JPH04128583A - Scroll compressor - Google Patents

Scroll compressor

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JPH04128583A
JPH04128583A JP29976990A JP29976990A JPH04128583A JP H04128583 A JPH04128583 A JP H04128583A JP 29976990 A JP29976990 A JP 29976990A JP 29976990 A JP29976990 A JP 29976990A JP H04128583 A JPH04128583 A JP H04128583A
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scroll
crankshaft
balance
frame
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Kazuhisa Ichimoto
和久 市本
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/066Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
    • 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
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • 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
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/80Other components
    • F04C2240/807Balance weight, counterweight

Abstract

PURPOSE:To prevent the unbalanced vibration caused by an Oldham's ring by providing a member reciprocated in the phase separated 180 deg.C from that of the Oldham's ring in a scroll compressor inserted with the Oldham's ring preventing the rotation of a rotary scroll between the rotary scroll and a frame. CONSTITUTION:Two projections 4c provided at 180 deg.C symmetrical positions on the upper face of an Oldham's ring and two projections 4d provided at symmetrical positions perpendicular to them on the lower face are inserted into a groove 2c provided on the lower face of a rotary scroll 2 and a groove 5d provided on a frame 5 respectively. The rotary scroll 2 is revolved with respect to the frame 5. A crank section 3b is formed apart from a pin section 3a by 180 deg.C below the pin section 3a of a crank shaft 3, and the boss section 9b of a balance weight 9 is inserted into the crank section 3b. A balance ring 10 is inserted into a groove 9e on the upper face of the balance weight 9, and a projection 10d is inserted into the groove 5d of the frame 5 respectively for assembling.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は、スクロール圧縮機に係り2例えば。 空調機、冷蔵庫等の冷凍機に供せられる圧縮機の、特に
オルダルリングの不釣合振動を除去するのに好適なスク
ロール圧動機に関するものである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a scroll compressor, for example. The present invention relates to a scroll compressor suitable for eliminating unbalanced vibrations of an Ordal ring in a compressor used in a refrigerator such as an air conditioner or a refrigerator.

【従来の技術〕[Conventional technology]

従来のスクロール圧縮機の構造について第12図を参照
して説明する。 第12図は、従来のスクロール圧縮機の要部を示す縦断
面図である6 スクロール圧縮機の圧縮室は、それぞれ平板上に渦巻状
の羽根(スクロールラップ)を備えてなる固定スクロー
ル1と旋回スクロール2とを、互いにスクロールラップ
を内側に向けて噛み合わせることにより形成され、旋回
スクロール2が一定の半径で公転運動することにより冷
媒ガスを圧縮する。 この旋回スクロール2の公転運動は、クランク軸3とオ
ルダルリング4から得られるものであり。 その構造は次に述べるとおりである。 クランク軸3はフレーム5によって支持され、このクラ
ンク軸3にはモータのロータ6が焼ばねまたは圧入等に
より嵌着されている。また、フレーム5は、固定スクロ
ール1にボルト等(図示せず)により結合されている。 そこで、クランク軸3は、モータから発生する力によっ
て回転運動し、端部に設けられた偏心部によって1jt
回スクロール2に一定の旋回半径を与える。 オルダムリング4は、旋回スクロール2がガス力を受け
て軸周りに自転するのを防止するために必要なものであ
り、フレーム5に対し、旋回半径に等しい振幅で往復連
動する。 ここで、旋回スクロール2の自転を防止する構造として
、オルダムリング4の替りにビンクランク機構を用いる
こともできるが、オルダムリングの方が軸芯のずれを吸
収できる機構であり、信頼性が高いため、広く用いられ
ている。 スクロール圧縮機は上記の構成によって冷媒ガスを圧縮
するものであるが、旋回スクロール等が旋回することに
よって生じる不釣合量髪除去、て圧縮機の振動を低減す
るために、旋回スクロール2とフレーム5の軸受部分と
の間においてポンプ部バランスウェイト7をクランク軸
3に嵌着し、さらにモータの回転子6にモータ部バラン
スウェイト8を設ける構成になっている。 このような従来のバランス機構は、例えば、日本冷凍協
会の「冷凍」第62巻第720号(昭和62年10月発
行)ページ70〜75の「密閉形スクロール」に開示さ
れている。 [発明が解決しようとする課題〕 旋回スクロールの自転防止にオルダムリングを用いる場
合、従来技術では、不釣合の成分を完全に除去すること
が構造上不可能であった。これは、クランク軸の偏心部
分や旋回スクロール等の運動に基づく回転の不釣合成分
以外に、オルダムリングの運動に基づく往復運動の不釣
合成分が存在するためである。従来から用いられている
バランスウェイトは、回転の不釣合成分に対するもので
あるため、往復運動の不釣合成分については、その半分
の量の回転不釣合量へ変換することしかできなかった。 本発明は、」−記従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので。スクロール圧縮機内で往復運動するオル
ダムリングに基づく不釣合振動を除去し5、高速回転時
にも低振動のスクロール圧縮機を提供することを、その
目的とするものである。 また、第12図に示すように従来の技術においては、フ
レーム5内でポンプ部バランスウェイト7が回転するた
