JPH0526186A - Scroll compressor - Google Patents
Scroll compressorInfo
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- JPH0526186A JPH0526186A JP18433891A JP18433891A JPH0526186A JP H0526186 A JPH0526186 A JP H0526186A JP 18433891 A JP18433891 A JP 18433891A JP 18433891 A JP18433891 A JP 18433891A JP H0526186 A JPH0526186 A JP H0526186A
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- scroll
- end plate
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍空調用・冷蔵庫用
等の冷媒用圧縮機として用いられるスクロール圧縮機に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll compressor used as a refrigerant compressor for refrigeration and air conditioning, refrigerators and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】スクロール圧縮機は、特開昭54−157315
号公報では、スクロールのラップ部と鏡板部の表面全体
に摩耗しやすい物質で形成し、両スクロール間の隙間を
容易に減少するという圧縮機の構造が開示されている。2. Description of the Related Art A scroll compressor is disclosed in JP-A-54-157315.
The publication discloses a structure of a compressor in which the entire surface of the scroll wrap portion and the end plate portion is made of a material that easily wears to easily reduce the gap between the scrolls.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来技術の特開昭54−
157315号公報では、スクロールのラップ部と鏡板部の表
面全体に摩耗しやすい物質で形成しているものの、スク
ロール部材の運転中での熱変形や圧力による変形を考慮
した構造となっていない。従来技術の例を図13に示
す。図13は、スクロールのラップ部と鏡板部の表面全
体に摩耗しやすい物質で形成している状態でのスクロー
ル噛み合い模様である。このように、実際には変形の影
響で摩耗しやすい物質の摩耗量がスクロールのラップ部
の中央部と外周部あるいは鏡板部とで大きく異なる。こ
のため、一部では母材の地肌にまで摩耗が促進すること
がある。とくに、旋回スクロールには軽量材のアルミ合
金を固定スクロールには鋳鉄材を使用したスクロール組
合わせからなるスクロール圧縮機の場合には、その変形
量の度合いの大きさにともなう各部での摩耗量の差が顕
著となる。このような従来技術では、両スクロール間の
ギャップ調整機能が不十分となり、強いラップの当たり
やこれに伴うラップ間の隙間が大きくなり、性能低下や
摩耗量の異常増加となる問題が生じる。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In 157315, although the entire surface of the wrap portion and the end plate portion of the scroll is made of a material that easily wears, the structure does not consider thermal deformation or pressure deformation during operation of the scroll member. An example of the prior art is shown in FIG. FIG. 13 is a scroll meshing pattern in a state in which the entire surface of the scroll wrap portion and the end plate portion is made of a material that easily wears. In this way, in reality, the amount of wear of the substance that easily wears due to deformation greatly differs between the central portion and the outer peripheral portion of the scroll wrap portion or the end plate portion. Therefore, in some cases, abrasion may be promoted even to the background of the base material. In particular, in the case of a scroll compressor consisting of a scroll combination that uses a lightweight aluminum alloy for the orbiting scroll and a cast iron material for the fixed scroll, the amount of wear in each part due to the degree of deformation The difference becomes noticeable. In such a conventional technique, the gap adjusting function between the scrolls becomes insufficient, and a problem occurs that a strong lap hits and the gap between the laps becomes large, resulting in performance deterioration and abnormal increase in wear amount.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明では、旋回スクロ
ールの鏡板外周部のスラスト摺動面に表面硬化処理を施
すとともに、旋回スクロールのラップ部と鏡板部とに馴
染層を付け、前記鏡板外周部のスラスト摺動面での馴染
層厚さをラップ部側の馴染層厚さより小さく設定する。
あるいは、旋回スクロールの鏡板外周部のスラスト摺動
面に耐摩耗板を組み込み、その耐摩耗板の表面部に馴染
層を付ける。旋回スクロールには軽量材のアルミ合金を
固定スクロールには鋳鉄材を使用したスクロール組合わ
せからなるスクロール圧縮機では、旋回側のラップ中心
部の高さが外周ラップ部より数十μ低くなるようなテー
パ状のラップ高さとし、旋回スクロールのラップ部と鏡
板部とに前記馴染層を均一に、あるいは前記鏡板外周部
のスラスト摺動面での馴染層の厚さに対してラップ部側
の馴染層厚さを約二倍前後厚く設定するように付着させ
る。また、旋回スクロール側あるいは固定スクロール側
の鏡板部の軸方向のうねり量に対して、スクロールのラ
ップ表面部に付けた馴染層厚さを少なくとも同程度以上
に付けることを特徴とするものである。このように、旋
回側あるいは固定側のスクロールの鏡板外周部にはその
スラスト摺動面に表面硬化処理を施すとともにそれ以外
のラップ部の表面に設定した馴染層に分布を持たせたス
クロール部材の構造としたことを特徴としている。According to the present invention, a surface hardening treatment is applied to the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the end plate of an orbiting scroll, and a familiar layer is attached to the wrap portion and the end plate portion of the orbiting scroll to form the outer periphery of the end plate. The thickness of the familiar layer on the thrust sliding surface of the section is set smaller than the thickness of the familiar layer on the lap side.
