JPH04153589A - Scroll type compressor - Google Patents
Scroll type compressorInfo
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- JPH04153589A JPH04153589A JP27638790A JP27638790A JPH04153589A JP H04153589 A JPH04153589 A JP H04153589A JP 27638790 A JP27638790 A JP 27638790A JP 27638790 A JP27638790 A JP 27638790A JP H04153589 A JPH04153589 A JP H04153589A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はスクロール型の圧縮機に関するもので、特に、
渦巻体の歯先クリアランスを適正比するために、固定ス
クロールの支持構造に改良を加えたものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a scroll type compressor, and in particular,
This is an improvement to the fixed scroll support structure in order to properly balance the tooth tip clearance of the spiral body.
スクロール型圧縮機の従来例の一つが特開昭56156
492号公報に記載されている。この例に限らず従来に
おいては一般に、固定スクロール又は可動スクロールに
形成された渦巻体の歯先は、組付時に互いに相手方のス
クロールの端板表面との間に一定のクリアランスが形成
されるように支持するのが普通である。One of the conventional examples of scroll type compressors is Japanese Patent Application Laid-Open No. 56156.
It is described in Publication No. 492. Not limited to this example, but generally in the past, the tips of the spiral bodies formed on fixed scrolls or movable scrolls are designed so that a certain clearance is formed between them and the end plate surfaces of the opposing scrolls when assembled. It is normal to support
特殊な従来例として、特開平1−59482号公報には
、スクロールの変形を考慮に入れて、可動スクロールの
歯底面の溝深さを段階的に中央に向って深くし、運転状
態において渦巻体の歯先とスクロールの歯底面との間の
クリアランスが適正値を保つようにするという発明が開
示されている。As a special conventional example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-59482 discloses that the depth of the groove on the tooth bottom surface of the movable scroll is gradually deepened toward the center in consideration of the deformation of the scroll. An invention is disclosed in which the clearance between the tooth tip of the scroll and the bottom surface of the scroll is maintained at an appropriate value.
従来一般のスクロール型圧縮機においては、各スクロー
ルの渦巻体の歯先クリアランスは静止状態において一定
であるから、運転状態において、2つのスクロールの間
に形成される三日月形の流体ポケットが外周部から中心
部へ移行することによって流体が圧縮されるとき、中心
部での流体の圧力が外周部のそれに比べて高くなる結果
、スクロールの端板が中心部において軸方向に撓み、歯
先クリアランスが大となって、中心部にある圧力の高い
流体の漏れ量が大となる。そのため圧縮機の効率が低下
するので、歯先クリアランスを全面的に小さくして対応
すると、こんどは可動スクロールの摺動抵抗が大となり
、消費馬力が増加したり、スクロールの摩耗を生じたり
する。In conventional scroll-type compressors, the tooth tip clearance of the spiral body of each scroll is constant in the stationary state, so in the operating state, the crescent-shaped fluid pocket formed between the two scrolls is separated from the outer periphery. When the fluid is compressed by moving to the center, the pressure of the fluid at the center becomes higher than that at the outer periphery. As a result, the end plate of the scroll is deflected in the axial direction at the center, resulting in a large tooth tip clearance. As a result, the amount of leakage of the high pressure fluid in the center becomes large. As a result, the efficiency of the compressor decreases, so if the tooth tip clearance is reduced across the board, the sliding resistance of the movable scroll will increase, resulting in increased horsepower consumption and wear of the scroll.
特開平1−159482号公報に記載された発明は、こ
のような問題に対処したものと思われるが、スクロール
の歯底面の溝深さを段階的に変更することは、製造上の
困難を伴なうばかりか、歯先クリアランスが不連続とな
り、不連続の部分に流体の漏れが大となる個所が生じる
恐れがある。The invention described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-159482 seems to have addressed this problem, but changing the groove depth on the bottom surface of the scroll in stages involves manufacturing difficulties. Not only that, but the tooth tip clearance becomes discontinuous, and there is a possibility that a large amount of fluid leaks may occur in the discontinuous portion.
本発明は、より簡単に、また確実にこの問題を解決する
手段を見出すことを発明の課題としている。An object of the present invention is to find a means to more easily and reliably solve this problem.