め、フレーム5にオルダムリング4の支持する部分を残
して中ぐり加工する必要があり、フレーム5の加工費が
高くなるという問題があった。 本発明の他の目的は、中ぐり加工を必要とせず、フレー
ムの加工費を低減するとともに、圧縮機を空調機や冷蔵
層等に使用するときに、配管や防振材料を省略して製品
の原価を低減しうるスクロール圧縮機シ提供することに
ある。 [課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明のスクロール圧縮機
に係る第1の発明の構成は、互いにスクロールラップを
噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロールおよび旋
回スクロールと、旋回スクロールを装着する偏心部を有
し、電動機の回転力を伝達して旋回スクロールを公転さ
せるクランク軸と、このクランク軸を支持し固定スクロ
ールに結合されたフレームと、前記旋回スクロールと前
記フレームとの間に介設され該旋回スクロールの自転を
防止するオルダムリングとtmえたスクロール圧縮機に
おいて、前記クランク軸の前記偏心部に近接り、て前記
偏心部と180″位相をずらした方向に第2の偏心部を
設け、この第2の偏心部に、旋回スクロールと逆位相で
前記クランク軸のまわりを旋回するバランスウェイトを
装着し、このバランスウェイトに自転防止用の部材を設
けて。 前記バランスウェイトが前記旋回スクロールと180″
ずれた位相で前記クランク軸のまわりを自転せずに公転
するもである。 より詳し、くけ.バランスウエイトの自転を防止する部
材をリング形状のバランスリングとし、そのバランスリ
ングをオルダムリングと同一平面内に位置させ、両者の
重心が同一の直線上を逆位相で往復運動するときに、両
者の往復運動に基づく不釣合量が同じ大きさになるよう
に設定されているものである。 なお、上記第コ、の発明の構成側より具体的に述べると
次のとおりである。 本発明は、旋回スクロールの自転防止にオルダムリング
機構を用いたスクロール圧縮機のクランク軸において、
クランク軸の主軸受部(クランク軸がフレームに支持さ
れる軸受部)と旋回スクロール髪旋回(公転)させるビ
ン部(第1の偏心部)との間に、ピン部の偏心方向と逆
方向のクランク部(第2の偏心部)を設けた軸構造にし
、このクランク部に、旋回スクロールに対して逆位相で
旋回するバランスウェイトを取り付け、さらにそのバラ
ンスウェイトの自転を防止する部材としてリング状のバ
ランスリングを設け、このバランスリングを前記オルダ
ムリングと同一直線」二の逆の位相で往復運動させるも
のである。 すなわち、前記バランスウェイトは自転せずに。 旋回スクロールと180@ずれた位相でクランク軸のま
わりを公転するものである。 また、上記目的を達成するために、本発明のスクロール
圧縮機に係る第2の発明の構成は、L記第1の発明の前
提要件と同一前提要件において、旋回スクロールを駆動
するクランク軸の偏心部に近接して、前記偏心部と18
0″位相をずらした方向に第2の偏心部を設け、オルダ
ムリングと同一平面内に、フレームに対して該オルダム
リングと同一の方向にのみ往復運動できるほぼリング形
状のバランスリングを設け、前記クランク軸の第2の偏
心部と前記バランスリングの一部または=バランスリン
グに固定された部材の一部のいすjかとを常時接触させ
て、前記バランスリングが自記オルダムリングと同一の
直線上を逆位相で往を運動し、両者の往復運動に基づく
不釣合量が同り大きさになるように設定されているもの
である。 より詳しくは、フレーム内でバランスリングQ移動方向
を一方向に規制する手段として、フレームに設けられた
溝に沿って移動するオルタムリングによって間接的にバ
ランスリングが案内さtL7:ようになっている。 なお、上記第2の発明の構成をより具体的にンベると次
のとおりである。 旋回スクロールとバランスウェイトを180゜ずれた位
相で旋回(公転)させるためにクランク軸に設けるビン
部(第]の偏心部)とクランク部(第2の偏心部)の構
造として、クランク軸のビン部(第1の偏心部)を軸受
構造すなわち穴形状とし、クランク部(第2の偏心部)
の内部に設置する手段がある。すなわち、旋回スクロー
ルには細部を設け、この細部をクランク軸の#端に設け
た前記偏心穴(第1の偏心部)で旋回させ、該偏心穴の
外側で逆方向に偏心したクランク部(第2の偏心部)に
よってバランスウェイトを旋回させるものであり、旋回
スクロールとバランスウェイトの自転を防止するオルタ
ムリングとバランスリングとが180°ずれた位相で同
一直線上を往復運動するものである。 また、オルダムリングに対してバランスリングを逆位相
で往復運動させる手段として、バランスリングの移動で
きる方向をオルダムリングと同一方向になるように、バ
ランスリングをフレーム内の溝、あるいは、オルダムリ
ングの平行部により規制し、バランスリングの一部とク
ランク軸に設けたビン部と逆方向のクランク部(第2偏
心部)とを.バランスウエイトを介さずに直接接触させ
るものであるや さらに、本発明の効果を最大限に活かす構造として、上
記バランスリングの材質にオルダムリングの材質よりも
大きな密度のものを使用し、@方のリングの不釣合量(
往復運動の振幅と各リングの質量とを掛けた値)が同じ
大きさになるようにしたものである。 [作用] 上記第1の発明の技術的手段による鋤きは次のとおりで
ある。 クランク軸の先端部であるビン部(第1の偏心部)に挿
入された旋回スクロールは、クランク軸の回転によって
ビン部の偏心量に相当する半径で旋回(公転)するが、
旋回スクロールの自転防止用に設けられたオルダムリン
グは、旋回スクロールに対して旋回半径に等しい振幅で
往復運動し、クランク軸を支持するフレームに対しても
上記往復と直交する方向に往復運動する。 本発明においては、クランク軸のビン部と主軸受部との
間にビン部の偏心方向と逆の方向に偏心したクランク部
(第2の偏心部)を設けであるので、該クランク部に挿
入するバランスウェイトは、旋回スクロールに対してク
ランク軸の周りを対称に旋回し、このバランスウェイト
の自転を防止するための部材であるバランスリングは.
バランスウエイトに対して往復運動し、それと直交して
フレームに対しても往復運動する。 本発明は、このバランスリングの往復運動する方向をオ
ルダムリングの往復運動する方向と一式させるものであ
るから1両者は同一の方向を逆の位相で往復運動するこ
とになる。 したがって、オルダムリングの往復運動による不釣合量
が、バランスリングによる往復連vJ&−よってバラン
スできる構造となっている。 またこのとき、バランスリングをオルダムリングと同一
の平面を往復させる構造にすることによって、バランス
リングとオルダムリングのそれぞれの重心がほぼ同一直
線上を往復運動するので、静バランスと動バランスの両
バランスをとることができる。 また、旋回スクロールをクランク軸端部の偏心穴で駆動
し、逆位相でバランスウェイト咎駆動するクランク部(
第2の偏心部)が、前記偏心穴の外側で逆方向に設けら
れた構造の場合も、バランスリングは前述した内容と同
一の作用をする。 さらに、本発明の第2の発明の技術手段であるバランス
ウェイトを介さずにバランスリング咎クランク軸で直接
往復運動させる場合の働きは、次に示すとおりである。 バランスリングは前述したもの(旋回するバランスウェ
イトを設けるもの)と同様に、フレーム内でオルダムリ
ングの移動方向を規制する溝にバランスリングを挿入す
る手段や、オルダムリングに設ける平行面とバランスリ
ングの平行面とを接触させる手段などによって、バラン
スリングの往復運動の方向と一致させる。さらに5クラ
ンク軸に設けたクランク部(第2の偏心部)とバランス
リングの一部とを常時接触させるものであるから。 クランク軸の回転により、クランク部(第2の偏心部)
の偏心量に等しい振幅で、バランスリングはオルダムリ
ングと同一の方向を運動する。このとき、クランク軸に
設けられたクランク部(第2の偏心部)の偏心方向が、
旋回スクロールを駆動するビン部(軸または穴からなる
第1の偏心部)と逆方向になっているので、バランスリ
ングはオルダムリングと同一方向を同一平面内で常に逆
方向に往復運動することになる。 したがって、オルダムリングの往復運動による不釣合量
が完全にバランスできる。 さらに、バランスリングとオルダムリングの不釣合量を
完全に一致させる有効な手段は、前記したようにバラン
スリングの材質をオルダムリング材質よりも大きく密度
のものにすることであり、これによって、バランスリン
グをオルダムリングよりも小さな形状にでき、容易に同
じ逆位相の不釣合量をとる構造が可能になる、 また、本発明においてバランスウェイトが自転せずシこ
公転運動する構造のものは、フレームのオルダムリング