Alternatively, a wear-resistant plate is incorporated in the thrust sliding surface of the end plate of the orbiting scroll, and a familiar layer is attached to the surface of the wear-resistant plate. In a scroll compressor that uses a scroll combination that uses a lightweight aluminum alloy for the orbiting scroll and a cast iron material for the fixed scroll, the height of the wrap center part on the orbiting side is several tens of μ lower than the peripheral wrap part. The wrap height is tapered, and the familiar layer is uniform on the lap portion and the end plate portion of the orbiting scroll, or the familiar layer on the lap portion side with respect to the thickness of the familiar layer on the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the end plate. Attach so that the thickness is set to about twice as thick. Further, the present invention is characterized in that the familiar layer thickness attached to the wrap surface portion of the scroll is at least about the same as the amount of axial waviness of the end plate portion on the orbiting scroll side or the fixed scroll side. As described above, the outer peripheral portion of the scroll side scroll or fixed side is subjected to a surface hardening treatment on its thrust sliding surface and the scroll member of the scroll member having the familiar layer set on the surface of the other lap portion is provided with the surface hardening treatment. It is characterized by having a structure.
【0005】[0005]
【作用】本発明では、旋回スクロールの鏡板外周部のス
ラスト摺動面に表面硬化処理を施したり、あるいは、旋
回スクロールの鏡板外周部のスラスト摺動面に耐摩耗板
を組み込み、その耐摩耗板の表面部に馴染層を付けた構
成としているため、鏡板外周部のスラスト摺動面の摩耗
をある一定値に抑えることができる。また、ラップ間で
は、前記鏡板外周部のスラスト摺動面での馴染層厚さ言
い替えればその部分の摩耗量に対してラップ部側の馴染
層厚さを大きく(もしくは約二倍前後と厚く)設定して
いるので、ラップ部での母材の地肌にまで摩耗が進行す
ることがなくなる。従って、両スクロール間では常に馴
染層が介在して、両スクロール間の軸方向と半径方向の
ギャップが相対的に縮小するというギャップ調整機能が
十分働くことになる。In the present invention, the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the orbiting scroll is surface-hardened, or a wear resistant plate is incorporated into the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the orbiting scroll, and the wear resistant plate is used. Since the familiar layer is attached to the surface portion of, the wear of the thrust sliding surface on the outer peripheral portion of the end plate can be suppressed to a certain value. In addition, between the laps, the familiar layer thickness on the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the end plate, in other words, the familiar layer thickness on the lap side is larger (or thicker by about twice) with respect to the wear amount of that portion. Since it is set, abrasion does not progress to the base material of the base material at the lap portion. Therefore, a familiar layer is always present between both scrolls, and the gap adjusting function of relatively reducing the axial and radial gaps between the scrolls sufficiently works.
【0006】このように、運転中での変形に伴うラップ
間の強い当たりや摺動部での異常な摩耗の発生による圧
縮機の性能低下と信頼性の低下を解決するができる。As described above, it is possible to solve the deterioration in the performance and reliability of the compressor due to the strong contact between the laps and the abnormal wear in the sliding parts due to the deformation during operation.
【0007】[0007]
【実施例】本発明の実施例を図1から図11にわたって
示す。図1は、旋回スクロール6の鏡板外周部6aのス
ラスト摺動面(Lgの寸法分)に表面硬化処理を施した
表面硬化層31を備えた旋回スクロール6の全体構造を
示す斜視図である。図2は、旋回スクロールの鏡板外周
部の構造を示す部分断面図で、この部分に、例えば、高
