JPWO2019207783A1 - Scroll compressor and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
スクロール圧縮機は、第1渦巻突起部が設けられた固定台板を有する固定スクロールと、第1渦巻突起部と噛み合う第2渦巻突起部が設けられた揺動台板を有し、固定スクロールとの間に冷媒を圧縮する圧縮室を形成する揺動スクロールと、揺動スクロールを揺動自在に支持するフレームと、固定スクロールと揺動スクロールとフレームとを収容した本体シェルと、を備えている。固定スクロールとフレームとが、本体シェルの内壁面に固着されている。固定台板には、フレームと対向する側の面に第1凹部が形成されている。フレームには、第1凹部と対向する位置に第2凹部が形成されている。The scroll compressor has a fixed scroll having a fixed base plate provided with a first spiral protrusion, and a swing base plate provided with a second spiral protrusion that meshes with the first spiral protrusion. It is provided with a swing scroll that forms a compression chamber that compresses the refrigerant between the two, a frame that swingably supports the swing scroll, and a main body shell that houses the fixed scroll, the swing scroll, and the frame. .. The fixed scroll and the frame are fixed to the inner wall surface of the main body shell. The fixed base plate is formed with a first recess on the surface facing the frame. A second recess is formed in the frame at a position facing the first recess.
Description
本発明は、空調機又は冷凍機等に用いられるスクロール圧縮機及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor used in an air conditioner, a refrigerator, or the like, and a method for manufacturing the same.
従来、空調機又は冷凍機等に用いられる圧縮機としてスクロール圧縮機が知られている。例えば、特許文献1に開示されたスクロール圧縮機では、固定スクロールに向いて突設した外壁がフレームの外周部に設けられており、フレームが凹形状を有している。このスクロール圧縮機は、フレームの凹部内に揺動スクロールが設けられている。また、このスクロール圧縮機は、フレームの外周部の外壁を利用して、フレームと固定スクロールとを、ボルトまたはピン等の固定部材で、位相決めして固定している。
Conventionally, a scroll compressor is known as a compressor used in an air conditioner, a refrigerator, or the like. For example, in the scroll compressor disclosed in
特許文献1に開示されたスクロール圧縮機では、フレームの凹部内に揺動スクロールが設けられているため、フレームの外壁の厚み分、揺動スクロールが揺動するスペースが小さくなっている。特に、このスクロール圧縮機では、フレームの外壁を利用して、フレームと固定スクロールとを、ボルトまたはピン等の固定部材で、位相決めして固定しているため、フレームの外壁の幅が厚くなっており、揺動スクロールが揺動するスペースが小さくなっている。
In the scroll compressor disclosed in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、揺動スクロールが揺動するスペースを大型化することができる、スクロール圧縮機及びその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a scroll compressor and a method for manufacturing the same, which can increase the size of the space in which the swing scroll swings. ..
本発明に係るスクロール圧縮機は、第1渦巻突起部が設けられた固定台板を有する固定スクロールと、前記第1渦巻突起部と噛み合う第2渦巻突起部が設けられた揺動台板を有し、前記固定スクロールとの間に冷媒を圧縮する圧縮室を形成する揺動スクロールと、前記揺動スクロールを揺動自在に支持するフレームと、前記固定スクロールと前記揺動スクロールと前記フレームとを収容した本体シェルと、を備え、前記固定スクロールと前記フレームとが、前記本体シェルの内壁面に固着されており、前記固定台板には、前記フレームと対向する側の面に第1凹部が形成され、前記フレームには、前記第1凹部と対向する位置に第2凹部が形成されているものである。 The scroll compressor according to the present invention has a fixed scroll having a fixed base plate provided with a first spiral protrusion portion and a rocking base plate provided with a second spiral protrusion portion that meshes with the first spiral protrusion portion. A swing scroll that forms a compression chamber that compresses the refrigerant between the fixed scroll, a frame that swingably supports the swing scroll, and the fixed scroll, the swing scroll, and the frame. The fixed scroll and the frame are fixed to the inner wall surface of the main body shell, and the fixed base plate has a first recess on the surface facing the frame. The frame is formed with a second recess formed at a position facing the first recess.
本発明によれば、固定スクロールとフレームとが本体シェルの内壁面に固着されており、第1凹部と第2凹部とを利用して固定スクロールとフレームとの位相決めが行われるため、フレームと固定スクロールとを位相決めして且つ固定するボルトまたはピン等の固定部材を省略し又は簡略化することができる。したがって、本発明のスクロール圧縮機は、フレームの外壁を省略し又は薄肉化することができるため、揺動スクロールが揺動するスペースを大型化することができる。 According to the present invention, the fixed scroll and the frame are fixed to the inner wall surface of the main body shell, and the phase of the fixed scroll and the frame is determined by using the first recess and the second recess. Fixing members such as bolts or pins that phase and fix the fixed scroll can be omitted or simplified. Therefore, in the scroll compressor of the present invention, the outer wall of the frame can be omitted or the wall thickness can be reduced, so that the space in which the swing scroll swings can be increased.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified as appropriate. In addition, the shape, size, arrangement, etc. of the configurations shown in each figure can be appropriately changed within the scope of the present invention.