支持部の下方を中ぐり加工しなくても、大きなバランス
ウェイトが¥1置可能である。 〔実施例〕 以下、本発明の各実施例を第1図ないし第9図を参照し
て説明する。 実施例1 まず、第1の発明の実施例を第3図ないし第3図を参照
して説明する。 第1図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機ポ
ンプ部分の縦断面図、第2図は、第1図のI−I矢視断
面図、第3図は、第1図に用いる各部品を分解して示す
斜視図である。 まず、第3図により本実施例に用いる各部品の形状と構
成を説明する。 3は、クランク軸の主要部分を示すものであり。 該クランク軸3は、フレーム5によって圧縮機内に支持
される。 2は、旋回スクロールであり、渦巻状の羽根(スクロー
ルラップ)2aと、反対側である下方には、図中に破線
で示すボス部2bと勢有しており、このボス部2bがク
ランク軸3の第1の偏心部に係るビン部3aに装着され
る。これにより、旋回スクロール2は、クランク軸3の
回転にともないビン部3aの偏心量で旋回する。 4は、オルダムリングであり、このオルダムリング4は
従来の圧縮機に供せられたものと同様な形状をしており
、上面の】80°対称な位置に2個の突起部4cが設け
られ、下面にはこれと直交する対称な位置に2個の突起
部4dが設けられている。突起部4cは、旋回スクロー
ル2の下面にある溝2c(第3図中、旋回スクロール2
に破線で示される部分)に挿入され、突起部4dは、フ
レーム5に設けられた溝5dに挿入される。 したがって、クランク軸3が回転すると、オルダムリン
グ4は、クランク軸3に設けられたビン部3aの偏心量
と等しい振幅量でフレーム5の溝5dに沿って往復運動
する。そこで、旋回スクロール2は、これと直交する方
向に同じ振幅でオルダムリング4上を90’位相がずれ
た往復運動をするため、フレーム5に対しては偏心量に
等しい半径の公転運動シする。 以上説明した部品および構成は、従来技術同様であるが
、これに加えて、本実施例のスクロール圧縮機は次のよ
うな構成を有する。 クランク軸3のビン部3aの下方に、第2の偏心部に係
るクランク部3bを、ビン部3aと18O″ずらし5て
形成する。このクランク部3bにバランスウェイト9の
ボス部9bを嵌入する。 10は、バランスリングであり、下面に4個の突起部i
0d、10eを有する。このうち、突起部10eは、前
記バランスウェイト9の上面に設けられた溝9eに挿入
され、別の突起部10dはオルダムリングの突起部4d
と同様にフレーム5の溝5dに挿入される。 これらの組み合わせにより、クランク軸3が回転すると
.バランスウエイト9は、旋回スクロール2と180°
ずれた位相でクランク軸の回りを公転し、バランスリン
グ10はフレーム5の溝5dに沿って、オルダムリング
4と180′″ずれた位相で往復運動する。 第1図に、F、記の各部品を組み込んだポンプ部の縦断
面図を示す。以下、第3図と同一符号のものは同一部分
製示すものであり説明を省略する。 第1図に示されるように、バランスリング]−〇はオル
ダムリング4ととも番こフレーム5内の溝部を設けた平
面5f上にe!Fされ、旋回スクロール2の下面2fと
の間で上下方向の動きが規制される。 第2図は、第1図のI−I矢視断面図である。 図中に示すように、x、y座標を設定した場合、オルダ
ムリング4とバランスリング10とはX軸方向で往復運
動し、第2図に示す位置からクランク@3が回転すると
、そ九ぞれのリングは互いに逆向きに第2図に示す矢印
の方向に移動する6第2図に示す点0はクランク軸3の
回転中心であり、点Aは第1図に示すビン部3aの円の
中心、点Bはバランスウェイト9に嵌入されるクランク
部3bの円の中心である。したがって、点○と点Aの距
M1.が旋回スクロールの公転する半径になり、点0と
点Bの距1l12がバランスウェイト9の公転の半径に
なる。 ここで、オルダムリング4の質量をMl、バランスリン
グ10の質量をM2とした場合、オルダムリング10の
往復運動による不釣合を打ち消すための条件は、 M工・ 1.=M、・ 1□・・・・・・ (1)であ
る。 しまたがって、バランスリング10がオルダムリング4
に比べてスペース上小形で軽量になる場合、すなわち、
M、<Mlの場合は、バランスリング10の往復する半
径を大きくする方法、すなわち、■□>lXとすること
により(1)式を満足し、バランスさせることができる
。 また、バランスリング10の密度をオルダムリング4の
密度よりも大きくすることによって、小さい形状のバラ
ンスリングでもM2を大きくとることが可能になり、(
1)式を濁足する¥iH士力”gaにできる1例えば、
オルダムリング4にアルミニウム合金、バランスリング
10に鉄系材料を用いるのが有効である。 一方.バランスウエイト9も旋回スクロール2と180
°ずれた位相で軸心点Oのまわりを公転するので、旋回
スクロール2が公転することで生じる回転の不釣合量を
バランスさせることができる。 また、このときバランスウェイト9は、自転せずにクラ
ンク軸3の回転中心である点Oのまわりを公転するため
、第2図に示すような大きな形状で大質量のバランスウ
ェイトであっても、フレーム5に中ぐり加工する必要な
しに設置できる。 ここで、クランク軸3とバランスウェイト9との間は、
クランク軸3と旋回スクロール2との間と同様に回転摺
動するもので、給油する必要がある。#油手段としては
、第1図に示すように、クランク軸3の中心に穴3e(
図中の破線部分)を穿孔し、遠心力を利用した給油ポン
プで油をくみ上げ2摺動面へ給油する方式、あるいは、
旋回スクロール2.固定スクロール1とフレーム5とで
囲まれた空間を、ポンプ部の外側で油を有する部分より
も低い圧力にすることにより、圧力差を利用して上記空
間を油に濶たし給油する方式などが好ましい。 以下、第2の発明の各実施例を説明する。 実施例2 本発明の他の実施例を第4図および第5図を用いて説明
する。 第4図は、本発明の他の実施例に係るスクロール圧縮機
ポンプ部分の樅断面図、第5図は、第4図■−■矢視断
面図である、以下、第1図ないし第3図と同一符号のも
のは同等部品を示すものであり、その説明を省略する。 第4図において、3Aはクランク軸であり、上部に偏心
穴である偏心軸受部3dを有し、該偏心軸受部3dの外
側に〕80゛逆方向に偏心した第2の偏心部に係るクラ
ンク部3eを有する構造どなっている。 クランク軸3Aの回転により、偏心軸受部3dの内側に
挿入された旋回スクロール2Aの軸部とクランク部3e
の外側に嵌入されたバランスウェイト9Aは180’ず
れた位相でクランク軸3Aの回りを旋回する。 バランスウェイト9Aは、バランスリング10Aの働き
によって自転することなく公転する構造になっているが
、該バランスリングIOAは、旋回スクロール2Aの下
面2fとバランスウェイト9Aの上面9fによって上下
方向の動きが規制される。 また、第5図に示されるように、バランスリング1.O
Aは、図中に示すX方向の両端部に平行部1、0 gを
有し、該平行部logがオルダムリング4Aに設けられ
た平行部4g間に挿入されることにより、フレーム5A
の溝5dに挿入されたオルダムリング4Aと同じく、X
方向にのみ移動可能になっている。さらに、バランスリ
ングIOAの下面には、第5図に破線で示す突起部10
eが設けられており、該突起部10eがバランスウェイ
トの上面に設けられた溝9eに挿入される。 以上の構成により、クランク軸3Aが回転すると.バラ
ンスウエイト9Aは、旋回スクロール2Aと180°ず
れた位相でクランク軸3Aの回りを公転し、バランスリ
ングIOAはX方向に沿ってオルダムリング4Aと18
0°ずれた位相で往復運動する9 なお、オルダムリング4Aとバランスリング10Aとの
接触部において1本実施例では両名に平行部4g、Lo
gを設けたが、バランスリング1OAの回転を規制する
には、いずれが一方にのみ平行部を設けてもよい。 ここで、バランスリングの質量、材質、クランク軸のク
ランク部偏心量の設定、およびバランスウェイト等への
給油手段などは、実施例1と同様であり、その記載を省
略する。 なお、本実施例の場合、旋回スクロール2Aとバランス
ウェイト9Aが旋回することによって生じるそれぞれの
不釣合量が、クランク軸3A方向において近い距離で作
用するため、モータ部に設けるバランスウェイトを小さ
く設定でき、圧縮機の高速運転時のクランク軸3Aのた
わみ量が減少するため、高速運転に有利である。 また、クランク軸3Aとバランスウェイト9Aとの接触
する軸方向の長さを大きくできるため。 バランスウェイトの公転運動が安定し、好ましい。 実施例3 本発明の別の実施例を第6図および第7図を参照して説
明する。 第6図は、本発明のさらに他の実施例に係るスクロール