本発明は前記の課題を解決するための手段として、吸入
口を有するシリンダハウジングと、該シリンダハウジン
グの後方に配置され、吐出口を有するリヤサイドハウジ
ングと、端板上に形成された渦巻体を有し前記端板の外
周部付近を前記シリンダハウジングと前記リヤサイドハ
ウジングとの間に挟持された固定スクロールと、端板上
に形成され前記固定スクロールの前記渦巻体と角度をず
らしてかみ合う渦巻体が形成された可動スクロールと、
前記シリンダハウジングの開口部を覆うように形成され
たフロントサイドハウジングと、前記フロントサイドハ
ウジングに回転自在に支持されたシャフトと、前記シャ
フトの端部に偏心して配置され前記可動スクロールに公
転運動を与えるクランク機構と、前記可動スクロール部
材の公転のみを許容し自転を阻止する回り止め機構を有
し、前記可動スクロールの公転連動によって前記可動ス
クロールと前記固定スクロールの各渦巻体の間に形成さ
れる流体ポケットが、容積を減少しながら渦巻体の中心
方向へ移動することによって流体の圧縮を行うことがで
きると共に、前記固定スクロールの前記端板を前記可動
スクロールの方に向って中高形状となるように弾性変形
させて支持することにより、前記固定スクロールと前記
可動スクロールの各渦巻体の歯先のクリアランスが外周
部よりも中心部において小となるように構成されている
ことを特徴とするスクロール型圧縮機を提供する。As a means for solving the above problems, the present invention includes a cylinder housing having an inlet, a rear side housing disposed behind the cylinder housing and having an outlet, and a spiral body formed on an end plate. and a fixed scroll sandwiched between the cylinder housing and the rear side housing near the outer periphery of the end plate, and a spiral body formed on the end plate and meshing with the spiral body of the fixed scroll at a shifted angle. movable scroll,
a front side housing formed to cover an opening of the cylinder housing; a shaft rotatably supported by the front side housing; and a shaft eccentrically disposed at an end of the shaft to provide orbital motion to the movable scroll. It has a crank mechanism and a detent mechanism that allows only the revolution of the movable scroll member and prevents its rotation, and the fluid is formed between each spiral body of the movable scroll and the fixed scroll by the revolution interlocking of the movable scroll. The pocket can compress the fluid by moving toward the center of the spiral body while decreasing its volume, and the end plate of the fixed scroll can be turned toward the movable scroll to have a medium-height shape. Scroll type compression characterized in that the scroll type compression is configured such that the clearance between the tooth tips of each spiral body of the fixed scroll and the movable scroll is smaller at the center than at the outer periphery by being supported by elastic deformation. provide a machine.
[作 用]
スクロール型圧縮機においては、1対のスクロールの渦
巻体の間に形成される1個以上の三日月型の流体ポケッ
トが、可動スクロールの公転によって外周部から次第に
中心部へ移行する際に体積の減少を生じるために、吸入
口からシリンダハウジング内に吸入された流体が、スク
ロール外周部において流体ポケットに捕えられ、中心部
へ移行する間に圧縮されて、中心部から吐出口へ送出さ
れることによって、流体の圧縮作用が達成される。[Function] In a scroll compressor, when one or more crescent-shaped fluid pockets formed between a pair of scrolls gradually move from the outer periphery to the center due to the revolution of the movable scroll, In order to cause a volume reduction, the fluid sucked into the cylinder housing from the suction port is trapped in a fluid pocket at the outer circumference of the scroll, compressed while moving to the center, and sent from the center to the discharge port. By this, a fluid compression effect is achieved.
固定スクロールの端板は、その外周部をシリンダハウジ
ングとりャサイドハウジングによって挟持、締結されて
いるから、外周部においては変形を生じないが、中心部
においては圧縮されることによって高圧となった流体の
圧力を受けて軸方向に変形しようとする。もし変形が許
されれば、可動スクロールの渦巻体の歯先とのクリアラ
ンスが大となり、中心部の流体の圧力が外周部のそれよ
りも高いということもあって、中心部において加圧され
た流体の漏れが著しくなる。この漏れは、可動スクロー
ルが外周部を回り止め機構によって支持されている反面
、中心部が支持されていないというスクロール型圧縮機
の一般的構造において、可動スクロールの端板の中心部
が加圧された流体の圧力によって変形すると、2つのス
クロールの中心部における歯先クリアランスの増大と共
に、−層著しいものとなる。The end plate of the fixed scroll has its outer periphery sandwiched and fastened by the cylinder housing and the side housing, so there is no deformation at the outer periphery, but the fluid is compressed and becomes high pressure at the center. tends to deform in the axial direction under the pressure of If deformation is allowed, the clearance between the tip of the scroll and the spiral body of the movable scroll will be large, and the pressure of the fluid at the center will be higher than that at the outer periphery. leakage becomes significant. This leakage occurs because the center of the end plate of the movable scroll is pressurized due to the general structure of a scroll compressor, in which the movable scroll is supported by a rotation prevention mechanism at the outer periphery but not at the center. When deformed by the pressure of the fluid, the tip clearance at the center of the two scrolls increases, and the layer becomes significant.
これに対して本発明の圧縮機においては、固定スクロー
ルを弾性変形させた状態で支持し、その端板の中央部が
可動スクロールの方に向って突出する中高形状を保持し
ているので、歯先クリアランスは周辺部で大きく中心部
で小さ(なっている。On the other hand, in the compressor of the present invention, the fixed scroll is supported in an elastically deformed state, and the central part of the end plate maintains a medium-height shape protruding toward the movable scroll. The tip clearance is large at the periphery and small at the center.