実施の形態1.
先ず、図1及び図2に基づいてスクロール圧縮機100の構成及び動作を説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の内部構造を示した縦断面図である。図2は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機であって、圧縮機構部の要部を拡大して示した模式図である。実施の形態1に係るスクロール圧縮機100は、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、空気調和装置、冷凍装置、給湯器等の各種産業機械に用いられる冷凍サイクルの構成要素の一つとなるものである。
First, the configuration and operation of the
スクロール圧縮機100は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧の状態として吐出させるものである。スクロール圧縮機100は、図1に示すように、外郭を形成する本体シェル1の内部に、固定スクロール3と、固定スクロール3に対して揺動する揺動スクロール4と、を組み合わせた圧縮機構部2を備えている。また、スクロール圧縮機100は、本体シェル1の内部に電動機7を備えている。
The
本体シェル1は、図1に示すように、密閉空間を有する円筒形状に形成されたものであって耐圧性を有している。本体シェル1は、円筒状のメインシェル1aと、メインシェル1aの上面開口を塞ぐ略半球状のアッパーシェル1bと、メインシェル1aの下面開口を塞ぐ略半球状のロアシェル1cと、で構成されている。アッパーシェル1b及びロアシェル1cは、それぞれメインシェル1aに溶接等で固着されている。
As shown in FIG. 1, the
本体シェル1の側面には、冷媒を本体シェル1の内部に取り込むため接続された吸入管12と、スクロール圧縮機100に給電するための給電部19が設けられている。本体シェル1の上面には、圧縮した冷媒を本体シェル1から吐き出す吐出管13が接続されている。本体シェル1の上部側には、揺動スクロール4を揺動自在に支持するフレーム5が、メインシェル1aの内壁面に焼き嵌め等により固着されている。また、本体シェル1の底部には潤滑油を貯留する油溜め11が設けられている。
On the side surface of the
固定スクロール3は、図1に示すように、固定台板3aと、固定台板3aの下面に設けられた第1渦巻突起部3bと、で構成されている。揺動スクロール4は、揺動台板4aと、揺動台板4aの上面に設けられ、第1渦巻突起部3bと噛み合う第2渦巻突起部4bと、で構成されている。揺動スクロール4は、固定スクロール3に対して偏心させて設置されている。固定スクロール3の第1渦巻突起部3bと揺動スクロール4の第2渦巻突起部4bとが組み合わされて冷媒を圧縮する圧縮室20が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
固定スクロール3は、固定台板3aの外周面がメインシェル1aの内壁面に、焼き嵌め等で固着されている。固定台板3aの外周面をメインシェル1aの内壁面に固着させる理由は、メインシェル1aにおける幅広の内周面と外周面を利用して固定スクロール3を焼き嵌めできるので、作業性を高めることができ、例えばアッパーシェル1bに焼き嵌めする場合と比較して製造工程を安定化させることができるからである。但し、固定スクロール3は、固定台板3aの外周面をアッパーシェル1bの内壁面に焼き嵌めしてもよい。
In the
固定台板3aの中央部には、圧縮されて高温かつ高圧となった冷媒を吐出する吐出ポート14が形成されている。圧縮された高温かつ高圧冷媒は、吐出ポート14から固定スクロール3の上部の高圧室15に排出され、吐出管13を通り、本体シェル1の外部へ吐出される。吐出ポート14には、冷媒の逆流を防ぐ吐出弁16が設けられている。
A
また、図2に示すように、固定スクロール3の固定台板3aには、フレーム5と対向する側の面(図示例の場合は下面)に、組み立て位相出しに用いられる位相決め部材9を挿入するための第1凹部8aが形成されている。第1凹部8aは、固定台板3aの第1渦巻突起部3bが設けられた領域よりも径方向の外側に形成されている。図示した第1凹部8aは、貫通孔とした構成を示しているが、貫通孔に限定されず、上面が閉塞された構成でもよい。位相決め部材9は、例えばピンである。
Further, as shown in FIG. 2, in the
揺動スクロール4は、自転運動を阻止するためのオルダムリング17により、固定スクロール3に対して自転運動することなく公転運動を行う。なお、揺動台板4aの第2渦巻突起部4bが形成されていない側の面(図示例の場合は下面)は、揺動スクロールスラスト軸受面40として作用する。また、揺動スクロールスラスト軸受面40の中心部には、中空円筒形状のボス部41が設けられている。揺動スクロール4は、ボス部41に挿入された主軸6の偏心軸部6aが回転することで、フレーム5のスラスト摺動面上で公転運動する。
The swing scroll 4 revolves with respect to the
オルダムリング17は、上方に向かって突出したオルダム爪が揺動スクロール4の揺動スクロールスラスト軸受面40に形成されたオルダム溝に摺動可能に収納され、下方に向かって突出したオルダム爪がフレーム5に形成されたオルダムキー溝に摺動できるように収納された構成である。
In the