周波焼き入れ処理、あるいは窒化処理を、アルミ合金に
は潤滑アルマイト処理(硬質アルマイト処理)を実施す
る。図3は、旋回スクロール6のラップ部6bと鏡板部
6aとに馴染層32a,32bを付け、鏡板外周部のス
ラスト摺動面での馴染層厚さLmをラップ部側の軸方向
の馴染層厚さLkより小さく設定した実施例である。こ
の場合、径方向の馴染層厚さLrはスラスト摺動面での
馴染層厚さLmとラップ部側の軸方向の馴染層厚さLk
と同程度であってもよい。実用的にはLk=Lrの厚さ
関係になろう。なお、いずれの実施例も説明を分かりや
すくするため、渦巻数は省略して記載し、馴染層厚さで
は誇張して図示している。馴染層32としては表面コー
ティング(自己潤滑性に優れた二硫化モリブデン層のコ
ーティング処理など)により形成してもよい。図4と図
5は、スクロールの鏡板外周部6aのスラスト摺動面に
耐摩耗板35を組み込み、その耐摩耗板35の表面部に
馴染層32aを付けた実施例である。耐摩耗板35には
表面が硬質で面粗さの極めて小さいPK材料などが好都
合である。旋回スクロール6には軽量材のアルミ合金を
固定スクロール5には鋳鉄材を使用したスクロール組合
わせからなるスクロール圧縮機では、図1と図4に示す
ように、両部材の熱膨張率の差を考慮して温度の高くな
る旋回側のラップ中心部6mの高さが、より温度の低く
なる外周ラップ部6nより数十μ、図ではLapの寸法
分低くなるようなテーパ状のラップ高さとしている。6
fがテーパ面である。これは、本構造により、両スクロ
ール間における熱変形に合わせたラップ形状となり、運
転中でのラップの当たりを緩和化し、上記した馴染層の
構造との組合わせによりラップ間の馴染性を飛躍的に改
善することができる。図6は、図1ないし図3の旋回ス
クロール6とこれに固定スクロール5と組み合わせて運
転し、その時の運転前後のスクロールラップ間での軸方
向ギャップの分布例を示す説明図である。横軸にはスク
ロールラップ巻き角度(インボリュート曲線の場合には
伸開角を意味する)を、縦軸には固定歯底面5fと旋回
スクロール側の歯先面(テーパ面6f)及び馴染層32
bの先端面32fの精度を示す。なお、固定スクロール
5側は、旋回側と同じように馴染層をラップ表面と鏡板
部に形成してもよい。図6は、固定スクロール5には表
面処理や馴染層などにもほどこしてない場合である。ま
た、固定スクロール5のラップ高さは図1に示した外周
ラップ部6nのラップ高さhs(厳密には最終端部のラ
ップ高さとなる)と同じにしている。すなわち、図6に
示すように、固定スクロール歯底面5fは旋回側の外周
ラップ部6nのラップ高さhsと見合って一様なラップ
深さ(hsのラップ深さ)としている。ラップ間では、
鏡板外周部のスラスト摺動面での馴染層厚さ、言い替え
れば、その部分の摩耗量に対してラップ部側の馴染層厚
さを大きく(もしくは約二倍前後と厚く)設定している
ので、両スクロール間では、常に、馴染層32b(軟質
層)が介在して、旋回側6のラップ部での母材6bの地
肌にまで摩耗が進行することがなくなる。従って、両ス
クロール間の軸方向と半径方向のギャップが相対的に縮
小するというギャップ調整機能が十分働くことになる。
図7は、旋回スクロール6側の鏡板部6aの軸方向のう
ねり量Rmに対して、スクロールのラップ表面部に付け
た馴染層32bの厚さをLk=Rm,Lk>Rmと同程
度以上に付けた実施例を示す縦断面図である。旋回スク
ロールに軽量材のアルミ合金を使用した場合には、低い
剛性のため、加工時の変形と相まって旋回側の歯底面辺
りの鏡板部は十数μ前後うねる。このうねり量を馴染層
32b,32cで埋め合わせしたものである。図8は、
旋回6と固定5の両スクロールを組み合わせた場合の模
様を示す部分断面図である。図9は、旋回スクロールの
ラップ部の高さhmをー定として、馴染層厚さをテーパ
状に設定した実施例である。馴染層32は、旋回スクロ
ール6には軽量材のアルミ合金を固定スクロール5には
鋳鉄材を使用したスクロール組合わせからなるスクロー
ル圧縮機では、上述のように、両部材の熱膨張率の差を
考慮して温度の高くなる旋回側のラップ中心部6mの馴
染層32dの厚さLdより、温度の低くなる外周ラップ
部6nの馴染層32eの厚さLeを約二倍前後厚く設定
するように付着したものである。この場合、Ld=Lm
であってもよい。図9などに示すように、馴染層32は
鏡板部の上表面もしくは側面部6yにのみ形成するが、
背圧室41(図11参照)に面した鏡板の背面側6zに
は馴染層は形成しない。これは、軸方向の寸法管理のた
めである。図8に示した鏡板外周部の軸方向隙間11f
(微小隙間)を組立て時に数十μ前後の適正な隙間に管
理する上で好都合となるからである。図10は、図9の
旋回スクロールを使った場合の運転前後の軸方向ギャッ
プの分布例を示す説明図である。馴染層32側の厚さの
分布をすることでも、図6に示したような同じ作用と効
果が得られる。EXAMPLE An example of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an overall structure of an orbiting scroll 6 including a surface hardened layer 31 having a surface hardening treatment applied to a thrust sliding surface (a dimension of Lg) of an end plate outer peripheral portion 6a of the orbiting scroll 6. FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the structure of the outer peripheral portion of the orbiting scroll. For example, induction hardening treatment or nitriding treatment is performed on this portion, and lubricating alumite treatment (hard alumite treatment) is performed on the aluminum alloy. .. In FIG. 3, the familiar layers 32a and 32b are attached to the wrap portion 6b and the end plate portion 6a of the orbiting scroll 6, and the familiar layer thickness Lm on the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the end plate is set to the familiar layer in the axial direction on the side of the lap portion. In this example, the thickness is set smaller than Lk. In this case, the familiar layer thickness Lr in the radial direction is the familiar layer thickness Lm on the thrust sliding surface and the axial familiar layer thickness Lk on the lap portion side.