そのため、固定スクロールの中心部が流体の高い圧力に
よって撓むことが防止されるし、流体圧によって相手方
の可動スクロールの中心部が多少撓んでも、固定スクロ
ールの中高形状により、中心部の歯先クリアランスが著
しく増大することはなく、圧縮された流体の内部漏れが
減少する。Therefore, the center of the fixed scroll is prevented from bending due to the high pressure of the fluid, and even if the center of the opposing movable scroll is slightly bent due to the fluid pressure, the mid-height shape of the fixed scroll prevents the tip of the teeth in the center from bending. Clearance is not significantly increased and end-leakage of compressed fluid is reduced.
また、スクロールの中心部における歯先クリアランスを
外周部のそれより小さくすることによって、中心部での
摺動抵抗が大きくなるとしても、中心部の面積は外周部
のそれよりも小さいから、全体の歯先クリアランスを小
さくする場合にくらべて消費馬力の増大は僅小であって
、問題を生じることはな(、外周部での摺動抵抗の減少
による消費馬力の低下が、それを補って余りあるものと
なる。Furthermore, even if the sliding resistance at the center increases by making the tip clearance at the center of the scroll smaller than that at the outer periphery, the area of the center is smaller than that at the outer periphery, so the overall Compared to reducing the tooth tip clearance, the increase in horsepower consumption is very small and does not cause any problems (the decrease in horsepower consumption due to the reduction in sliding resistance at the outer periphery more than compensates for this). Become something.
第1図に示された本発明によるスクロール型圧縮機の第
1実施例において、フロントサイドハウジング1、シリ
ンダハウジング2、リヤサイドハウジング3、及び固定
スクロール4の外周のフランジ部44は数本の通しボル
ト6によって締結されることによって、外殻となるケー
スが形成される。In the first embodiment of the scroll type compressor according to the present invention shown in FIG. 6, a case serving as an outer shell is formed.
フロントサイドハウジング1に締結されるフロントヘッ
ド7は円筒状ボス部を有しており、その中に挿通される
シャフト8がベアリング11によって回転自在に支持さ
れている。フロントヘッド7の円筒状ボス部においてシ
ャフト8の周りにはシール機構12が組み込まれ、ケー
ス内に気密の空間を形成している。前記ボス部の外周上
には、図示しないマグネットクラッチが取付けられ、こ
のマグネットクラッチを介して自動車走行用エンジンの
回転力がシャフト8に伝達される。フロントサイドハウ
ジング1は中心部に保持穴を有し、その中にベアリング
10が装着されてシャフト8を回転自在に支持している
。A front head 7 fastened to the front side housing 1 has a cylindrical boss, and a shaft 8 inserted therein is rotatably supported by a bearing 11. A seal mechanism 12 is incorporated around the shaft 8 in the cylindrical boss portion of the front head 7, forming an airtight space within the case. A magnetic clutch (not shown) is attached to the outer periphery of the boss portion, and the rotational force of the automobile engine is transmitted to the shaft 8 via the magnetic clutch. The front side housing 1 has a holding hole in the center, and a bearing 10 is installed in the holding hole to rotatably support the shaft 8.
固定スクロール4は、その端板40上に渦巻体を形成さ
れており、端板40の外周のフランジ部44をシリンダ
ハウジング2と、リヤサイドハウジング3によって挟持
されることによってケース内に固定されており、前述の
ボルト6によってケースと一体に締結されている。また
、図示しないボルトによって、前記リヤサイドハウジン
グ3の円筒状支持部31に対しても固定されている。そ
して、フロントへラド7、フロントヘッドハ、ウジング
1、シリンダハウジング2、及び固定スクロール4によ
って低圧室を形成すると共に、リヤサイドハウジング3
と固定スクロール4によって高圧室を形成し、それらの
高圧室及び低圧室に、それぞれ連通する図示しない吐出
口及び吸入口を設けている。The fixed scroll 4 has a spiral body formed on its end plate 40, and is fixed in the case by having a flange portion 44 on the outer periphery of the end plate 40 sandwiched between the cylinder housing 2 and the rear side housing 3. , are integrally fastened to the case by the aforementioned bolts 6. It is also fixed to the cylindrical support portion 31 of the rear side housing 3 with bolts (not shown). A low pressure chamber is formed by the front radiator 7, the front head casing, the housing 1, the cylinder housing 2, and the fixed scroll 4, and the rear side housing 3
A high pressure chamber is formed by the fixed scroll 4 and the high pressure chamber and the low pressure chamber are provided with a discharge port and a suction port (not shown) communicating with each other, respectively.