圧縮機ポンプ部分の縦断面図、第7図は、第6図の■−
■矢視断面図である。 第6図において、クランク軸3A−旋回スクロール2A
およびオルダムリング4の構成は実施例2に準じたもの
である。すなわち、クランク軸3Aの偏心軸受部3dに
旋回スクロール2Aの軸部を挿入し、旋回スクロール2
Aをクランク軸3Aとオルダムリング4とによって公転
させるものである。 本実施例では、バランスリングIOBの支持方法は、実
施例1と同様になっている9すなわち、旋回スクロール
2Aの下面2fとフレーム5A内の平面5fとの間で上
下方向の動きが規制される。 また、第7図に示されるように、フレーム5A内でX方
向に溝5dを設置し2該溝5dにオルダムリング4と同
様に、バランスリング]、、 OBの下面に設けられた
突起部10d (図中の破線部分)を挿入することによ
ってX方向にのみ移動できる構成となっている。 一方、本実施例においては、バランスリング1OBをX
方向に往復運動させる手段として、クランク軸3Aで直
接行う方法をとる。具体的には、第6図に示すように、
クランク軸3Aの上端部のみに偏心軸受部3dと1.8
0’逆方向に偏心したクランク部(第2の偏心部)3f
を設置する。さらに、第7図に示すように、バランスリ
ング10Bの内径でX方向の両端部に前記クランク部3
fの外径を挿入できる間隔で平行部10hを設ける。 したがって、クランク軸3Aが回転すると、クランク軸
3Aのクランク部3fとバランスリング10Bの平行部
10hとが接触した状態で、バランスリングIOBはフ
レーム5Aの溝5dに沿ってX方向に往復運動する。こ
のとき、クランク軸3Aの2つの偏心部3dと3fは1
80″′偏心方向がずれているので、バランスリングI
OBとオルダムリング4とは、溝5dに沿って逆方向に
往復運動し、不釣合量をバランスできる。 なお、クランク部3fとバランスリングIOBとの接触
部分は、必ずしも平行部10hに設定す6 必Wはなく
、バランスリングの接触点が回転中に移動しない形状な
らば十分である。 本構造においては、クランク軸3Aとバランスウェイト
IOBが摺動しないので、機械損失が少なくなり、圧縮
機の効率が向上する。 実施例4 別の実施例を第8図および第9図を参照して説明する。 第8図は、本発明のさらに他の実施例に係るスクロール
圧縮機ポンプ部の縦断面図、第9図は、第8図のrV−
IV矢視断面図である。 本実施例では、実施例1と同様にクランク軸3に設置す
るピン部(第1の偏心部)3aで旋回スクロール2に旋
回半径を与える。 また、バランスリングlocの支持手段は、第8図に示
すように、旋回スクロール2の下面2fとフレーム5内
の平面5fとの間で上下方向の動きを規制し、第9図に
示すように、オルダムリング4Aの内径に設けられた平
行部4g間に、バランスリング1. Ocの平行部]、
 Ogを挿入する構成によって、図中のX方向にのみ移
動できるものである。 さらに、バランスリング10cのX方向両端部の下方向
に、2つの摺動ビン101が圧入等によってバランスリ
ングに固着される。この摺動ビン101の下端部の側面
は、クランク軸3に設けられたクランク部(第2の偏心
部)3bと常時接触するように設置されているため、ク
ランク−3のクランク部3bの偏心量に等しい振動でX
方向にオルダムリング4Aと逆位相で往復運動する。 したがって1本実施例の構造のオルダムリング4Aの往
復運動による不釣合成分を完全に除去できる。 また、図中の9は旋回スクロール2の不釣合量を除去す
るためのバランスウェイトであり、クランク軸3にボル
ト等で固定(図示せず)、回転する構成である。 次に、第】0図は、圧縮機回転数と振動加速度との関係
を示す線図である。 すなわち、第10図は、従来の圧縮機と本発明の圧縮機
とを比較するもので、冷媒ガスにR−22を用い、吸込
圧力4 kg/ff1G 、吐出圧力19kg/、ff
1Gで運転したときの密閉形スクロール圧縮機チャンバ
の振動加速度を示す。 従来の圧縮機については、オルダムリングの材質に鉄製
のものとアルミニウム合金製のものを用いて運転したが
、質量の小さいアルミニウム合金製オルダムリングを使
用した方が高速回転時の振動加速度の増加は少ないやこ
れに対して5本発明による圧縮機は、不釣合成分がなく
、加振力は冷媒ガスの圧縮トルク変動だけであるので、
高速回転になるほど振動加速度が減少する傾向にあり、
8000rpm時には、従来技術の鉄製オルダムリング
使用時の約1712、アルミニウム合金製オルダムリン
グ使用時の約115の振動加速度になった。 以上詳細に説明したように、本実施例によれば、スクロ
ール圧縮機内で往復運動するオルダムリングに基づく不
釣合振動を除去できるので、高速回転時にも低振動な圧
縮機を提供することができる9なお、上記の実施例では
、縦形のスクロール圧縮機で、下方にモータ部、上方に
ポンプ部を設けた構造のものについて説明したが、本発
明はこれに限らず、下方にポンプ部、上方にモータ部を
設けた構造のものでも同様の効果が期待できる。 次に5本発明に係るスクロール圧縮機を、冷暖房兼用ル
ームエアコンに用いた場合の効果を第11図を参照して
説明する。 第11図は、ルームエアコン室外ユニット内要部の部分
斜視図である。 第11図において、11がスクロール圧縮機であり、1
2が室外ユニットの熱交換器である。また、13は冷暖
房運転切替のための四方弁であり、吸込パイプ14と吐
出パイプ15によってスクロール圧縮機1】に接続され
る。 通常、スクロール圧縮機11に接続されているこれらの
配管は、圧縮機の運転中の振動が周辺の機器に伝達され
て騒音が発生されるのを吸振して防止するために、複雑
な構造となっている。 第1]図において、実線で示した吸込パイプ]4と吐出
パイプ15が従来の配管の例であるが、本発明のスクロ
ール圧縮機は、使用するすべての回転数で低振動になっ
ているので、吸込、吐出面パイプ14.,15とも破線
で示すように接続することができ、斜線で示す部分の配
管を省略することができる。 また、スクロール圧縮機が低振動なので、圧縮機周辺の
他の防振材料も省略することができる9したがって、製
造原価を低くする効果がある。 なお、上記の効果はルームエアコンに限らず、冷蔵庫、
除湿機など、圧縮機を用いる他の製品にも同様の効果が
あることは言うまでもない。 [発明の効果コ 以上詳細に説明したように、本発明によ九ば、スクロー
ル圧縮機内で往復運動するオルダムリングに基づく不釣
合振動釦除去し、高速回転時にも低振動のスクロール圧
縮機を提供することができる。 また、中ぐり加工を必要とせず、フレームの加工費を低
減するとともに、圧縮機を空訳機や冷蔵庫等に使用する
ときに、配管や防振材料を省略して製品の原価を低減し
うるスクロール圧縮機を提供することができる。
The structure of a conventional scroll compressor will be explained with reference to FIG. FIG. 12 is a vertical cross-sectional view showing the main parts of a conventional scroll compressor. It is formed by engaging the scrolls 2 with the scroll wraps facing inward, and the orbiting scroll 2 compresses the refrigerant gas by orbiting at a constant radius. The orbiting motion of the orbiting scroll 2 is obtained from the crankshaft 3 and the ordal ring 4. Its structure is as follows. The crankshaft 3 is supported by a frame 5, and a rotor 6 of a motor is fitted onto the crankshaft 3 by a shrinkage spring, press fit, or the like. Further, the frame 5 is coupled to the fixed scroll 1 by bolts or the like (not shown). Therefore, the crankshaft 3 is rotated by the force generated by the motor, and the eccentric part provided at the end rotates the crankshaft 3.