May be about the same. Practically, the thickness relationship will be Lk = Lr. In addition, in each of the examples, the number of spirals is omitted for clarity of explanation, and the familiar layer thickness is exaggerated in the drawing. The familiar layer 32 may be formed by surface coating (such as coating treatment of a molybdenum disulfide layer having excellent self-lubricating property). 4 and 5 show an embodiment in which a wear resistant plate 35 is incorporated in the thrust sliding surface of the outer peripheral portion 6a of the scroll plate, and the familiar layer 32a is attached to the surface part of the wear resistant plate 35. The wear resistant plate 35 is preferably made of a PK material having a hard surface and a very small surface roughness. In a scroll compressor composed of a scroll combination using a lightweight aluminum alloy for the orbiting scroll 6 and a cast iron material for the fixed scroll 5, as shown in FIG. 1 and FIG. Considering this, the height of the wrap center portion 6m on the turning side where the temperature rises is several tens of μs lower than that of the outer circumferential wrap portion 6n where the temperature becomes lower. There is. 6
f is a tapered surface. This structure has a wrap shape that matches the thermal deformation between both scrolls, mitigates the lap hit during driving, and combines the structure of the familiar layer described above to dramatically improve the conformability between laps. Can be improved. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of distribution of the axial gap between the scroll laps before and after the operation when the orbiting scroll 6 of FIGS. 1 to 3 is operated in combination with the fixed scroll 5. The horizontal axis represents the scroll wrap winding angle (in the case of an involute curve, the expansion angle), and the vertical axis represents the fixed tooth bottom surface 5f, the orbiting scroll side tooth top surface (taper surface 6f) and the familiar layer 32.
The accuracy of the tip surface 32f of b is shown. Note that, on the fixed scroll 5 side, a familiar layer may be formed on the wrap surface and the end plate portion as in the orbiting side. FIG. 6 shows a case where the fixed scroll 5 is not subjected to surface treatment or a familiar layer. Further, the wrap height of the fixed scroll 5 is the same as the wrap height hs of the outer peripheral wrap portion 6n shown in FIG. 1 (strictly, it is the wrap height of the final end portion). That is, as shown in FIG. 6, the fixed scroll tooth bottom surface 5f has a uniform wrap depth (lap depth of hs) commensurate with the wrap height hs of the outer peripheral wrap portion 6n on the orbiting side. Between laps,
Since the familiar layer thickness on the thrust sliding surface of the outer peripheral part of the end plate, in other words, the familiar layer thickness on the lap side is set to be large (or about twice as thick) with respect to the wear amount of that part, Between the two scrolls, the familiar layer 32b (soft layer) is always present so that the abrasion does not proceed to the background of the base material 6b at the wrap portion on the turning side 6. Therefore, the gap adjusting function of relatively reducing the axial gap and the radial gap between the scrolls sufficiently works.
FIG. 7 shows that the thickness of the familiar layer 32b attached to the lap surface of the scroll is equal to or more than Lk = Rm, Lk> Rm with respect to the axial waviness amount Rm of the end plate portion 6a on the orbiting scroll 6 side. It is a longitudinal section showing an attached example. When a lightweight aluminum alloy is used for the orbiting scroll, due to its low rigidity, the end plate portion near the tooth bottom on the orbiting side undulates due to deformation during machining. This waviness amount is filled with the familiar layers 32b and 32c. Figure 8
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a pattern in the case where both scrolls of orbit 6 and fixed 5 are combined. FIG. 9 is an embodiment in which the familiar layer thickness is set to a taper shape while the height hm of the wrap portion of the orbiting scroll is set to a constant value. The familiar layer 32 is a scroll compressor composed of a scroll combination using a lightweight aluminum alloy for the orbiting scroll 6 and a cast iron material for the fixed scroll 5, as described above. Considering the thickness Ld of the familiar layer 32d of the wrap center portion 6m on the turning side where the temperature becomes higher, the thickness Le of the familiar layer 32e of the outer peripheral lap portion 6n where the temperature becomes lower is set to be about twice as thick. It is attached. In this case, Ld = Lm
May be As shown in FIG. 9 and the like, the familiar layer 32 is formed only on the upper surface of the end plate portion or the side surface portion 6y.
No familiar layer is formed on the back side 6z of the end plate facing the back pressure chamber 41 (see FIG. 11). This is for dimensional control in the axial direction. Axial gap 11f in the outer peripheral portion of the end plate shown in FIG.
This is because it is convenient to manage the (small gap) to an appropriate gap of about several tens of μ during assembly. FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of distribution of axial gaps before and after operation when the orbiting scroll of FIG. 9 is used. By distributing the thickness on the familiar layer 32 side, the same operation and effect as shown in FIG. 6 can be obtained.