さらに、シリンダハウジング2内には可動スクロール5
が偏心輪14に対して回動可能に支持されており、その
端板50にも渦巻体が形成されていて、固定スクロール
4に対して角度をずらして渦巻体同士が噛み合うことに
より、それらの間に三日月形の流体ポケットを形成する
ように配置される。Furthermore, a movable scroll 5 is provided in the cylinder housing 2.
is rotatably supported with respect to the eccentric wheel 14, and a spiral body is also formed on its end plate 50. By shifting the angle with respect to the fixed scroll 4 and meshing the spiral bodies, these spiral bodies are rotated. arranged to form a crescent-shaped fluid pocket therebetween.
可動スクロール5は、鋼球を有する回り止め機構(自転
阻止兼回転支持機構)9に連結されており、自転を規制
された状態で公転可能に支持されている。The movable scroll 5 is connected to a rotation prevention mechanism (rotation prevention/rotation support mechanism) 9 having steel balls, and is supported so as to be able to revolve in a state where rotation is restricted.
可動スクロール5は、偏心輪14を介してシャフト8と
連結され、それによって公転運動を与えられて固定スク
ロール4との間で冷媒ガスの圧縮を行う。また偏心輪1
4には可動スクロール5の公転運動による遠心力を相殺
するバランスウェートが取付けられている。The movable scroll 5 is connected to the shaft 8 via an eccentric ring 14, and is thereby given orbital motion to compress refrigerant gas between the movable scroll 5 and the fixed scroll 4. Also, eccentric wheel 1
4 is attached with a balance weight that offsets the centrifugal force caused by the orbital movement of the movable scroll 5.
公転運動の半径Rは、両スクロール4及び5の形状によ
って決定されるため、その半径Rだけ両スクロールの中
心が離れており、固定スクロール4の中心の周りを可動
スクロール5の中心が回動するように配置されている。The radius R of the orbital motion is determined by the shapes of both scrolls 4 and 5, so the centers of both scrolls are separated by the radius R, and the center of movable scroll 5 rotates around the center of fixed scroll 4. It is arranged like this.
つまり、シャフト8が回転することにより偏心輪14を
介して可動スクロール5が半径Rの公転運動を行うこと
になる。これによって、両スクロールの間で形成される
接触線が渦巻体形状に沿って中心方向へ移動し、三日月
形の流体ポケットは容積を減少しながら中心方向へ移動
して冷媒の圧縮が行われる。また、固定スクロール4の
中央部には、上記のようにして圧縮された冷媒ガスを高
圧室に吐出するための吐出ボートが穿設されている。That is, as the shaft 8 rotates, the movable scroll 5 performs a revolution movement with a radius R via the eccentric wheel 14. As a result, the contact line formed between both scrolls moves toward the center along the spiral shape, and the crescent-shaped fluid pocket moves toward the center while decreasing its volume, thereby compressing the refrigerant. Further, a discharge boat is provided in the center of the fixed scroll 4 to discharge the refrigerant gas compressed as described above into the high pressure chamber.
さらに、吐出された冷媒ガスが高圧室から渦巻体の流体
ポケットへ逆流することを防止する図示しない吐出弁及
び該吐出弁のリフト量を規制する図示しないストッパも
取付けられている。Furthermore, a discharge valve (not shown) that prevents the discharged refrigerant gas from flowing back from the high pressure chamber to the fluid pocket of the spiral body, and a stopper (not shown) that regulates the lift amount of the discharge valve are also installed.
次に、固定スクロール4が中高の形状となる構成につい
て説明する。固定スクロール4は外周のフランジ部44
を、シリンダハウジング2と、リヤサイドハウジング3
によって挟持されており、ボルト6で締結されている。Next, a configuration in which the fixed scroll 4 has a medium-high shape will be described. The fixed scroll 4 has a flange portion 44 on the outer periphery.
, cylinder housing 2, rear side housing 3
and are fastened with bolts 6.
また、固定スクロール4の渦巻体の歯とは反対側におい
て端板40に設けられている円筒状支持部43は、リヤ
サイドハウジング3の底部にある円筒状支持部31と、
図示しないボルトによって締結されている。ここで固定
スクロール4の円筒状支持部43の高さyは、リヤサイ
ドハウジング3の端面32と円筒状支持部31の端面の
高低差Xよりも、本実施例では100庫高くしである。Further, the cylindrical support portion 43 provided on the end plate 40 on the side opposite to the teeth of the spiral body of the fixed scroll 4 is connected to the cylindrical support portion 31 on the bottom of the rear side housing 3.
They are fastened by bolts (not shown). Here, the height y of the cylindrical support portion 43 of the fixed scroll 4 is 100 degrees higher than the height difference X between the end surface 32 of the rear side housing 3 and the end surface of the cylindrical support portion 31 in this embodiment.