A constant turning radius is given to the rotating scroll 2. The Oldham ring 4 is necessary to prevent the orbiting scroll 2 from rotating around the axis due to gas force, and reciprocates with the frame 5 with an amplitude equal to the radius of rotation. Here, as a structure for preventing rotation of the orbiting scroll 2, a bin crank mechanism can be used instead of the Oldham ring 4, but the Oldham ring is a mechanism that can absorb misalignment of the axis and is more reliable. Therefore, it is widely used. The scroll compressor compresses refrigerant gas with the above configuration, but in order to remove a disproportionate amount of hair caused by the orbiting of the orbiting scroll, etc., and reduce the vibration of the compressor, the orbiting scroll 2 and the frame 5 are A pump part balance weight 7 is fitted onto the crankshaft 3 between the pump part and the bearing part, and a motor part balance weight 8 is further provided on the rotor 6 of the motor. Such a conventional balance mechanism is disclosed, for example, in "Enclosed Scroll" published by Japan Refrigeration Association, "Refrigeration", Vol. 62, No. 720 (published October 1988), pages 70-75. [Problems to be Solved by the Invention] When using an Oldham ring to prevent rotation of an orbiting scroll, it has been structurally impossible in the prior art to completely remove unbalanced components. This is because, in addition to the unbalanced rotational component due to the movement of the eccentric portion of the crankshaft, the orbiting scroll, etc., there is the unbalanced component of the reciprocating motion based on the movement of the Oldham ring. Conventionally used balance weights are for the rotational unbalance component, so the unbalance component of the reciprocating motion can only be converted into a rotational unbalance amount of half of the unbalance component. The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art. The purpose of this invention is to eliminate unbalanced vibration caused by the Oldham ring reciprocating within the scroll compressor5, and to provide a scroll compressor that exhibits low vibration even during high-speed rotation. Furthermore, as shown in FIG. 12, in the conventional technique, since the pump part balance weight 7 rotates within the frame 5, it is necessary to bore the frame 5 leaving a portion supported by the Oldham ring 4. There was a problem that the processing cost of the frame 5 was high. Another object of the present invention is to reduce the processing cost of the frame without the need for boring, and to omit piping and vibration-proofing materials when the compressor is used in air conditioners, refrigeration systems, etc. An object of the present invention is to provide a scroll compressor that can reduce the cost of production. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a first aspect of the scroll compressor of the present invention has a fixed scroll and an orbiting scroll whose scroll wraps are engaged with each other to form a compression chamber. a crankshaft that has an eccentric portion to which the orbiting scroll is mounted and that transmits the rotational force of the electric motor to revolve the orbiting scroll; a frame that supports the crankshaft and is coupled to the fixed scroll; In a scroll compressor having an Oldham ring interposed between the frame and the orbiting scroll to prevent rotation of the orbiting scroll, the scroll compressor is located close to the eccentric part of the crankshaft and in a direction 180'' out of phase with the eccentric part. A second eccentric portion is provided, a balance weight that rotates around the crankshaft in an opposite phase to the orbiting scroll is attached to the second eccentric portion, and a member for preventing rotation is provided on the balance weight. The balance weight is 180″ with respect to the orbiting scroll.
It revolves around the crankshaft without rotating on its own axis with a shifted phase. More details, please. The member that prevents the rotation of the balance weight is a ring-shaped balance ring, and when the balance ring is located in the same plane as the Oldham ring, and the centers of gravity of both move back and forth on the same straight line in opposite phases, The unbalance amount based on the reciprocating motion is set to be the same amount. A more specific description of the structure of the invention No. C above is as follows. The present invention provides a crankshaft for a scroll compressor that uses an Oldham ring mechanism to prevent rotation of an orbiting scroll.
Between the main bearing part of the crankshaft (the bearing part where the crankshaft is supported by the frame) and the bin part (first eccentric part) that makes the orbiting scroll rotate (revolution), there is a The shaft structure has a crank part (second eccentric part), and a balance weight that rotates in the opposite phase to the orbiting scroll is attached to this crank part, and a ring-shaped member is installed as a member to prevent the balance weight from rotating. A balance ring is provided, and this balance ring is reciprocated in the same straight line as the Oldham ring and in an opposite phase. In other words, the balance weight does not rotate. It revolves around the crankshaft with a phase 180@ out of phase with the orbiting scroll. In addition, in order to achieve the above object, the configuration of the second invention related to the scroll compressor of the present invention is based on the eccentricity of the crankshaft that drives the orbiting scroll, with the same prerequisites as the prerequisites of the first invention described in L. 18 with the eccentric part adjacent to the part.
A second eccentric portion is provided in a direction with a 0″ phase shift, and a substantially ring-shaped balance ring that can reciprocate only in the same direction as the Oldham ring with respect to the frame is provided in the same plane as the Oldham ring. The second eccentric part of the crankshaft is constantly in contact with a part of the balance ring or a part of the member fixed to the balance ring, so that the balance ring runs on the same straight line as the Oldham ring. The balance ring Q is set so that it moves forward in opposite phases and the amount of unbalance based on the reciprocating motion of both is the same.More specifically, the movement direction of the balance ring Q is restricted to one direction within the frame. As a means for this, the balance ring is indirectly guided by an alternating ring that moves along a groove provided in the frame. The structure of the bin part (first eccentric part) and crank part (second eccentric part) provided on the crankshaft in order to rotate (revolution) the orbiting scroll and the balance weight with a phase shift of 180 degrees. As such, the bottle part (first eccentric part) of the crankshaft has a bearing structure, that is, a hole shape, and the crank part (second eccentric part) has a bearing structure, that is, a hole shape.
There is a way to install it inside. That is, the orbiting scroll is provided with a detail, which is rotated by the eccentric hole (first eccentric part) provided at the # end of the crankshaft, and the crank part (first eccentric part) eccentric in the opposite direction outside the eccentric hole. The balance weight is rotated by the eccentric part 2), and the orbiting scroll and the alternating ring and the balance ring, which prevent rotation of the balance weight, reciprocate on the same straight line with a phase shift of 180 degrees. In addition, as a means of reciprocating the balance ring in the opposite phase to the Oldham ring, the balance ring can be moved in a groove in the frame or parallel to the Oldham ring so that the direction in which the balance ring can move is the same as the Oldham ring. A part of the balance ring and a crank part (second eccentric part) in the opposite direction to the bottle part provided on the crankshaft. In addition, as a structure that maximizes the effects of the present invention, the balance ring is made of a material with a higher density than the Oldham ring material, and the Ring unbalance amount (
The product of the amplitude of the reciprocating motion and the mass of each ring) is made to have the same magnitude. [Operation] The plow according to the technical means of the first invention is as follows. The orbiting scroll inserted into the bin part (first eccentric part), which is the tip of the crankshaft, revolves (revolutions) at a radius corresponding to the eccentricity of the bin part due to the rotation of the crankshaft.
The Oldham ring, which is provided to prevent the orbiting scroll from rotating, reciprocates with respect to the orbiting scroll with an amplitude equal to the radius of rotation, and also reciprocates with respect to the frame supporting the crankshaft in a direction perpendicular to the reciprocation. In the present invention, a crank part (second eccentric part) that is eccentric in the opposite direction to the eccentric direction of the bin part is provided between the bin part of the crankshaft and the main bearing part, so that the crank part is inserted into the crank part. The balance weight rotates symmetrically around the crankshaft relative to the orbiting scroll, and the balance ring is a member that prevents the balance weight from rotating.
