ The value of the maximum value A when the division point distance K is suddenly changed may be smaller than the value of the maximum value B that appears immediately before the completion of compression.

○ 実施形態では、区画点距離Kを、固定側渦巻壁31bと旋回側渦巻壁32bが接触し圧縮室33を区画する点と半径方向線Mとの距離としたが、これに限らない。隙間を介した流体漏れが無ければ、固定側渦巻壁31bと旋回側渦巻壁32bが近接して圧縮室33を区画する点を区画点とし、この区画点と半径方向線Mとの距離を区画点距離Kとしてもよい。 ○ In the embodiment, the division point distance K is defined as the distance between the point where the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b come into contact with each other to partition the compression chamber 33 and the radial direction line M, but the distance is not limited to this. If there is no fluid leakage through the gap, the point where the fixed-side spiral wall 31b and the swirl-side spiral wall 32b are close to each other to partition the compression chamber 33 is defined as a partition point, and the distance between this partition point and the radial direction line M is defined as a partition point. The point distance K may be set.

○ 極大値Aは不連続でなく、連続的な近接点距離の変化として現れてもよい。 ○ The maximum value A may appear as a continuous change in proximity point distance, not as a discontinuity.

E…端部としての第1端部、P1…固定側基礎円中心、P2…旋回側基礎円中心、K…区画点距離、M…直線としての半径方向線、T…区画点、10…スクロール型圧縮機、31…固定スクロール、31a…固定側基板、31b…固定側渦巻壁、32…旋回スクロール、32a…旋回側基板、32b…旋回側渦巻壁、33…圧縮室。 E ... 1st end as an end, P1 ... fixed side foundation circle center, P2 ... swirl side foundation circle center, K ... division point distance, M ... radial direction line as a straight line, T ... division point, 10 ... scroll Mold compressor, 31 ... fixed scroll, 31a ... fixed side substrate, 31b ... fixed side swirl wall, 32 ... swivel scroll, 32a ... swivel side substrate, 32b ... swivel side swirl wall, 33 ... compression chamber.

Claims (3)

固定側基板、及び、前記固定側基板から起立した固定側渦巻壁を有する固定スクロールと、
前記固定側基板と対向する旋回側基板、及び、前記旋回側基板から前記固定側基板に向けて起立し、かつ前記固定側渦巻壁と噛み合う旋回側渦巻壁を有する旋回スクロールと、を備え、前記旋回スクロールが旋回することにより、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとによって区画された圧縮室内の流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、
前記固定側渦巻壁が描くインボリュート曲線の基礎円の中心と前記旋回側渦巻壁が描くインボリュート曲線の基礎円の中心との両方を通る直線と、
前記固定側渦巻壁と前記旋回側渦巻壁が接触又は近接し前記圧縮室を区画する点との距離を区画点距離とし、
前記旋回スクロールの旋回角について、前記圧縮室が形成され流体の圧縮が開始される旋回角を旋回開始角とし、流体の圧縮が完了する旋回角を旋回終了角とするとともに、圧縮が完了する前に前記旋回側渦巻壁の端部が、前記固定側渦巻壁における先端に連なるとともに円弧を描く一部の内周面に接触を開始する旋回角を先端接触開始角とし、
旋回角と前記区画点距離の関係に関し、前記旋回開始角から前記旋回終了角までの間であって、前記先端接触開始角から前記旋回終了角までの範囲の中の旋回角から360°の整数倍を差し引いた旋回角のうち少なくとも一つにおいて前記区画点距離が極大となることを特徴とするスクロール型圧縮機。
A fixed-side substrate and a fixed scroll having a fixed-side spiral wall erecting from the fixed-side substrate,
A swivel-side substrate facing the fixed-side substrate and a swivel scroll having a swirl-side swirl wall that stands up from the swivel-side substrate toward the fixed-side substrate and meshes with the fixed-side swirl wall. In a scroll type compressor in which a swirl scroll swivels to compress a fluid in a compression chamber partitioned by the fixed scroll and the swirl scroll.
A straight line passing through both the center of the base circle of the involute curve drawn by the fixed-side spiral wall and the center of the base circle of the involute curve drawn by the swirl-side spiral wall.
The distance between the fixed-side spiral wall and the point where the swirl-side spiral wall comes into contact with or is close to each other to partition the compression chamber is defined as a partition point distance.
Regarding the swirl angle of the swirl scroll, the swirl angle at which the compression chamber is formed and the compression of the fluid is started is set as the swirl start angle, the swirl angle at which the fluid compression is completed is set as the swirl end angle, and before the compression is completed. The turning angle at which the end of the swirl wall on the swivel side is connected to the tip of the swirl wall on the fixed side and starts contacting a part of the inner peripheral surface that draws an arc is defined as the tip contact start angle.
Regarding the relationship between the turning angle and the division point distance, an integer of 360 ° from the turning angle in the range from the turning start angle to the turning end angle and from the tip contact start angle to the turning end angle. A scroll type compressor characterized in that the division point distance is maximized at at least one of the turning angles obtained by subtracting double.
前記旋回終了角から360°の整数倍を差し引いた旋回角のうち少なくとも一つにおいて前記区画点距離が極大となる請求項1に記載のスクロール型圧縮機。 The scroll type compressor according to claim 1, wherein the division point distance is maximized at at least one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning end angle. 前記旋回終了角から360°の整数倍を差し引いた旋回角の一つにおける前記区画点距離は、前記旋回開始角から前記旋回終了角までの全ての旋回角における区画点距離の中で極大かつ最大となる請求項2に記載のスクロール型圧縮機。 The division point distance at one of the turning angles obtained by subtracting an integral multiple of 360 ° from the turning end angle is the maximum and maximum among the division point distances at all turning angles from the turning start angle to the turning end angle. The scroll type compressor according to claim 2.
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