フレーム5は、図1及び図2に示すように、下方に向かって段階的に先細る円筒状で構成されており、揺動スクロール4を揺動自在に支持するものである。フレーム5の上面には、環状の平坦面が形成されている。平坦面には、バルブ鋼などの鋼板系材料からなるリング状のスラストプレート50が設けられている。スラストプレート50は、フレーム5のスラスト摺動面として機能する。また、フレーム5には、平坦面の外周に、アッパーシェル1b側に向かって突き出す突壁部51が形成されている。突壁部51の上面が、フレーム5の上端面となる。突壁部51は、上面がスラストプレート50の上面と略面一となるように形成されている。なお、揺動スクロール4を支持する側の端面は、図示した突壁部51の上面であることに限定されず、他の構成部分の上面としてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フレーム5は、揺動スクロール4を支持する側の端面である突壁部51の上面と固定台板3aとの間に目標の間隔S1をあけて配置されている。つまり、固定スクロール3の固定台板3aとフレーム5の上端面とを接合しておらず、固定スクロール3とフレーム5とが直接的に接触しない構成である。そして、フレーム5には、第1凹部8aと対向する位置であって、第1凹部8aと共通の位相決め部材9を挿入するための第2凹部8bが突壁部51に形成されている。
また、図1に示すように、フレーム5の中央部には、電動機7により回転駆動される主軸6を径方向に支持する主軸受60が形成されている。また、フレーム5には、内外を貫通して形成された排出孔に返油管52が挿入されて固定されている。返油管52は、フレーム5の筒内に溜まった潤滑油を油溜め11に戻すための管である。
Further, as shown in FIG. 1, a
電動機7は、本体シェル1の内壁面に焼き嵌め等により固着支持された円環状の固定子7aと、固定子7aの内側面に対向して回転可能に取り付けられた回転子7bとで構成されている。電動機7は、主軸6を介して連結された圧縮機構部2を駆動させるものである。
The
主軸6は、フレーム5の中央部に設けられた主軸受60と、本体シェル1の下部に溶接等で固着されたサブフレーム61の中央部に設けられた副軸受62と、によって回転自在に支持されている。主軸6の上端部には、揺動スクロール4のボス部41に回転自在に支持される偏心軸部6aが設けられている。偏心軸部6aは、回転軸から偏心した偏心軸上で揺動スクロール4に係合している。主軸6は、回転子7bの回転に伴って回転し、偏心軸部6aで揺動スクロール4を旋回させる。なお、サブフレーム61には、オイルポンプ61aが設けられている。このオイルポンプ61aで吸引された潤滑油は、主軸6の内部に形成された給油孔63を介して各摺動部に送られる。
The
また、主軸6には、バランスウェイト付きのスライダ18が設けられている。バランスウェイトは、揺動運動により発生する揺動スクロール4の遠心力を相殺するために設けられている。バランスウェイトは、揺動スクロール4に働く遠心力の方向と反対側に配置されている。スクロール圧縮機100は、バランスウェイトによって第2渦巻突起部4bが第1渦巻突起部3bに押し付けられることを軽減することができる。
Further, the
スライダ18は、ボス部41に回転自在に挿入されている。スライダ18のスライド面には、偏心軸部6aが挿入されている。つまり、スライダ18は、揺動スクロール4と主軸6の偏心軸部6aとの間に介在され、揺動スクロール4の揺動半径を可変とすると共に、揺動スクロール4を公転運動させるために支承するものである。
The
次に、実施の形態1のスクロール圧縮機100の動作について簡潔に説明する。スクロール圧縮機100は、運転が開始されると、吸入管12より吸入された吸入冷媒が、フレーム5に設けられた吸入口(図示省略)を通じて圧縮室20に入る。揺動スクロール4は、電動機7によって回転する主軸6の偏心軸部6aにより偏心旋回運動を行う。具体的には、揺動スクロール4は、オルダムリング17によって自転が防止されることで公転運動を行う。これにより、圧縮室20の容積が次第に小さくなり、冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、固定台板3aの吐出ポート14から高圧室15に吐出され、吐出管13を介して本体シェル1の外部へ排出される。
Next, the operation of the
次に、スクロール圧縮機100の圧縮室20の設計制約について説明する。スクロール圧縮機100は、冷媒を圧縮する圧縮室20の容積について構造上の限界がある。スクロール圧縮機100の一般的な構造としては、本体シェル1の内壁面に固着された筒状のフレーム5の内部に圧縮室20が形成されている。スクロール圧縮機100は、フレーム5の筒内部に揺動スクロール4が収納されるように設計されるため、物理的な渦巻き容積の限界が発生する。圧縮室20の容積は、揺動台板4aに設けた第2渦巻突起部4bによって決定される。そのため、揺動台板4aの外径が小さい場合には、第2渦巻突起部4bも小さくなり、圧縮室20の容積も小さくなる。
Next, the design restrictions of the
ここで、第2渦巻突起部4bを大きく設計するためには、揺動台板4aの外径を大きく設計すればよい。しかし、揺動台板4aの外径は、フレーム5の筒内部の内径によって決定される。そこで、揺動スクロール4の外径を本体シェル1の内壁の近傍まで最大限大きくすることができるように、固定スクロール3の固定台板3aとフレーム5の上端面との間に目標の間隔S1を設けた構成が考えられる。しかし、この場合、固定台板3aとフレーム5とを接合部材で接合せずに、固定スクロール3を本体シェル1の内壁面に固着させる必要があるので、固定スクロール3とフレーム5との位相精度を確保することが課題であった。Here, in order to design the