【0008】図11は、本発明の全体構成を示す密閉形
スクロール圧縮機の縦断面図である。上述のスクロール
ラップ間のギャップ調整機能を備えた固定スクロール5
あるいは旋回スクロール6を配して、両スクロールの摺
動接触に生じる馴染層32から離脱した微細な固形状物
質32yを堆積可能なカップ状の油面調整板51を底チ
ャンバ部2cに組み込んだ実施例である。上に凸な円錐
状の油面調整板51には油穴51aと油管13aの撹拌
作用を防止可能な円柱壁部51bとからなる。油面調整
板51の濾過作用により、チャンバ底部の油の汚れを防
ぐことができるので、軸受部への異物混入を防止でき
る。これにより一層の圧縮機の長期寿命化が図れる。FIG. 11 is a vertical sectional view of a hermetic scroll compressor showing the entire structure of the present invention. Fixed scroll 5 with a gap adjustment function between the scroll wraps described above
Alternatively, the orbiting scroll 6 is arranged, and a cup-shaped oil level adjusting plate 51 capable of accumulating the fine solid substance 32y separated from the familiar layer 32 caused by the sliding contact of both scrolls is incorporated in the bottom chamber portion 2c. Here is an example. The upwardly convex conical oil level adjusting plate 51 includes an oil hole 51a and a cylindrical wall portion 51b capable of preventing the stirring action of the oil pipe 13a. By the filtering action of the oil level adjusting plate 51, it is possible to prevent the oil on the bottom of the chamber from being contaminated, so that it is possible to prevent foreign matter from entering the bearing. As a result, the life of the compressor can be further extended.
【0009】図11において、密閉容器1内の上方に圧
縮機部100が、下方に電動機部3が収納されている。
そして、密閉容器1内は上部室1a(吐出室)と電動機
室1b,1cとに区画されている。In FIG. 11, a compressor unit 100 is accommodated in the upper part of the closed container 1, and an electric motor unit 3 is accommodated in the lower part.
The closed container 1 is divided into an upper chamber 1a (discharge chamber) and electric motor chambers 1b and 1c.
【0010】圧縮機部100は固定スクロール部材5と
馴染層32を備えた旋回スクロール部材6を互に噛合わ
せて圧縮室(密閉空間)7を形成している。固定スクロ
ール部材5は、円板状の鏡板5aと、これに直立しイン
ボリュート曲線あるいはこれに近似の曲線に形成された
ラップ5bとからなり、その中心部に吐出口10,外周
部に吸入口16を備えている。旋回スクロール部材6は
円板状の鏡板6aと、これに直立し、固定スクロールの
ラップと同一形状に形成されたラップ6bと、鏡板の反
ラップ面に形成されたボス6cからなっている。フレー
ム11は中央部に軸受部を形成し、この軸受部に回転軸
14が支承され、回転軸の先端の偏心軸14aは、ボス
6cに旋回運動が可能なように挿入されている。また、
フレーム11には固定スクロール部材5が複数本のボル
トによって固定され、旋回スクロール部材6はオルダム
リングおよびオルダムキーよりなるオルダム機構12に
よってフレーム11に支承され、旋回スクロール部材6
は固定スクロール部材5に対して、自転しないで旋回運
動をするように形成されている。回転軸14には下部
に、ロータ3bに固定された電動機軸14bを一体に連
設し、電動機部3を直結している。固定スクロール部材
5の吸入口16には密閉容器1を貫通して垂直方向の吸
入管17が接続され、吐出口10が開口している上部室
1aは通路18a,18bを介して上部電動機室1bと連
通している。この上部電動室1bは電動機ステータ3a
と密閉容器1側壁との間の通路19を介して下部電動機
室1cに連通している。また上部電動機室1bは密閉容
器1を貫通する吐出管20に連通している。In the compressor section 100, a fixed scroll member 5 and an orbiting scroll member 6 having a familiar layer 32 are meshed with each other to form a compression chamber (closed space) 7. The fixed scroll member 5 is composed of a disk-shaped end plate 5a and a wrap 5b which stands upright on the disk-shaped end plate 5a and is formed in an involute curve or a curve similar to this, and has a discharge port 10 at the center thereof and an intake port 16 at the outer peripheral portion thereof. Is equipped with. The orbiting scroll member 6 is composed of a disk-shaped end plate 6a, a wrap 6b standing upright on the end plate and having the same shape as the wrap of the fixed scroll, and a boss 6c formed on the non-lap surface of the end plate. The frame 11 has a bearing portion formed in the center thereof, and the rotary shaft 14 is supported by the bearing portion, and the eccentric shaft 14a at the tip of the rotary shaft is inserted into the boss 6c so as to be capable of turning motion. Also,
The fixed scroll member 5 is fixed to the frame 11 by a plurality of bolts, and the orbiting scroll member 6 is supported by the frame 11 by an Oldham mechanism 12 including an Oldham ring and an Oldham key.
Is formed so as to make a turning motion with respect to the fixed scroll member 5 without rotating. An electric motor shaft 14b fixed to the rotor 3b is integrally connected to the lower portion of the rotary shaft 14 to directly connect the electric motor unit 3. A vertical suction pipe 17 is connected to the suction port 16 of the fixed scroll member 5 through the closed container 1, and the upper chamber 1a in which the discharge port 10 is opened is connected to the upper electric motor chamber 1b through passages 18a and 18b. Is in communication with. The upper electric chamber 1b is a motor stator 3a.