It reciprocates with respect to the balance weight, and also reciprocates with respect to the frame perpendicular to it. In the present invention, the direction in which the balance ring reciprocates is the same as the direction in which the Oldham ring reciprocates, so that both reciprocate in the same direction but in opposite phases. Therefore, the structure is such that the amount of unbalance caused by the reciprocating motion of the Oldham ring can be balanced by the reciprocating link vJ&- by the balance ring. At this time, by making the balance ring reciprocate on the same plane as the Oldham ring, the centers of gravity of the balance ring and Oldham ring reciprocate on almost the same straight line, resulting in both static and dynamic balance. can be taken. In addition, the crank part (which drives the orbiting scroll through an eccentric hole at the end of the crankshaft and drives the balance weight in the opposite phase)
Even in the case of a structure in which the second eccentric portion (second eccentric portion) is provided outside the eccentric hole in the opposite direction, the balance ring operates in the same manner as described above. Furthermore, the function when the balance ring is directly reciprocated by the crankshaft without using a balance weight, which is the technical means of the second invention of the present invention, is as follows. The balance ring is similar to the above-mentioned one (equipped with a rotating balance weight), and there is a means for inserting the balance ring into a groove that regulates the direction of movement of the Oldham ring within the frame, and a means for inserting the balance ring into a groove that regulates the direction of movement of the Oldham ring, and a means for inserting the balance ring into a groove that regulates the direction of movement of the Oldham ring. The direction of the reciprocating movement of the balance ring is made to coincide with the direction of the balance ring by means of bringing the balance ring into contact with a parallel surface or the like. Furthermore, the crank part (second eccentric part) provided on the fifth crankshaft is always in contact with a part of the balance ring. Due to the rotation of the crankshaft, the crank part (second eccentric part)
The balance ring moves in the same direction as the Oldham ring with an amplitude equal to the eccentricity of . At this time, the eccentric direction of the crank part (second eccentric part) provided on the crankshaft is
Since it is in the opposite direction to the bin part (first eccentric part consisting of a shaft or hole) that drives the orbiting scroll, the balance ring always reciprocates in the same direction as the Oldham ring in the opposite direction within the same plane. Become. Therefore, the amount of unbalance due to the reciprocating motion of the Oldham ring can be perfectly balanced. Furthermore, an effective means of completely matching the amount of unbalance between the balance ring and the Oldham ring is to make the material of the balance ring larger and denser than the material of the Oldham ring, as described above. It can be made into a smaller shape than the Oldham ring, and it is possible to easily create a structure that has the same amount of unbalance with the opposite phase.In addition, in the present invention, the structure in which the balance weight does not rotate but rotates around its axis is the Oldham ring of the frame. A large balance weight can be placed for 1 yen without boring the lower part of the support part. [Embodiments] Each embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9. Embodiment 1 First, an embodiment of the first invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor pump portion according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line I-I in FIG. 1, and FIG. 3 is used in FIG. 1. It is a perspective view which shows each part exploded. First, the shape and structure of each component used in this example will be explained with reference to FIG. 3 indicates the main part of the crankshaft. The crankshaft 3 is supported within the compressor by a frame 5. Reference numeral 2 designates an orbiting scroll, which has a spiral blade (scroll wrap) 2a and a boss portion 2b indicated by a broken line in the figure on the opposite lower side, and this boss portion 2b is connected to the crankshaft. It is attached to the bottle part 3a related to the first eccentric part of No. 3. As a result, the orbiting scroll 2 rotates with the eccentricity of the bin portion 3a as the crankshaft 3 rotates. Reference numeral 4 denotes an Oldham ring. This Oldham ring 4 has a shape similar to that used in conventional compressors, and has two protrusions 4c at symmetrical positions of ]80° on the upper surface. , two protrusions 4d are provided on the lower surface at symmetrical positions orthogonal thereto. The protrusion 4c has a groove 2c on the lower surface of the orbiting scroll 2 (in FIG. 3, the orbiting scroll 2
(portion indicated by a broken line), and the protrusion 4d is inserted into a groove 5d provided in the frame 5. Therefore, when the crankshaft 3 rotates, the Oldham ring 4 reciprocates along the groove 5d of the frame 5 with an amplitude equal to the eccentricity of the pin portion 3a provided on the crankshaft 3. Therefore, the orbiting scroll 2 reciprocates on the Oldham ring 4 with the same amplitude in a direction orthogonal thereto, with a phase shift of 90', and thus performs a revolution movement with a radius equal to the eccentricity with respect to the frame 5. The parts and configuration described above are the same as those of the prior art, but in addition, the scroll compressor of this embodiment has the following configuration. A crank part 3b related to the second eccentric part is formed below the bin part 3a of the crankshaft 3, shifted by 180'' from the bin part 3a.The boss part 9b of the balance weight 9 is fitted into this crank part 3b. 10 is a balance ring, which has four protrusions i on the bottom surface.
It has 0d and 10e. Among these, the protrusion 10e is inserted into the groove 9e provided on the upper surface of the balance weight 9, and the other protrusion 10d is inserted into the protrusion 4d of the Oldham ring.
It is inserted into the groove 5d of the frame 5 in the same way. Due to these combinations, when the crankshaft 3 rotates. The balance weight 9 is 180° with the orbiting scroll 2
The balance ring 10 revolves around the crankshaft with a phase shift, and the balance ring 10 reciprocates along the groove 5d of the frame 5 with a phase shift of 180'' from the Oldham ring 4. In FIG. A vertical cross-sectional view of the pump section incorporating parts is shown.Hereinafter, the same reference numerals as in Fig. 3 indicate the same parts, and the explanation will be omitted.As shown in Fig. 1, the balance ring]-〇 is e!F on the plane 5f provided with the groove in the guard frame 5 together with the Oldham ring 4, and its movement in the vertical direction is regulated between it and the lower surface 2f of the orbiting scroll 2. 1 is a cross-sectional view taken along the line I-I in FIG. When the crank @3 rotates from the position shown, the rings move in opposite directions to each other in the direction of the arrow shown in Figure 2.6 Point 0 shown in Figure 2 is the center of rotation of the crankshaft 3; Point A is the center of the circle of the bottle part 3a shown in FIG. 1, and point B is the center of the circle of the crank part 3b fitted into the balance weight 9. Therefore, the distance M1 between point ○ and point A is The distance 1l12 between point 0 and point B is the radius of revolution of balance weight 9.Here, if the mass of Oldham ring 4 is Ml and the mass of balance ring 10 is M2, then Oldham ring The conditions for canceling the unbalance due to the reciprocating motion of 10 are as follows: M = 1. = M, 1□... (1).
If it is smaller and lighter in terms of space compared to
In the case of M, <Ml, equation (1) can be satisfied and balanced by increasing the radius of the reciprocating movement of the balance ring 10, that is, by setting ■□>lX. In addition, by making the density of the balance ring 10 larger than the density of the Oldham ring 4, it is possible to increase M2 even with a small balance ring, and (
1) For example,
It is effective to use an aluminum alloy for the Oldham ring 4 and an iron-based material for the balance ring 10. on the other hand. Balance weight 9 also has orbiting scroll 2 and 180
Since the orbiting scroll 2 revolves around the axis O in a phase shifted by degrees, it is possible to balance the unbalanced amount of rotation caused by the revolution of the orbiting scroll 2. Moreover, at this time, the balance weight 9 does not rotate on its own axis but revolves around the point O which is the rotation center of the crankshaft 3, so even if the balance weight is large in shape and has a large mass as shown in FIG. It can be installed without the need for boring into the frame 5. Here, between the crankshaft 3 and the balance weight 9,
It rotates and slides in the same way as between the crankshaft 3 and the orbiting scroll 2, and requires oiling. #As the oil means, as shown in Fig. 1, there is a hole 3e (
A method in which oil is pumped up by a refueling pump that uses centrifugal force to supply oil to the two sliding surfaces, or
Orbiting scroll 2. A method in which the space surrounded by the fixed scroll 1 and the frame 5 is made to have a lower pressure than the oil-containing part outside the pump part, and the space is flooded with oil and refueled using the pressure difference, etc. is preferred. Each embodiment of the second invention will be described below. Embodiment 2 Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a cross-sectional view of a scroll compressor pump portion according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along arrows ■-■ in FIG. 4. Components with the same reference numerals as those in the drawings indicate equivalent parts, and their explanations will be omitted. In FIG. 4, 3A is a crankshaft, which has an eccentric bearing part 3d which is an eccentric hole in the upper part, and a second eccentric part which is eccentric in the opposite direction by 80 degrees outside the eccentric bearing part 3d. It has a structure having a portion 3e. Due to the rotation of the crankshaft 3A, the shaft portion of the orbiting scroll 2A inserted into the inside of the eccentric bearing portion 3d and the crank portion 3e
The balance weight 9A fitted on the outside of the crankshaft 3A rotates around the crankshaft 3A with a phase shift of 180'. The balance weight 9A is structured to revolve without rotating due to the action of the balance ring 10A, but the vertical movement of the balance ring IOA is restricted by the lower surface 2f of the orbiting scroll 2A and the upper surface 9f of the balance weight 9A. be done. Moreover, as shown in FIG. 5, the balance ring 1. O
A has parallel parts 1 and 0 g at both ends in the X direction shown in the figure, and by inserting the parallel parts log between the parallel parts 4g provided on the Oldham ring 4A, the frame 5A
Same as the Oldham ring 4A inserted into the groove 5d of
It is possible to move only in the direction. Further, on the lower surface of the balance ring IOA, there is a protrusion 10 shown by a broken line in FIG.
e is provided, and the protrusion 10e is inserted into a groove 9e provided on the upper surface of the balance weight. With the above configuration, when the crankshaft 3A rotates. The balance weight 9A revolves around the crankshaft 3A in a phase 180 degrees out of phase with the orbiting scroll 2A, and the balance ring IOA is connected to the Oldham ring 4A and 18 along the X direction.