具体的には、渦巻設計は圧縮部設計であり、固定スクロール3と揺動スクロール4とに設けられた渦巻突起部の噛みあいは、高精度なものが必要である。通常、従来のスクロール圧縮機にも用いられているように位相決めピンによって、渦巻突起部同士の位相出しが行われる。しかしながら、揺動スクロール4は、公転運動するため、固定スクロール3と直接位相決めピンで位相出しが困難である。そのため、一般的な構造は、揺動スクロール4とフレーム5とをオルダムリング17で係合させ、固定スクロール3とフレーム5とを位相決めピンで固定し、間接的に固定スクロール3と揺動スクロール4の位相出しをする。
Specifically, the spiral design is a compression portion design, and the meshing of the spiral protrusions provided on the fixed
本体シェル1の内壁面に固定スクロール3を固着する構造の場合、揺動スクロール4とフレーム5の位相出しは、従来通りオルダムリング17で係合可能である。しかし、固定スクロール3とフレーム5は、直接固定しないため、位相出し方法を従来構造から変更する必要がある。
In the case of a structure in which the fixed
一般的に、二つの部品の回転位相決めとしては、1ヶ所を支点としてもう1ヶ所で回転位相を決める構造が最も組立しやすい。つまり、2ヶ所で位置決めする構造である。本体シェル1の内壁面に、固定スクロール3とフレーム5をそれぞれ固着させる構造になると、固定スクロール3とフレーム5との間に位相決めピンを2本挿入する従来の手法の適用が難しくなる。固定スクロール3とフレーム5の位相を決めた後、固定スクロール3をフレーム5にボルト締結固定していた従来方法のままでは、2本のピンの中心と、本体シェル1の内壁にならって固着される固定スクロール3の外径中心とを合致させる加工精度が必要になるためである。そこで、固定スクロール3の外周面で本体シェル1と固着する構造を利用し、固定スクロール3の外径の中心を支点とし、回転位相出しをピン1本とする構造、すなわち2ヶ所で位置決めする構造にすれば、加工も組立も容易になる効果が得られる。
Generally, as the rotation phase determination of two parts, a structure in which one location is used as a fulcrum and the rotation phase is determined at another location is the easiest to assemble. That is, it is a structure that positions at two places. If the
実施の形態1に係るスクロール圧縮機100では、固定スクロール3が、本体シェル1の内壁面に固着され、フレーム5が揺動スクロール4を支持する側の端面と固定台板3aとの間に目標の間隔S1をあけて配置されている。つまり、スクロール圧縮機100は、固定スクロール3の固定台板3aとフレーム5の上端面とを接合していない構成としている。したがって、スクロール圧縮機100は、揺動台板4aの外径がフレーム5の内径に制約されないので、第2渦巻突起部4bの設計スペースとして揺動台板4aの外径を本体シェル1の内壁近傍まで拡大できる。よって、スクロール圧縮機100は、圧縮室20の容積が大きく設計することができ、最大馬力を高めることができる。また、固定スクロール3の固定台板3aとフレーム5の上端面とを接合していない構成とすることで、固定台板3aに接合するために設けていたフレーム5の外壁面を省略することができるので、材料費を削減できるし、軽量化を図ることもできる。In the
また、スクロール圧縮機100は、固定スクロール3に第1凹部8aが形成され、フレーム5に第1凹部8aと対向する位置に第2凹部8bが形成されているので、第1凹部8aと第2凹部8bを利用して、例えば共通の位相決め部材9であるピンを挿入することができ、組み立て位相出しが可能となる。つまり、スクロール圧縮機100は、固定スクロール3とフレーム5との位相精度を確保しつつ、第2渦巻突起部4bの設計スペースとして揺動台板4aの外径を本体シェル1の内壁近傍まで拡大することができるので、圧縮室20の容積が大きくすることができる。
Further, in the
次に、図2及び図3に基づいて、実施の形態1に係るスクロール圧縮機の製造方法を説明する。図3は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機であって、第1凹部に挿入した位相決め部材を抜き取った状態を示した模式図である。 Next, a method of manufacturing the scroll compressor according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 3 is a schematic view of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention, showing a state in which the phasing member inserted into the first recess is removed.