And the side wall of the closed container 1 communicate with the lower electric motor chamber 1c. The upper electric motor chamber 1b communicates with a discharge pipe 20 that penetrates the closed container 1.
【0011】なお、22は密閉容器底部の油溜りを示
す。尚、図中実線の矢印は冷媒ガスの流れ方向、破線矢
印は油の流れ方向を示す。なお、8と21は、旋回スク
ロール6の旋回運動に伴う遠心力を相殺するための第一
と第二のバランスウエイトである。Reference numeral 22 denotes an oil sump at the bottom of the closed container. In the figure, the solid line arrow indicates the flow direction of the refrigerant gas, and the broken line arrow indicates the oil flow direction. It should be noted that reference numerals 8 and 21 are first and second balance weights for canceling the centrifugal force caused by the orbiting movement of the orbiting scroll 6.
【0012】次に図11を用いて潤滑油の流れについて
説明する。Next, the flow of lubricating oil will be described with reference to FIG.
【0013】潤滑油22aは、密閉容器1の下部に油溜
り22として溜められる。回転軸14の下端は偏心軸部
(クランクピン)14aを備え、偏心軸部14aが旋回
スクロール6の鏡板6aのボス部6c内の旋回軸受39
を介して、スクロール圧縮要素部である旋回スクロール
6と係合している。回転軸14には、各軸受部への給油
を行なうための中心縦孔13が回転軸14の下端から上
端面まで形成される。13aは、回転軸14の下端と底
部油溜り22を連ねる揚油管である。なお、主軸受部4
0には信頼性の高い円筒コロ軸受を配置している。偏心
軸部14aの下部には、旋回スクロール6のボス部6c
の先端面と対向する主軸受40の上部にバランスウエイ
ト8が回転軸14と結合し一体化して形成されている。
潤滑油22aの油溜り22内に浸漬された揚油管13a
の下端は高圧の吐出圧力Pdを受けており、一方、下流
となる旋回軸受39(図2参照)及び主軸受40のまわ
りは、旋回鏡板6aに設けた細孔6e(図5,図9参
照)により圧縮途中の圧力である中間圧力Pmを受けて
いるため、(Pd−Pm)の圧力差によって、容器底部
の油溜り22中の潤滑油22aは、中心縦孔13内を上
昇する。このように、各軸受部への給油を、中心縦孔給
油による差圧給油法によって行なう。The lubricating oil 22a is stored in the lower part of the closed container 1 as an oil sump 22. The lower end of the rotary shaft 14 is provided with an eccentric shaft portion (crank pin) 14a, and the eccentric shaft portion 14a is a swivel bearing 39 in the boss portion 6c of the end plate 6a of the swivel scroll 6.
Through the orbiting scroll 6, which is a scroll compression element portion. A central vertical hole 13 for supplying oil to each bearing is formed in the rotary shaft 14 from the lower end to the upper end surface of the rotary shaft 14. Reference numeral 13a is a pumping oil pipe that connects the lower end of the rotary shaft 14 and the bottom oil sump 22. The main bearing 4
No. 0 is a highly reliable cylindrical roller bearing. A boss portion 6c of the orbiting scroll 6 is provided below the eccentric shaft portion 14a.
The balance weight 8 is formed integrally with the rotating shaft 14 at the upper part of the main bearing 40 facing the tip surface of the.
The oil pump pipe 13a immersed in the oil sump 22 of the lubricating oil 22a
Of the swirl bearing 39 (see FIG. 2) and the main bearing 40 on the downstream side, the pores 6e (see FIGS. 5 and 9) provided in the swivel end plate 6a are provided. ), An intermediate pressure Pm, which is a pressure in the middle of compression, is received, so that the lubricating oil 22a in the oil sump 22 at the bottom of the container rises in the central vertical hole 13 due to the pressure difference of (Pd-Pm). In this way, the oil is supplied to each bearing by the differential pressure oil supply method by the central vertical hole oil supply.