以上の構成により、固定スクロール4とリヤサイドハウ
ジング3がボルト6等によって締め付けられると、固定
スクロールの端板40は可動スクロール5に向って軸方
向に弾性変形を起こし、その結果、組み付は前は平坦で
あった固定スクロール4の歯底面42は中高形状となる
。その中高量(外周部と中心部との高低差)は、約50
−となる。この状態で他の部品を組み付け、例えば、渦
巻体(歯)の中央部の歯先クリアランス(固定スクロー
ル4の歯底面42と可動スクロール5の渦巻体の歯先5
1とのすき間、あるいは、可動スクロール5の歯底面5
2と固定スクロール4の渦巻体の歯先41とのすき間)
を30μに調整した場合、渦巻体(歯)の外周部の歯先
クリアランスは30.w +50m = 80mとなる
。With the above configuration, when the fixed scroll 4 and the rear side housing 3 are tightened with the bolts 6, etc., the end plate 40 of the fixed scroll causes elastic deformation in the axial direction toward the movable scroll 5, and as a result, the assembly is not possible before. The tooth bottom surface 42 of the fixed scroll 4, which was flat, now has a medium-height shape. Its middle height (difference in height between the outer periphery and the center) is approximately 50
− becomes. In this state, other parts are assembled, for example, the tooth tip clearance at the center of the spiral body (teeth) (the tooth bottom surface 42 of the fixed scroll 4 and the tooth tip 5 of the spiral body of the movable scroll 5).
1 or the tooth bottom surface 5 of the movable scroll 5
2 and the tooth tip 41 of the spiral body of the fixed scroll 4)
When adjusted to 30μ, the tooth tip clearance at the outer periphery of the spiral body (teeth) is 30μ. w +50m = 80m.
前述のように、図示実施例のスクロール型圧縮機は、図
示しないエンジンからベルトを介してシャフト8へ回転
トルクを受け、偏心輪14を介して、可動スクロール5
へ回転トルクを伝達する。可動スクロール5は、自転阻
止兼回転支持機構9の作用により、公転運動を行ない、
可動スクロール5と固定スクロール4が摺動しながら冷
媒の圧縮を行う、したがって、固定スクロール4と可動
スクロール5との間に形成される流体ポケット(圧縮室
)からの圧縮ガスの漏れは、圧縮機の効率に大きく影響
を及ぼす。As mentioned above, the scroll compressor of the illustrated embodiment receives rotational torque from the engine (not shown) to the shaft 8 via the belt, and receives rotational torque from the movable scroll 5 via the eccentric wheel 14.
transmits rotational torque to. The movable scroll 5 performs a revolution movement due to the action of the rotation prevention and rotation support mechanism 9,
The movable scroll 5 and the fixed scroll 4 compress the refrigerant while sliding. Therefore, leakage of compressed gas from the fluid pocket (compression chamber) formed between the fixed scroll 4 and the movable scroll 5 is prevented by the compressor. has a significant impact on the efficiency of
そこで固定スクロール4と可動スクロール5の間の歯先
クリアランスを小さくして漏れを減少させようとすれば
、それによって住しる摺動抵抗の増加は、消費馬力の増
加に直接影響してくるので、効率低下の原因となる。従
って、固定スクロール4と可動スクロール5の歯先クリ
アランスの調整は効率の向上のためには重要な問題であ
る。Therefore, if we try to reduce the leakage by reducing the tooth tip clearance between the fixed scroll 4 and the movable scroll 5, the resulting increase in sliding resistance will directly affect the increase in horsepower consumption. , causing a decrease in efficiency. Therefore, adjusting the tooth tip clearance between the fixed scroll 4 and the movable scroll 5 is an important issue for improving efficiency.
この場合、固定スクロール4と可動スクロール5の中心
付近では圧縮ガスが高圧となるため、同じ程度の歯先ク
リアランスであっても、外周部よりも漏れが多くなる。In this case, the compressed gas is at a high pressure near the centers of the fixed scroll 4 and the movable scroll 5, so even if the tooth tip clearance is the same, there will be more leakage than at the outer periphery.
また、固定スクロール4及び可動スクロール5の外周部
は中心付近に比べて摺動部の面積が広いため、歯先クリ
アランスが不足していると摺動抵抗が増大し、消費馬力
増加の原因となる。従って、歯先クリアランスは中心付
近で小さく外周部で大きくすることが望ましい。In addition, since the sliding area of the outer periphery of the fixed scroll 4 and the movable scroll 5 is wider than that near the center, if the tooth tip clearance is insufficient, sliding resistance will increase, causing an increase in horsepower consumption. . Therefore, it is desirable that the tooth tip clearance be small near the center and large at the outer periphery.
さらに、圧縮機の作動中は固定スクロール4及び可動ス
クロール5の中心付近に高いガス圧が作用しているのに
対し、自転阻止兼回転支持機構9は、可動スクロールの
外周部でスラスト荷重を受けているため、可動スクロー
ル5の中心付近は端板50が軸方向に変形して中門とな
り、中心付近での漏れの原因となる。Furthermore, while the compressor is in operation, high gas pressure acts near the centers of the fixed scroll 4 and the movable scroll 5, whereas the rotation prevention/rotation support mechanism 9 receives a thrust load at the outer periphery of the movable scroll. Therefore, the end plate 50 deforms in the axial direction near the center of the movable scroll 5 and becomes a middle gate, causing leakage near the center.