実施の形態1に係るスクロール圧縮機の製造方法は、図2及び図3に示すように、フレーム5をメインシェル1aの内壁面に固定するフレーム固定工程と、フレーム固定工程の後に、第1凹部8aと第2凹部8bとに位相決め部材9を挿入して固定スクロール3とフレーム5との位相決めを行う位相決め工程と、位相決め工程の後に、固定台板3aをメインシェル1aの内壁面に固定する固定台板固定工程と、固定台板固定工程の後に、位相決め部材9を抜き取る抜き取り工程と、を有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the method for manufacturing the scroll compressor according to the first embodiment includes a frame fixing step of fixing the
具体的には、図2に示すように、フレーム5の外周面のうち、径方向における最外部に位置する外周面をメインシェル1aの内壁面に焼き嵌め等で固着した後、第1凹部8aと第2凹部8bとに位相決め部材9を挿入して、固定スクロール3とフレーム5との位相決めを行う。位相決め部材9は、例えばピンである。そして、固定台板3aの外周面をメインシェル1aの内壁面に焼き嵌め等で固着する。このように、固定スクロール3とフレーム5との回転位相決めが行われる。位相決め部材9であるピンは、図3に示すように、固定台板3aの外周面をメインシェル1aの内壁面を固着した後、第1凹部8a及び第2凹部8bから抜き取られる。位相決め部材9を第1凹部8a及び第2凹部8bから抜き取ることにより、位相決め部材9と揺動スクロール4とが干渉する事態をなくすことができる。なお、位相決め部材9であるピンは、図2に示すように、第1凹部8aと第2凹部8bに挿入したままでよい。
Specifically, as shown in FIG. 2, of the outer peripheral surfaces of the
したがって、実施の形態1に係るスクロール圧縮機の製造方法は、位相決め部材9を第1凹部8a及び第2凹部8bから抜き取ることにより、揺動スクロール4を大型化することができる。また、位相決め部材9を第1凹部8a及び第2凹部8bから抜き取る構成とするときは、第1凹部8aを固定台板3aの第1渦巻突起部3bが設けられた領域である渦巻歯の内側の領域に形成することができる。なお、位相決め部材9を第1凹部8a及び第2凹部8bから抜き取る構成とするときは、第1凹部8aを介して冷媒が流れることを抑制する封止部材(図示を省略)を第1凹部8aに設けるとよい。封止部材は、位相決め部材9を第2凹部8bから抜き取って、第1凹部8aの内部に留めることで形成してもよい。
Therefore, in the method of manufacturing the scroll compressor according to the first embodiment, the
実施の形態2.
次に、図4に基づいて本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機101を説明する。図4は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機であって、圧縮機構部の要部を拡大して示した模式図である。なお、実施の形態1で説明したスクロール圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
Next, the
上記したようにスクロール圧縮機100は、固定台板3aに第1凹部8aを形成し、フレーム5に第2凹部8bを形成し、第1凹部8aと第2凹部8bに共通の位相決め部材9を挿入することで、固定スクロール3とフレーム5との位相精度を高めることができる。しかし、フレーム5の第2凹部8bを形成した上端面と、固定台板3aとが離れすぎて位相決め部材9の長さが長くなると、位相ずれの距離が増加し、位相精度が低下するおそれがある。その理由は、例えばピンと第1凹部8aとの掛かり代と隙間が従来と寸法同一の場合、傾斜角は一定となるが、ピンの長さが長くなるほど位相ずれの距離が増加することによる。
As described above, in the
そこで、実施の形態2に係るスクロール圧縮機101の固定スクロール3には、固定台板3aからフレーム5に向かって突き出し、第1凹部8aが形成されたランド部30が設けられている。一方、フレーム5には、第1凹部8aに対向する位置に第2凹部8bが形成されている。第1凹部8aと第2凹部8bには、組み立て位相出しに用いられる位相決め部材9としてピンが嵌め込まれる。つまり、スクロール圧縮機100では、固定台板3aにランド部30を設けることによって、位相決め部材9の長さを短くすることができるので、位相ずれを抑えることができ、固定スクロール3とフレーム5との位相精度を高めることができる。