9 reciprocates with a phase shift of 0°.In addition, in this embodiment, at the contact portion between the Oldham ring 4A and the balance ring 10A, there is a parallel portion 4g,
g is provided, but in order to restrict the rotation of the balance ring 1OA, a parallel portion may be provided only on one side. Here, the mass and material of the balance ring, the setting of the amount of eccentricity of the crank part of the crankshaft, the means for supplying oil to the balance weight, etc. are the same as in Example 1, and their description will be omitted. In the case of this embodiment, the amount of unbalance caused by the rotation of the orbiting scroll 2A and the balance weight 9A acts at a close distance in the direction of the crankshaft 3A, so the balance weight provided in the motor section can be set small. Since the amount of deflection of the crankshaft 3A during high-speed operation of the compressor is reduced, this is advantageous for high-speed operation. Moreover, the length in the axial direction of contact between the crankshaft 3A and the balance weight 9A can be increased. The revolution movement of the balance weight is stable, which is preferable. Embodiment 3 Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a scroll compressor pump portion according to still another embodiment of the present invention, and FIG.
■It is an arrow sectional view. In FIG. 6, the crankshaft 3A-orbiting scroll 2A
The structure of the Oldham ring 4 is similar to that of the second embodiment. That is, the shaft portion of the orbiting scroll 2A is inserted into the eccentric bearing portion 3d of the crankshaft 3A, and the orbiting scroll 2A is inserted into the eccentric bearing portion 3d of the crankshaft 3A.
A is caused to revolve by a crankshaft 3A and an Oldham ring 4. In this embodiment, the method of supporting the balance ring IOB is the same as in the first embodiment.9 That is, vertical movement is restricted between the lower surface 2f of the orbiting scroll 2A and the plane 5f in the frame 5A. . Further, as shown in FIG. 7, a groove 5d is installed in the X direction within the frame 5A, and a protrusion 10d is provided on the lower surface of the OB. (The broken line part in the figure) is inserted to allow movement only in the X direction. On the other hand, in this embodiment, the balance ring 1OB is
As a means for reciprocating in the direction, a method is used in which the crankshaft 3A is used directly. Specifically, as shown in Figure 6,
Eccentric bearing part 3d and 1.8 at the upper end of crankshaft 3A only
0' Crank part eccentric in the opposite direction (second eccentric part) 3f
Set up. Further, as shown in FIG. 7, the crank portions 3 are attached to both ends in the X direction on the inner diameter of the balance ring 10B.
Parallel portions 10h are provided at intervals that allow insertion of the outer diameter of f. Therefore, when the crankshaft 3A rotates, the balance ring IOB reciprocates in the X direction along the groove 5d of the frame 5A with the crank portion 3f of the crankshaft 3A in contact with the parallel portion 10h of the balance ring 10B. At this time, the two eccentric parts 3d and 3f of the crankshaft 3A are 1
80″′ Since the eccentric direction is off, balance ring I
The OB and the Oldham ring 4 reciprocate in opposite directions along the groove 5d to balance the amount of unbalance. Note that the contact portion between the crank portion 3f and the balance ring IOB does not necessarily have to be set at the parallel portion 10h, and it is sufficient if the contact point of the balance ring does not move during rotation. In this structure, since the crankshaft 3A and the balance weight IOB do not slide, mechanical loss is reduced and the efficiency of the compressor is improved. Example 4 Another example will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor pump section according to still another embodiment of the present invention, and FIG.
It is a sectional view taken in the direction of the IV arrow. In this embodiment, similarly to the first embodiment, a turning radius is given to the orbiting scroll 2 by a pin portion (first eccentric portion) 3a installed on the crankshaft 3. Further, the support means for the balance ring loc regulates the vertical movement between the lower surface 2f of the orbiting scroll 2 and the plane 5f in the frame 5, as shown in FIG. , the balance ring 1. between the parallel parts 4g provided on the inner diameter of the Oldham ring 4A. parallel part of Oc],
Depending on the configuration in which Og is inserted, it is possible to move only in the X direction in the figure. Furthermore, two sliding bottles 101 are fixed to the balance ring by press fitting or the like below both ends of the balance ring 10c in the X direction. Since the side surface of the lower end of this sliding bin 101 is installed so as to be in constant contact with the crank part (second eccentric part) 3b provided on the crankshaft 3, the eccentricity of the crank part 3b of the crank-3 is X with vibration equal to the amount
It reciprocates in the opposite phase to the Oldham ring 4A in the direction. Therefore, the unbalance component caused by the reciprocating motion of the Oldham ring 4A in the structure of this embodiment can be completely eliminated. Further, reference numeral 9 in the figure is a balance weight for removing the unbalance amount of the orbiting scroll 2, which is fixed to the crankshaft 3 with a bolt or the like (not shown) and rotates. Next, FIG. 0 is a diagram showing the relationship between compressor rotation speed and vibration acceleration. That is, FIG. 10 compares the conventional compressor and the compressor of the present invention, in which R-22 is used as the refrigerant gas, the suction pressure is 4 kg/ff1G, and the discharge pressure is 19 kg/ff.
The vibration acceleration of a closed scroll compressor chamber when operated at 1G is shown. Conventional compressors have been operated using Oldham rings made of iron and aluminum alloy, but using an Oldham ring made of aluminum alloy, which has a smaller mass, increases vibration acceleration during high-speed rotation. On the other hand, the compressor according to the present invention has no unbalanced component and the only excitation force is the compression torque fluctuation of the refrigerant gas.