そこで本実施例では固定スクロール4の円筒状支持部4
3の高さyをリヤサイドハウジング3の端面の高低差X
よりも大となし、弾性変形によって固定スクロール4を
中高とすることにより、作動時に可動スクロール5の中
央部がガス圧によって変形した状態でも、歯先のクリア
ランスを中央部で小さく、外周部で大きくし、内部漏れ
を低減させかつ消費馬力を低減させている。Therefore, in this embodiment, the cylindrical support portion 4 of the fixed scroll 4 is
The height y of 3 is the height difference X of the end face of the rear side housing 3
By making the fixed scroll 4 medium-high due to elastic deformation, even when the center of the movable scroll 5 is deformed by gas pressure during operation, the clearance of the tooth tips is small at the center and large at the outer periphery. This reduces internal leakage and reduces horsepower consumption.
このようにして、高圧となる固定スクロール4及び可動
スクロール5の中央部で歯先のクリアランスを小さくす
ることができるため、中央部のシール性が向上し、内部
漏れを低減することができる。また、低圧で漏れの少な
い固定スクロール4の外周部においては歯先の、クリア
ランスが比較的大きいため、歯先51 (41)と歯底
面42 (52)との摺動による消費馬力を低減するこ
ともできる。In this way, it is possible to reduce the clearance between the tooth tips at the central portions of the fixed scroll 4 and the movable scroll 5, which are subject to high pressure, thereby improving the sealing performance at the central portions and reducing internal leakage. In addition, since the clearance of the tooth tip is relatively large in the outer peripheral part of the fixed scroll 4 where pressure is low and there is little leakage, the horsepower consumption due to sliding between the tooth tip 51 (41) and the tooth bottom surface 42 (52) can be reduced. You can also do it.
方、可動スクロール5は、スラスト方向荷重を、歯とは
反対側の外周部にある自転阻止兼スラスト支持機構9に
よって支持されているため、作動中に中央部に高圧が作
用すると変形し、中央部の歯先のクリアランスが増大し
て内部漏れの原因となるところであるが上記のように固
定スクロール4が中高となっている状態では、中央部で
の歯先のクリアランスは小さく抑えられ、上記のような
漏れを防止することができる。On the other hand, the thrust direction load of the movable scroll 5 is supported by the rotation prevention/thrust support mechanism 9 located on the outer periphery on the opposite side of the teeth, so if high pressure is applied to the center during operation, the movable scroll 5 deforms and the center However, when the fixed scroll 4 is at a medium height as described above, the clearance between the tooth tips at the center is kept small and the above-mentioned Such leaks can be prevented.
次に、固定スクロール4を中高に弾性変形させた時の効
果を、実験データに基づき説明する。前述のように、固
定スクロール40円筒状支持部43とフランジ部44と
の距離をy、リヤサイドハウジング3の端面31aと外
周部端面32との高低差をXとすれば、弾性変形量はy
−xとなる。Next, the effect when the fixed scroll 4 is elastically deformed to a medium height will be explained based on experimental data. As mentioned above, if the distance between the cylindrical support part 43 of the fixed scroll 40 and the flange part 44 is y, and the height difference between the end surface 31a of the rear side housing 3 and the outer peripheral end surface 32 is X, the amount of elastic deformation is y.
−x.
第2図は、固定スクロール4(あるいは可動スクロール
5)の歯先の最高点と相手側の歯先とのクリアランスを
508に調節した場合の、それぞれの弾性変形量(y−
x)における性能を示した。Figure 2 shows the amount of elastic deformation (y-
The performance in x) was shown.
試験項目
■ Q;冷房能力(kcal/hr/PS)■ L:消
費馬力(ps)
■ Q/L:単位消費馬方当りの冷房能力(kca I
/ hr / P−5)■ ηV 二体積効率(%)
第2図より、冷房能力Qは、弾性変形量y−xが50−
の時に最高となっており、y−xが増加するにつれて圧
縮ガスの漏れのために減少している。Test items ■ Q: Cooling capacity (kcal/hr/PS) ■ L: Horsepower consumption (ps) ■ Q/L: Cooling capacity per unit horsepower (kcal/hr/PS)
/ hr / P-5) ■ ηV Volumetric efficiency (%) From Figure 2, the cooling capacity Q is calculated as follows: the elastic deformation amount y-x is 50-
It is highest at , and decreases as y-x increases due to leakage of compressed gas.