Therefore, the fixed
また、ランド部30は、フレーム5の上端面との間に、揺動台板4aの厚さ以上の間隔S2をあけて設けられている。つまり、揺動台板4aの外径は、位相決め部材9に隣接する位置まで拡大させることができる。揺動台板4aは、揺動スクロール4の公転運動において、ランド部30とフレーム5との間に一部が常時入り込んだ構成としてもよいし、ランド部30とフレーム5との間に、一部が少なくとも一公転あたり一回入り込む構成でもよい。よって、スクロール圧縮機100は、固定スクロール3とフレーム5との位相精度を確保しつつ、第2渦巻突起部4bの設計スペースとして揺動台板4aの外径を本体シェル1の内壁近傍まで拡大することができるので、圧縮室20の容積が大きくすることができ、最大馬力を高めることができる。Further, the
なお、ランド部30は、位相決め部材9を設ける部分にのみ設ければ足りるが、固定スクロール3の剛性、及び固定スクロール3を製造する際の加工性を考慮すると、固定スクロール3の外周縁に沿って全周に設けることが望ましい。
It is sufficient to provide the
次に、図5及び図6に基づいて実施の形態2のスクロール圧縮機101の変形例について説明する。図5は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機の変形例であって、圧縮機構部の要部を拡大して示した模式図である。図6は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機の変形例であって、第1凹部及び第2凹部に挿入した位相決め部材を抜き取った状態を示した模式図である。図5に示すスクロール圧縮機101は、第1凹部8aが、固定台板3aとランド部30とを貫通する貫通孔とした構成である。つまり、図5に示すスクロール圧縮機101では、第1凹部8aと第2凹部8bとに嵌め込まれた位相決め部材9を、固定スクロール3とフレーム5との位相決めを行った後に第1凹部8a及び第2凹部8bから抜き取ることができる。
Next, a modified example of the
具体的には、フレーム5の外周縁をメインシェル1aの内壁面に焼き嵌め等で固着した後、第1凹部8aと第2凹部8bとに位相決め部材9を挿入して、固定スクロール3とフレーム5との位相決めを行う。位相決め部材9は、例えばピン等である。そして、固定台板3aの外周縁をメインシェル1aの内壁面に焼き嵌め等で固着した後、図6に示すように、位相決め部材9を第1凹部8a及び第2凹部8bから抜き取る。このように、固定スクロール3とフレーム5との回転位相決めが行われる。なお、位相決め部材9は、例えば図4に示すように、第1凹部8a及び第2凹部8bから抜き取らず、挿入したままの状態でもよい。
Specifically, after the outer peripheral edge of the
実施の形態3.
次に、図7に基づいて本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機102を説明する。図7は、本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機であって、圧縮機構部の要部を拡大して示した模式図である。なお、実施の形態1及び2で説明したスクロール圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
Next, the
実施の形態3におけるランド部30は、フレーム5の上端面との間に、揺動台板4aの板厚よりも小さい間隔S3をあけて設けられている。また、揺動スクロール4には、ランド部30とフレーム5との間に設けられた隙間に入り込む薄厚部42が形成されている。揺動台板4aは、揺動スクロール4の公転運動において、ランド部30とフレーム5との間に薄厚部42が常時入り込んだ構成としてもよいし、ランド部30とフレーム5との間に、薄厚部42が少なくとも一公転あたり一回入り込む構成でもよい。つまり、このスクロール圧縮機102では、フレーム5の上端面とランド部30の下端面とを近接させているので、位相決め部材9の長さを短くすることができ、位相ずれを効果的に抑えて位相精度を高めることができる。また、このスクロール圧縮機102では、揺動スクロール4の公転運動においてランド部30に位置する範囲のみ薄厚部42とすることで、全体として揺動台板4aを位相決め部材9に隣接する位置まで拡大させることができる。よって、圧縮室20の容積を大きくすることができ、最大馬力を高めることができる。
なお、ランド部30は、位相決め部材9を設ける部分にのみ設ければ足りるが、固定スクロール3の剛性、及び固定スクロール3を製造する際の加工性を考慮すると、固定スクロール3の外周縁に沿って全周に設けることが望ましい。
It is sufficient to provide the
実施の形態4.