Vibration acceleration tends to decrease as the rotation speed increases,
At 8000 rpm, the vibration acceleration was about 1712 when using the conventional iron Oldham ring, and about 115 when using the aluminum alloy Oldham ring. As explained in detail above, according to this embodiment, it is possible to eliminate unbalanced vibrations caused by the Oldham ring reciprocating within the scroll compressor, thereby making it possible to provide a compressor with low vibration even during high-speed rotation. In the above embodiment, a vertical scroll compressor with a motor section at the bottom and a pump section at the top was described, but the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. A similar effect can be expected with a structure in which a section is provided. Next, the effects when the scroll compressor according to the present invention is used in a room air conditioner for heating and cooling will be explained with reference to FIG. FIG. 11 is a partial perspective view of the internal main parts of the room air conditioner outdoor unit. In FIG. 11, 11 is a scroll compressor;
2 is the heat exchanger of the outdoor unit. Further, 13 is a four-way valve for switching between cooling and heating operations, and is connected to the scroll compressor 1 through a suction pipe 14 and a discharge pipe 15. Normally, these pipes connected to the scroll compressor 11 have a complicated structure in order to absorb vibrations and prevent noise from being transmitted to surrounding equipment during the operation of the compressor. It has become. In Figure 1, the suction pipe 4 and the discharge pipe 15 shown by solid lines are examples of conventional piping, but the scroll compressor of the present invention has low vibration at all rotation speeds used. , suction and discharge surface pipes 14. , 15 can be connected as shown by broken lines, and the piping shown in diagonal lines can be omitted. Furthermore, since the scroll compressor has low vibration, other vibration-proofing materials around the compressor can also be omitted9, which has the effect of lowering manufacturing costs. The above effects are not limited to room air conditioners, but also refrigerators,
It goes without saying that other products that use compressors, such as dehumidifiers, have similar effects. [Effects of the Invention] As explained in detail above, the present invention eliminates the unbalanced vibration button based on the Oldham ring that reciprocates within the scroll compressor, and provides a scroll compressor with low vibration even during high-speed rotation. be able to. In addition, there is no need for boring, which reduces processing costs for the frame, and when the compressor is used in air translators, refrigerators, etc., piping and anti-vibration materials can be omitted, reducing the cost of the product. A scroll compressor can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機ポ
ンプ部分の縦断面図、第2図は、第1図のI−1矢視断
面図、第3図は、第1図に用いる各部品を分解して示す
斜視図、第4図は、本発明の他の実施例に係るスクロー
ル圧縮機ポンプ部分の縦断面図、第5図は、第4図の■
−■矢視断面図、第6図は、本発明のさらに他の実施例
に係るスクロール圧縮機ポンプ部分の縦断面図、第7図
は、第6図の■−■矢視断面図、第8図は、本発明のさ
らに他の実施例に係るスクロール圧縮機ポンプ部分の縦
断面図、第9図は、第8図のIV −4V矢視断面図、
第10図は、圧縮機回転数と振動加速度との関係を示す
線図、第11図は、ルームエアコン室外ユニット内要部
の部分斜視図、第12図は、従来のスクロール圧縮機の
要部を示す縦断面図である。 1・・・固定スクロール、2,2A・・・旋回スクロー
ル、3,3A・・・クランク軸、3a・・・ビン部、3
b。 3e、3f・・・クランク部、3d・・・偏心軸受部、
4゜4A・・・オルダムリング、5・・・フレーム、’
9,9A・・・バランスウェイト、10.IOA、IO
B、1oC・・・バランスリング。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a scroll compressor pump portion according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along arrow I-1 in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view used in FIG. FIG. 4 is a vertical sectional view of a scroll compressor pump portion according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing each part exploded.
6 is a vertical sectional view of a scroll compressor pump portion according to yet another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along the 8 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor pump portion according to still another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a sectional view taken along the IV-4V arrow in FIG. 8,
Fig. 10 is a diagram showing the relationship between compressor rotation speed and vibration acceleration, Fig. 11 is a partial perspective view of the main part inside the room air conditioner outdoor unit, and Fig. 12 is the main part of a conventional scroll compressor. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Fixed scroll, 2, 2A... Orbiting scroll, 3, 3A... Crankshaft, 3a... Bin part, 3
b. 3e, 3f... crank part, 3d... eccentric bearing part,
4゜4A...Oldham ring, 5...Frame,'
9,9A...Balance weight, 10. IOA, I.O.
B, 1oC...Balance ring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.互いにスクロールラップを噛み合わせて圧縮室を形
成する固定スクロールおよび旋回スクロールと、旋回ス
クロールを装着する偏心部を有し、電動機の回転力を伝
達して旋回スクロールを公転させるクランク軸と、この
クランク軸を支持し固定スクロールに結合されたフレー
ムと、前記旋回スクロールと前記フレームとの間に介設
され該旋回スクロールの自転を防止するオルダムリング
とを備えたスクロール圧縮機において、 前記オルダムリングと180゜ずれた位相で往復運動す
る部材を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。 2.旋回スクロールを駆動するクランク軸の偏心部に近
接して、前記偏心部と180゜位相をずらした方向に第
2の偏心部を設け、 この第2の偏心部に、旋回スクロールと逆位相で前記ク
ランク軸のまわりを旋回するバランスウエイトを装着し
、 このバランスウエイトに自転防止用の部材を設けて、前
記バランスウエイトが前記旋回スクロールと180゜ず
れた位相で前記クランク軸のまわりを自転せずに公転す
る ことを特徴とする請求項1記載のスクロール圧縮機。 3.バランスウエイトの自転を防止する部材をリング形
状のバランスリングとし、このバランスリングをオルダ
ムリングと同一平面内に位置させ、両者の重心が同一の
直線上を逆位相で往復運動するときに、両者の往復運動
に基づく不釣合両が同じ大きさになるように設定されて
いることを特徴とする請求項1または2記載のいずれか
のスクロール圧縮機。4.旋回スクロールを駆動するク
ランク軸の偏心部に近接して、前記偏心部と180゜位
相をずらした方向に第2の偏心部を設け、 オルダムリングと同一平面内に、フレームに対して該オ
ルダムリングと同一の方向にのみ往復運動できるほぼリ
ング形状のバランスリングを設け、 前記クランク軸の第2の偏心部と前記バランスリングの
一部または該バランスリングに固定された部材の一部の
いずれかとを常時接触させて、前記バランスリングが前
記オルダムリングと同一の直線上を逆位相で往復運動し
、両者の往復運動に基づく不釣合量が同じ大きさになる
ように設定されている ことを特徴とする請求項1記載のスクロール圧縮機。 5.フレーム内でバランスリングの移動方向を一方向に
規制する手段として、フレームに設けられた溝に沿って
移動するオルダムリングによって間接的にバランスリン
グが案内されることを特徴とする請求項1ないし4記載
のいずれかのスクロール圧縮機。 6.バランスリングは、その材質をオルダムリングより
密度の大きい材質としたことを特徴とする請求項1ない
し5記載のいずれかのスクロール圧縮機。 7.請求項1ないし6記載のいずれかのスクロール圧縮
機を用いたことを特徴とする空気調和機。 8.請求項1ないし6記載のいずれかのスクロール圧縮
機を用いたことを特徴とする冷蔵庫。
[Claims] 1. A fixed scroll and an orbiting scroll whose scroll wraps are engaged with each other to form a compression chamber, a crankshaft which has an eccentric part to which the orbiting scroll is mounted and which transmits the rotational force of an electric motor to revolve the orbiting scroll, and this crankshaft. A scroll compressor comprising: a frame that supports a fixed scroll and is coupled to a fixed scroll; and an Oldham ring that is interposed between the orbiting scroll and the frame and prevents rotation of the orbiting scroll, A scroll compressor characterized by being provided with members that reciprocate in different phases. 2. A second eccentric part is provided in a direction 180° out of phase with the eccentric part in proximity to the eccentric part of the crankshaft that drives the orbiting scroll. A balance weight that rotates around the crankshaft is installed, and a member for preventing rotation is provided on this balance weight, so that the balance weight does not rotate around the crankshaft in a phase that is 180 degrees out of phase with the orbiting scroll. The scroll compressor according to claim 1, characterized in that it revolves. 3. The member that prevents the rotation of the balance weight is a ring-shaped balance ring, and when this balance ring is located in the same plane as the Oldham ring, and when the centers of gravity of both move back and forth on the same straight line in opposite phases, 3. The scroll compressor according to claim 1, wherein both unbalances due to reciprocating motion are set to have the same magnitude. 4. A second eccentric part is provided in a direction 180° out of phase with the eccentric part in the vicinity of the eccentric part of the crankshaft that drives the orbiting scroll, and the second eccentric part is provided in the same plane as the Oldham ring with respect to the frame. A substantially ring-shaped balance ring capable of reciprocating only in the same direction as the crankshaft is provided, and a second eccentric portion of the crankshaft is connected to either a part of the balance ring or a part of a member fixed to the balance ring. The balance ring is always in contact with the Oldham ring, and the balance ring is set to reciprocate in an opposite phase on the same straight line as the Oldham ring, and the amount of unbalance based on the reciprocating motion of both is set to be the same. Scroll compressor according to claim 1. 5. Claims 1 to 4 characterized in that the balance ring is indirectly guided by an Oldham ring that moves along a groove provided in the frame as a means for regulating the movement direction of the balance ring in one direction within the frame. Any of the scroll compressors listed. 6. 6. The scroll compressor according to claim 1, wherein the balance ring is made of a material having a higher density than that of the Oldham ring. 7. An air conditioner using the scroll compressor according to any one of claims 1 to 6. 8. A refrigerator using the scroll compressor according to any one of claims 1 to 6.
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