一方、消費馬力りは、y−xが0〜100aの範囲では
y−xの増加につれて両スクロールの摺動抵抗が減少す
るため減少し、)’ X=100pm以上では一定と
なっている。その結果、効率の目安となるQ−/Lは、
y −x −100mニおいてQ/L−1240kca
l/hr/PSという値を示して最高になっており、y
−xが01の時に比べて3%同上している。この時、固
定スクロール4の歯先の中高量は、実測では約50tn
aとなる。したがって、効率が最高値を示した)’X=
10Onの時が中高の適正値であり、その時の中高量は
約50mである。On the other hand, the horsepower consumption decreases in the range of y-x from 0 to 100a because the sliding resistance of both scrolls decreases as y-x increases, and remains constant above )'X=100 pm. As a result, Q-/L, which is a measure of efficiency, is
y -x -100m Q/L-1240kca
It is the highest with a value of l/hr/PS, and y
This is 3% higher than when -x is 01. At this time, the medium height of the tooth tip of the fixed scroll 4 is actually measured to be approximately 50 tn.
It becomes a. Therefore, the efficiency showed the highest value)'X=
10 On is the appropriate value for medium height, and the medium height at that time is approximately 50 m.
第3図に、第2の実施例を示す。本実施例では、固定ス
クロール4の円筒状支持部43にプレート15が配置さ
れ、プレート15の固定スクロール4とは反対側には、
調節ねじ16の先端が当接している。FIG. 3 shows a second embodiment. In this embodiment, a plate 15 is arranged on the cylindrical support portion 43 of the fixed scroll 4, and on the opposite side of the plate 15 from the fixed scroll 4,
The tip of the adjustment screw 16 is in contact with it.
調節ねし16は、リヤサイドハウジング3の雌ねし穴に
外部からねし込まれており、調節ねじ16を回転させる
ことにより、その位置を前後方向へ調節することができ
る。調節ねじ16をねじ込むと、プレート15が図中左
方へ押圧されるので、固定スクロール4の中央部分も可
動スクロール5側へ押圧される。したがって、固定スク
ロール4を中高の形状に弾性変形させることができる。The adjustment screw 16 is screwed into a female threaded hole of the rear side housing 3 from the outside, and by rotating the adjustment screw 16, its position can be adjusted in the front-rear direction. When the adjusting screw 16 is screwed in, the plate 15 is pushed to the left in the figure, so that the center portion of the fixed scroll 4 is also pushed toward the movable scroll 5. Therefore, the fixed scroll 4 can be elastically deformed into a medium-high shape.
この時、調節ねじ16のねじ込み量を調節すれば、固定
スクロール4の中高の程度(弾性変形量)を適切な値に
自由に調節することができる。なお、調節ねじ16はプ
レート15を介して固定スクロール4を押し出している
が、プレート15を介することなく、直接固定スクロー
ル4と調節ねし16を当接させてもよい。At this time, by adjusting the screwing amount of the adjusting screw 16, the height (elastic deformation amount) of the fixed scroll 4 can be freely adjusted to an appropriate value. Although the adjusting screw 16 pushes out the fixed scroll 4 through the plate 15, the fixed scroll 4 and the adjusting screw 16 may be brought into direct contact without intervening the plate 15.
また、第1の実施例において、リャサイドハウジンク3
の後部より締めるボルトは、必要がなしれば廃止しても
よい。また、フロントヘッド7、フロントサイドハウジ
ング1、シリンダハウジごグ2は、場合によっては一体
形とすることができる。Further, in the first embodiment, the rear side housing 3
Bolts that are tightened from the rear may be omitted if necessary. Further, the front head 7, the front side housing 1, and the cylinder housing 2 may be integrated in some cases.
本発明においては、圧縮された流体の高い圧フが作用し
ているスクロールの中心部における歯タフリアランスを
外周部のそれよりも小とするもCであって、それが固定
スクロールを弾性変形し大状態に支持することによって
達成されるため、きわめて簡単な構造により実現するこ
とができ、取運コストの面からも有利である。In the present invention, the tooth clearance at the center of the scroll where the high pressure of compressed fluid is acting is smaller than that at the outer circumference, which causes the fixed scroll to elastically deform. Since this is achieved by supporting in a large state, it can be realized with an extremely simple structure, and is also advantageous in terms of transportation costs.
漏れの生じやすいスクロールの中心部のシール性が向上
するのに対し、外周部では歯先クリアランスが若干大と
なるが、外周部は加圧される波付の圧力が低い部分であ
るから漏れが大きくなることはなく、しかも、面積の広
い外周部での歯先クリアランスが大きいことにより、摺
動抵抗が少くなって消費馬力が低減するという利点が生
じる。While the sealing performance at the center of the scroll, where leaks tend to occur, is improved, the tooth tip clearance is slightly larger at the outer periphery, but since the outer periphery is an area where the pressure of the pressurized corrugations is low, leakage does not occur. Moreover, since the tooth tip clearance is large at the outer periphery having a large area, there is an advantage that sliding resistance is reduced and horsepower consumption is reduced.