次に、図8に基づいて本発明の実施の形態4に係るスクロール圧縮機103を説明する。図8は、本発明の実施の形態4に係るスクロール圧縮機であって、圧縮機構部を平面的に示した模式図である。なお、実施の形態1〜3で説明したスクロール圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
Next, the
一般に、スクロール圧縮機の揺動スクロール4は、揺動台板4aが、第2渦巻突起部4bを立設する部分と、第1渦巻突起部3bの公転軌跡となる部分とを有していればよい。つまり、運転時に圧縮機構部2として利用している部分を考えると、揺動台板4aが平面的に見て略円形である必要がない。ここで、図8に示すように、揺動スクロール4の中心部Oと第2渦巻突起部4bの外端部4cとを結んだ直線をX軸とし、揺動台板4aの中心部Oと通り、X軸と直交する直線をY軸とし、X軸とY軸とで4つの象限A〜Dに仕切る。圧縮機構部2として利用されていない揺動スクロール4の揺動台板4aは、外端部4cを含む象限を第1象限Aとすると、第1象限Aに隣接する第2象限B及び第3象限Cである。つまり、揺動スクロール4は、第2象限B及び第3象限Cに切り欠き等があっても、冷媒を圧縮する上で機能的には問題とならない。
Generally, the
そこで、実施の形態4に係るスクロール圧縮機103では、図8に示すように、第1象限Aに隣接する第2象限B及び第3象限Cに位置する揺動台板4aに、切り欠き部43と44を形成した構成としている。そして、ランド部30は、X軸とY軸とで成るXY平面に投影した場合、第2象限Bに位置している。但し、ランド部30は、X軸とY軸とで成るXY平面に投影した場合、第3象限Cに位置してもよい。なお、図示することは省略したが、実施の形態1の構成では、位相決め部材9が、X軸とY軸とで成るXY平面に投影した場合、第2象限B又は第3象限Cに位置しているものとする。
Therefore, in the
つまり、実施の形態4に係るスクロール圧縮機103では、揺動台板4aにおける第2渦巻突起部4bを立設する部分及び第1渦巻突起部3bの公転軌跡となる部分を、第2渦巻突起部4bの設計スペースとして本体シェル1の内壁近傍まで拡大できる。よって、スクロール圧縮機103は、圧縮室20の容積を大きくすることができ、最大馬力を高めることができる。
That is, in the
なお、図8では、第1象限Aに隣接する第2象限B及び第3象限Cに切り欠き部43、44が形成された構成を示したが、第2象限B及び第3象限Cのうち、少なくとも1つの象限に切り欠き部を形成してもよい。この場合、ランド部30は、形成した切り欠き部に相当する位置に設けられる。
Note that FIG. 8 shows a configuration in which
以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成に限定されない。例えば、図示したスクロール圧縮機100の内部構成は、上述した内容に限定されるものではなく、他の構成要素を含んでもよい。また、図9は、位相決め部材として並行キーを使用した構成を示した模式図である。図9に示すように、第2凹部8bをキー溝とし、位相決め部材10を第1凹部8a及び第2凹部8bに嵌る並行キーとした構成でもよい。並行キーは、ピンに取り付けられ、又はピンと一体的に形成されたものである。並行キーを有することで、1本のピンで位相決めすることができる。なお、位相決め部材10である並行キーは、説明の便宜上、実施の形態4に基づいた形態を示したが、これに限定されず、実施の形態1〜3の構成においても適用できる。要するに、本発明は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。
Although the present invention has been described above based on the embodiment, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, the internal configuration of the
1 本体シェル、1a メインシェル、1b アッパーシェル、1c ロアシェル、2 圧縮機構部、3 固定スクロール、3a 固定台板、3b 第1渦巻突起部、4 揺動スクロール、4a 揺動台板、4b 第2渦巻突起部、4c 外端部、5 フレーム、6 主軸、6a 偏心軸部、7 電動機、7a 固定子、7b 回転子、8a 第1凹部、8b 第2凹部、9、10 位相決め部材、11 油溜め、12 吸入管、13 吐出管、14 吐出ポート、15 高圧室、16 吐出弁、17 オルダムリング、18 スライダ、19 給電部、20 圧縮室、30 ランド部、40 揺動スクロールスラスト軸受面、41 ボス部、42 薄厚部、43、44 切り欠き部、50 スラストプレート、51 突壁、52 返油管、60 主軸受、61 サブフレーム、61a オイルポンプ、62 副軸受、63 給油孔、100、101、102 スクロール圧縮機、A 第1象限、B 第2象限、C 第3象限、D 第4象限、S1、S2、S3 間隔。1 Main body shell, 1a Main shell, 1b Upper shell, 1c Lower shell, 2 Compressor mechanism, 3 Fixed scroll, 3a Fixed base plate, 3b 1st spiral protrusion, 4 Swing scroll, 4a Swing base plate, 4b 2nd Thrust protrusion, 4c outer end, 5 frame, 6 spindle, 6a eccentric shaft, 7 electric motor, 7a stator, 7b rotor, 8a first recess, 8b second recess, 9, 10 phase determining member, 11 oil Reservoir, 12 suction pipe, 13 discharge pipe, 14 discharge port, 15 high pressure chamber, 16 discharge valve, 17 old dam ring, 18 slider, 19 feeding part, 20 compression chamber, 30 land part, 40 swing scroll thrust bearing surface, 41 Boss part, 42 thin part, 43, 44 notch part, 50 thrust plate, 51 protrusion wall, 52 oil return pipe, 60 main bearing, 61 subframe, 61a oil pump, 62 auxiliary bearing, 63 oil supply hole, 100, 101, 102 Scroll compressor, A 1st quad, B 2nd quad, C 3rd quad, D 4th quad, S 1 , S 2 , S 3 intervals.