【0014】中心縦孔13内を上昇した潤滑油22a
は、補助軸受9及び旋回軸受39へ給油される。軸受
9,39へ給油された油は、背圧室41に流入し、背圧
室41に流入した油は冷媒ガスと混合し、背圧孔6eを
介して圧縮室7に流出する。圧縮室7に至った油は、冷
媒ガスとともに加圧され、固定スクロール5の上方の吐
出室1aに移動する。なお、両スクロールの摺動接触に
伴って生じた馴染層32から離脱した微細な固形状物質
32yは、圧縮室7から油と一緒に吐出室1aに移動す
る。そして、電動機室1bへと移動する。さらに、この
電動機室1bと下方の空間1cで冷媒ガスと油は分離さ
れ、油は密閉容器1の下部の油溜り22に落下し、再
び、各摺動部に供給される。一方、微細な固形状物質3
2yは、ケーシング胴部2bの内周壁を伝って底チャン
バ部2cに組み込まれた堆積可能なカップ状の油面調整
板51の隅にいたる。Lubricating oil 22a rising in the central vertical hole 13
Is supplied to the auxiliary bearing 9 and the slewing bearing 39. The oil supplied to the bearings 9, 39 flows into the back pressure chamber 41, and the oil flowing into the back pressure chamber 41 mixes with the refrigerant gas and flows out to the compression chamber 7 via the back pressure hole 6e. The oil that has reached the compression chamber 7 is pressurized together with the refrigerant gas and moves to the discharge chamber 1 a above the fixed scroll 5. In addition, the fine solid substance 32y separated from the acclimatization layer 32 caused by the sliding contact of both scrolls moves from the compression chamber 7 to the discharge chamber 1a together with the oil. Then, it moves to the electric motor room 1b. Further, the refrigerant gas and the oil are separated in the electric motor chamber 1b and the lower space 1c, and the oil drops into the oil sump 22 at the lower part of the closed container 1 and is again supplied to each sliding portion. On the other hand, fine solid substances 3
2y extends along the inner peripheral wall of the casing body 2b to the corner of a stackable cup-shaped oil level adjusting plate 51 incorporated in the bottom chamber 2c.
【0015】なお、旋回スクロール6に軽量材質である
アルミニウム合金を使用すれば、圧縮機の高速化のため
には有利となる。すなわち、旋回軸受部に作用する遠心
力の軽減化に伴い軸受損失の低下など性能向上や信頼性
向上にさらに一層有効となるためである。図12は、旋
回スクロールの鏡板外周部のスラスト摺動面に表面硬化
処理のみを施すとともに、一方、旋回スクロールのラッ
プ部には馴染層を付けた実施例である。If an aluminum alloy, which is a lightweight material, is used for the orbiting scroll 6, it is advantageous for increasing the speed of the compressor. That is, this is because the centrifugal force acting on the slewing bearing portion is reduced, and the bearing loss is further reduced and the performance and reliability are further improved. FIG. 12 shows an example in which only the surface hardening treatment is applied to the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the orbiting scroll, while the familiar layer is attached to the wrap portion of the orbiting scroll.
【0016】[0016]
【発明の効果】本発明によれば次の効果がある。The present invention has the following effects.
【0017】(1)鏡板外周部のスラスト摺動面の摩耗
をある一定値に抑えることができ、ラップ部での母材の
地肌にまで摩耗が進行することがなくなる。従って、両
スクロール間では、常に、馴染層が介在して、両スクロ
ール間の軸方向と半径方向のギャップが相対的に縮小す
るというギャップ調整機能が十分に働くことになる。(1) The wear of the thrust sliding surface on the outer peripheral portion of the end plate can be suppressed to a certain value, and the wear does not progress to the ground of the base material at the lap portion. Therefore, the gap adjusting function that the familiar layer is always present between the scrolls to relatively reduce the axial and radial gaps between the scrolls sufficiently works.
【0018】(2)運転中での変形に伴うラップ間の強
い当たりや摺動部での異常な摩耗を抑え、スクロールラ
ップ間の摺動性能と馴染性が大きく向上するので、圧縮
機の性能と信頼性を大幅に向上することができる。(2) The strong contact between the laps due to the deformation during operation and the abnormal wear in the sliding parts are suppressed, and the sliding performance and the conformability between the scroll laps are greatly improved. And the reliability can be greatly improved.
【0019】(3)チャンバ底部の油の汚れを防ぐこと
ができるので、軸受部への異物の混入を防ぎ、より一層
の圧縮機の長期寿命化が図れる。(3) Since the oil at the bottom of the chamber can be prevented from being contaminated, foreign matter can be prevented from being mixed into the bearing portion, and the life of the compressor can be further extended.
【0020】(4)旋回スクロールに軽量材のアルミ合
金を使用した場合には、高速域での運転範囲がより広く
とれ、ラップ間の強い当たりを回避することにより、高
速運転時の圧縮機全体の振動低減,騒音低減への波及効
果がある。(4) When a lightweight aluminum alloy is used for the orbiting scroll, the operating range in the high speed range is wider, and by avoiding a strong hit between the laps, the entire compressor during high speed operation can be avoided. Has the ripple effect of reducing vibration and noise.
【図1】旋回スクロールの全体構造を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of an orbiting scroll.
【図2】旋回スクロールの鏡板外周部の構造を示す部分
断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the structure of the outer peripheral portion of the orbiting scroll.
【図3】旋回スクロールの鏡板外周部の構造を示す部分
断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the structure of the outer peripheral portion of the orbiting scroll end plate.
【図4】旋回スクロールの全体構造を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing the overall structure of an orbiting scroll.
【図5】旋回スクロールの縦断面図。FIG. 5 is a vertical sectional view of an orbiting scroll.