また、可動スクロールが主として中心部において流体の
高い圧力により変形しても、固定スクロールは可動スク
ロールに向って中高となるように弾性変形を与えられて
支持されているので、中心部における歯先クリアランス
が著しく大きくなることはなく、漏れは最少限に押えら
れる。In addition, even if the movable scroll is deformed mainly at the center due to the high pressure of the fluid, the fixed scroll is elastically deformed and supported so that it has a middle height toward the movable scroll, so there is no tooth tip clearance at the center. leakage is kept to a minimum.
第1図は本発明の1実施例を示すスクロール型圧縮機の
断面図、第2図は固定スクロールの弾性変形量と性能の
変化を示す線図、第3図は他の実施例を示すスクロール
型圧縮機の断面図である。
l・・・フロントサイドハウジング、
2・・・シリンダハウジング、
3・・・リヤサイドハウジング、
31・・・円筒状支持部、 31a・・・端面、32
・・・端面、 4・・・固定スクロール、
40・・・端板、 41・・・渦巻体の歯先
、42・・・歯底面、 43・・・円筒状支持
部、5・・・可動スクロール、 50・・・端板、51
・・・渦巻体の歯先、 52・・・歯底面、6・・・
ホルト、 7・・・フロントヘッド、8・・
・シャフト、
9・・・自転阻止兼回転支持機構、
10 、11 、13−・・ベアリング、12・・・シ
ール機構、 14・・・偏心輪、44・・・フラン
ジ部。Fig. 1 is a cross-sectional view of a scroll compressor showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the amount of elastic deformation of a fixed scroll and changes in performance, and Fig. 3 is a scroll showing another embodiment. It is a sectional view of a mold compressor. l...Front side housing, 2...Cylinder housing, 3...Rear side housing, 31...Cylindrical support portion, 31a...End surface, 32
... end face, 4 ... fixed scroll,
40... End plate, 41... Tooth tip of spiral body, 42... Tooth bottom surface, 43... Cylindrical support portion, 5... Movable scroll, 50... End plate, 51
... Tooth tip of spiral body, 52 ... Tooth bottom surface, 6 ...
Holt, 7...Front head, 8...
- Shaft, 9... Rotation prevention and rotation support mechanism, 10, 11, 13-... Bearing, 12... Seal mechanism, 14... Eccentric ring, 44... Flange portion.
Claims (1)
ウジングの後方に配置され、吐出口を有するリヤサイド
ハウジングと、端板上に形成された渦巻体を有し前記端
板の外周部付近を前記シリンダハウジングと前記リヤサ
イドハウジングとの間に挟持された固定スクロールと、
端板上に形成され前記固定スクロールの前記渦巻体と角
度をずらしてかみ合う渦巻体が形成された可動スクロー
ルと、前記シリンダハウジングの開口部を覆うように形
成されたフロントサイドハウジングと、前記フロントサ
イドハウジングに回転自在に支持されたシャフトと、前
記シャフトの端部に偏心して配置され前記可動スクロー
ルに公転運動を与えるクランク機構と、前記可動スクロ
ール部材の公転のみを許容し自転を阻止する回り止め機
構を有し、前記可動スクロールの公転運動によって前記
可動スクロールと前記固定スクロールの各渦巻体の間に
形成される流体ポケットが、容積を減少しながら渦巻体
の中心方向へ移動することによって流体の圧縮を行うこ
とができると共に、前記固定スクロールの前記端板を前
記可動スクロールの方に向って中高形状となるように弾
性変形させて支持することにより、前記固定スクロール
と前記可動スクロールの各渦巻体の歯先のクリアランス
が外周部よりも中心部において小となるように構成され
ていることを特徴とするスクロール型圧縮機。a cylinder housing having a suction port; a rear side housing disposed at the rear of the cylinder housing and having a discharge port; A fixed scroll sandwiched between the rear side housing and
a movable scroll having a spiral body formed on an end plate and meshing with the spiral body of the fixed scroll at a shifted angle; a front side housing formed to cover an opening of the cylinder housing; and a front side housing. a shaft rotatably supported by a housing; a crank mechanism that is eccentrically disposed at an end of the shaft and provides a revolving motion to the movable scroll; and a detent mechanism that allows only the revolution of the movable scroll member and prevents rotation. A fluid pocket formed between each spiral body of the movable scroll and the fixed scroll due to the orbital movement of the movable scroll moves toward the center of the spiral body while decreasing its volume, thereby compressing the fluid. In addition, by elastically deforming and supporting the end plate of the fixed scroll so that it has a medium-height shape toward the movable scroll, each spiral body of the fixed scroll and the movable scroll can be A scroll compressor characterized in that the clearance between the tooth tips is smaller at the center than at the outer periphery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27638790A JP2817386B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27638790A JP2817386B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Scroll compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04153589A true JPH04153589A (en) | 1992-05-27 |
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Family
ID=17568706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP27638790A Expired - Lifetime JP2817386B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Scroll compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2817386B2 (en) |
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-
1990
- 1990-10-17 JP JP27638790A patent/JP2817386B2/en not_active Expired - Lifetime
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