本発明に係るスクロール圧縮機は、第1渦巻突起部が設けられた固定台板を有する固定スクロールと、前記第1渦巻突起部と噛み合う第2渦巻突起部が設けられた揺動台板を有し、前記固定スクロールとの間に冷媒を圧縮する圧縮室を形成する揺動スクロールと、前記揺動スクロールを揺動自在に支持するフレームと、前記固定スクロールと前記揺動スクロールと前記フレームとを収容した本体シェルと、を備え、前記固定スクロールと前記フレームとが、前記本体シェルの内壁面に固着されており、前記固定台板には、前記フレームと対向する側の面に、組み立ての位相出しに用いられる第1凹部が形成され、前記フレームには、前記第1凹部と対向する位置に、組み立ての位相出しに用いられる第2凹部が形成されているものである。 The scroll compressor according to the present invention has a fixed scroll having a fixed base plate provided with a first spiral protrusion portion and a rocking base plate provided with a second spiral protrusion portion that meshes with the first spiral protrusion portion. A swing scroll that forms a compression chamber that compresses the refrigerant between the fixed scroll, a frame that swingably supports the swing scroll, and the fixed scroll, the swing scroll, and the frame. The main body shell is provided, and the fixed scroll and the frame are fixed to the inner wall surface of the main body shell, and the fixed base plate has an assembly phase on a surface facing the frame. A first recess used for feeding is formed, and a second recess used for phase out of assembly is formed in the frame at a position facing the first recess.
Claims (13)
前記第1渦巻突起部と噛み合う第2渦巻突起部が設けられた揺動台板を有し、前記固定スクロールとの間に冷媒を圧縮する圧縮室を形成する揺動スクロールと、
前記揺動スクロールを揺動自在に支持するフレームと、
前記固定スクロールと前記揺動スクロールと前記フレームとを収容した本体シェルと、を備え、
前記固定スクロールと前記フレームとが、前記本体シェルの内壁面に固着されており、
前記固定台板には、前記フレームと対向する側の面に第1凹部が形成され、
前記フレームには、前記第1凹部と対向する位置に第2凹部が形成されている、スクロール圧縮機。A fixed scroll with a fixed base plate provided with a first spiral protrusion,
A swing scroll having a swing base plate provided with a second spiral protrusion that meshes with the first spiral protrusion, and forming a compression chamber for compressing the refrigerant between the fixed scroll and the swing scroll.
A frame that swingably supports the swing scroll and
A main body shell containing the fixed scroll, the swinging scroll, and the frame is provided.
The fixed scroll and the frame are fixed to the inner wall surface of the main body shell.
The fixed base plate is formed with a first recess on the surface facing the frame.
A scroll compressor in which a second recess is formed in the frame at a position facing the first recess.
前記フレームは、前記揺動スクロールを支持する側の端面と前記ランド部との間に前記目標の間隔をあけて配置されている、請求項4に記載のスクロール圧縮機。The fixed base plate of the fixed scroll has a land portion that protrudes toward the frame and has the first recess formed therein.
The scroll compressor according to claim 4, wherein the frame is arranged at a distance of the target between an end surface on the side supporting the swing scroll and the land portion.
前記揺動台板には、前記ランド部と前記フレームとの間に設けられた隙間に入り込む薄厚部が形成されている、請求項5に記載のスクロール圧縮機。The land portion is provided between the land portion and the frame at a distance smaller than the plate thickness of the rocking base plate.
The scroll compressor according to claim 5, wherein the rocking base plate is formed with a thin portion that enters a gap provided between the land portion and the frame.
円筒状のメインシェルと、
前記メインシェルの上面開口を塞ぐアッパーシェルと、
前記メインシェルの下面開口を塞ぐロアシェルと、を有し、
前記固定スクロールと前記フレームとが、前記メインシェルの内壁面に固着されている、請求項1〜11のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。The main body shell
Cylindrical main shell and
The upper shell that closes the upper surface opening of the main shell and
It has a lower shell that closes the lower surface opening of the main shell.
The scroll compressor according to any one of claims 1 to 11, wherein the fixed scroll and the frame are fixed to an inner wall surface of the main shell.
前記フレームを前記本体シェルの内壁面に固定する工程と、
前記第1凹部と前記第2凹部とに位相決め部材を挿入して前記固定スクロールと前記フレームとの位相決めを行う工程と、
前記固定台板を前記本体シェルの内壁面に固定する工程と、
前記位相決め部材を前記第1凹部と前記第2凹部から抜き取る工程と、を有する、スクロール圧縮機の製造方法。The method for manufacturing a scroll compressor according to claim 1.
The process of fixing the frame to the inner wall surface of the main body shell and
A step of inserting a phase determining member into the first recess and the second recess to determine the phase between the fixed scroll and the frame.
The process of fixing the fixing base plate to the inner wall surface of the main body shell,
A method for manufacturing a scroll compressor, comprising a step of extracting the phasing member from the first recess and the second recess.
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