【図6】運転前後の軸方向ギャップの分布例を示す説明
図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of distribution of axial gaps before and after operation.
【図7】スクロールのラップ表面部に付けた馴染層厚さ
を同程度以上に付けた実施例を示す縦断面図。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing an example in which the familiar layer thickness attached to the wrap surface portion of the scroll is equal to or more than the same.
【図8】旋回と固定の両スクロールを組み合わせた場合
の模様を示す部分断面図。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a pattern in the case of combining both a turning scroll and a fixed scroll.
【図9】旋回スクロールの縦断面図。FIG. 9 is a vertical sectional view of an orbiting scroll.
【図10】図9の旋回スクロールを使った場合の運転前
後の軸方向ギャップの分布例を示す説明図。10 is an explanatory diagram showing an example of distribution of axial gaps before and after operation when the orbiting scroll of FIG. 9 is used.
【図11】本発明の全体構成を示す密閉形スクロール圧
縮機の縦断面図。FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of a hermetic scroll compressor showing the overall configuration of the present invention.
【図12】旋回スクロールの鏡板外周部のスラスト摺動
面に表面硬化処理のみを施すとともに、一方旋回スクロ
ールのラップ部には馴染層を付けた実施例で、その旋回
スクロールの縦断面図。FIG. 12 is a longitudinal sectional view of an orbiting scroll in an example in which only the surface hardening treatment is applied to the thrust sliding surface of the end plate of the orbiting scroll and the wrap portion of the orbiting scroll is provided with a familiar layer.
【図13】従来技術の例で、スクロールのラップ部と鏡
板部の表面全体に摩耗しやすい物質で形成している状態
でのスクロール部材間の噛み合い模様を示す説明図。FIG. 13 is an explanatory view showing meshing patterns between scroll members in a state in which the entire surface of the scroll wrap portion and the end plate portion is made of a material that easily wears, in an example of a conventional technique.
1b…電動機室、5…固定スクロール、6…旋回スクロ
ール、6a…鏡板部、22a…油、31…表面硬化層、
32…馴染層、35…耐摩耗板、51…油面調整板。1b ... Electric motor room, 5 ... Fixed scroll, 6 ... Orbiting scroll, 6a ... End plate part, 22a ... Oil, 31 ... Surface hardening layer,
32 ... Familiar layer, 35 ... Abrasion resistant plate, 51 ... Oil level adjusting plate.
Claims (1)
定スクロール部材及び旋回スクロール部材を、前記ラッ
プを内側にしてかみ合わせ、前記旋回スクロール部材を
回転軸に連設する偏心軸部に係合し、前記旋回スクロー
ル部材を自転することなく固定スクロール部材に対して
旋回運動させ、前記固定スクロール部材には中心部に開
口する吐出口と外周部に開口する吸入口を設け、前記吸
入口よりガスを吸入し、両スクロール部材で形成される
圧縮空間を中心に移動させ容積を減少してガスを圧縮
し、前記固定スクロール部材の鏡板部中央部の吐出口よ
り圧縮ガスを吐出するスクロール圧縮機において、前記
旋回スクロールの前記鏡板の外周部のスラスト摺動面に
表面硬化処理を施すとともに、前記旋回スクロールのラ
ップ部と前記鏡板部とに馴染層を付け、前記鏡板外周部
のスラスト摺動面での前記馴染層の厚さをラップ部側の
前記馴染層厚さより小さく設定したことを特徴とするス
クロール圧縮機。Claim: What is claimed is: 1. A fixed scroll member and an orbiting scroll member for upstanding a spiral wrap on a disk-shaped end plate are engaged with each other with the wrap inside, and the orbiting scroll member is connected to a rotary shaft. Engaging with an eccentric shaft portion to cause the orbiting scroll member to orbit with respect to the fixed scroll member without rotating, and the fixed scroll member has a discharge port opening to the central portion and an intake port opening to the outer peripheral portion. A gas is sucked from the suction port, moved around a compression space formed by both scroll members to reduce the volume and compresses the gas, and a compressed gas is discharged from the discharge port at the center of the end plate portion of the fixed scroll member. In a scroll compressor that discharges the orbiting scroll, a surface hardening treatment is applied to the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the end plate of the orbiting scroll, and A scroll is characterized in that a familiar layer is attached to the end portion and the end plate portion, and the thickness of the familiar layer on the thrust sliding surface of the outer peripheral portion of the end plate is set smaller than the thickness of the familiar layer on the side of the lap portion. Compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18433891A JPH0526186A (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP18433891A JPH0526186A (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Scroll compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0526186A true JPH0526186A (en) | 1993-02-02 |
Family
ID=16151557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18433891A Pending JPH0526186A (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Scroll compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0526186A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5727934A (en) * | 1995-10-30 | 1998-03-17 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Scroll type fluid machine having a thin plate for each scroll |
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JP2007218206A (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Daikin Ind Ltd | Fluid machine |
JP2008248775A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
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-
1991
- 1991-07-24 JP JP18433891A patent/JPH0526186A/en active Pending
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