JPWO2020250337A1 - Scroll compressor and method for manufacturing the scroll compressor - Google Patents
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Abstract
スクロール圧縮機は、シェルと、シェルの内壁面に固定されたメインフレームと、シェルの内壁面に固定され、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、を備えている。シェルの内壁面には、外方に向かって凹む第1凹部及び第2凹部が形成されている。シェルの内部において圧縮室内に冷媒を供給するための吸入ポートが、第1凹部とメインフレームの外壁面との間、及び第2凹部とメインフレームの外壁面との間にそれぞれ形成されている。The scroll compressor includes a shell, a main frame fixed to the inner wall surface of the shell, a fixed scroll having a fixed base plate fixed to the inner wall surface of the shell and provided with a first spiral protrusion, and a first spiral protrusion. It has a swing base plate provided with a second spiral protrusion that meshes with the portion, and includes a swing scroll that forms a compression chamber for compressing the refrigerant between the fixed scroll and the swing base plate. The inner wall surface of the shell is formed with a first recess and a second recess that are recessed outward. Inside the shell, suction ports for supplying the refrigerant into the compression chamber are formed between the first recess and the outer wall surface of the main frame, and between the second recess and the outer wall surface of the main frame, respectively.
Description
本発明は、スクロール圧縮機及びそのスクロール圧縮機の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor and a method for manufacturing the scroll compressor.
従来、例えば空気調和装置又は冷凍装置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は、シェルと、シェルの内壁面に固定されたメインフレームと、シェルの内壁面に固定され、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、メインフレームに揺動自在に支持され、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する揺動スクロールと、を備えている。スクロール圧縮機は、第1渦巻突起部と第2渦巻突起部とを噛み合わせることにより、第1渦巻突起部と第2渦巻突起部との間に冷媒を圧縮する圧縮室が形成される。メインフレームには、シェルの低圧空間から圧縮室に冷媒を取り込むための吸入ポートが形成されている。揺動スクロールの揺動台板は、揺動運動中に吸入ポートを閉塞しない大きさで設計されている。
Conventionally, a scroll compressor is known as a compressor used in, for example, an air conditioner or a refrigerating device. For example, the scroll compressor disclosed in
スクロール圧縮機は、圧縮室の容量を拡大させることで圧縮効率を高めることができる。例えば特許文献1のスクロール圧縮機では、揺動運動中でもシェルの内壁面に干渉しない大きさまで揺動スクロールの揺動台板を拡大して、圧縮室の容量を拡大させることができる。しかし、揺動スクロールの揺動台板を拡大しすぎると、吸入ポートを閉塞してしまい、圧力損失が大きくなるおそれがある。つまり、このスクロール圧縮機では、揺動台板の大きさが吸入ポートの大きさに制限されるので、圧縮室の容量も制限される。
The scroll compressor can improve the compression efficiency by expanding the capacity of the compression chamber. For example, in the scroll compressor of
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あり、圧力損失を増加させることなく、揺動スクロールをメインシェルの内壁面まで最大限拡大させることができ、圧縮室の容量を拡大させることができる、スクロール圧縮機及びそのスクロール圧縮機の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the swing scroll can be expanded to the inner wall surface of the main shell as much as possible without increasing the pressure loss, and the capacity of the compression chamber can be expanded. It is an object of the present invention to provide a scroll compressor and a method for manufacturing the scroll compressor, which can be expanded.
本発明に係るスクロール圧縮機は、密閉空間を有するシェルと、前記シェルの内壁面に固定されたメインフレームと、前記シェルの内壁面に固定され、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、前記メインフレームに揺動自在に支持され、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、を備え、前記シェルの内壁面には、外方に向かって凹む第1凹部及び第2凹部が形成されており、前記シェルの内部において前記圧縮室内に冷媒を供給するための吸入ポートが、前記第1凹部と前記メインフレームの外壁面との間、及び前記第2凹部と前記メインフレームの外壁面との間にそれぞれ形成されているものである。 The scroll compressor according to the present invention has a shell having a closed space, a main frame fixed to the inner wall surface of the shell, and a fixed base plate fixed to the inner wall surface of the shell and provided with a first spiral protrusion. It has a fixed scroll having a A swing scroll that forms a compression chamber for compressing the shell, and a first recess and a second recess that are recessed outward are formed on the inner wall surface of the shell, and the compression is performed inside the shell. A suction port for supplying a refrigerant into the room is formed between the first recess and the outer wall surface of the main frame, and between the second recess and the outer wall surface of the main frame, respectively. be.
本発明によれば、シェルの内部において圧縮室内に冷媒を供給するための吸入ポートが、第1凹部とメインフレームの外壁面との間、及び第2凹部とメインフレームの外壁面との間にそれぞれ形成されている。したがって、メインシェルの内壁面まで揺動スクロール5の揺動台板を拡大しても、吸入ポートがメインシェルの内壁面よりも外側に位置しているため、吸入ポートが拡大した揺動スクロール5によって閉塞されることがない。よって、圧力損失を増加させることなく、揺動スクロールをメインシェルの内壁面まで最大限拡大させることができ、圧縮室の容量を拡大させることができる。 According to the present invention, the suction port for supplying the refrigerant into the compression chamber inside the shell is between the first recess and the outer wall surface of the main frame, and between the second recess and the outer wall surface of the main frame. Each is formed. Therefore, even if the swing base plate of the swing scroll 5 is expanded to the inner wall surface of the main shell, the suction port is located outside the inner wall surface of the main shell, so that the swing scroll 5 in which the suction port is expanded is expanded. Will not be blocked by. Therefore, the swing scroll can be expanded to the inner wall surface of the main shell as much as possible without increasing the pressure loss, and the capacity of the compression chamber can be expanded.
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、同一又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又は簡略化する。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.
図1は、実施の形態に係るスクロール圧縮機の外観を示した正面図である。図2は、実施の形態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3は、実施の形態に係るスクロール圧縮機の要部を分解して示した斜視図である。本実施の形態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、冷凍装置又は給湯器等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。Embodiment.
FIG. 1 is a front view showing the appearance of the scroll compressor according to the embodiment. FIG. 2 is a vertical sectional view showing the internal structure of the scroll compressor according to the embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the scroll compressor according to the embodiment in an exploded manner. 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及び図2に示すように、外郭を形成するシェル1と、シェル1の内壁面に固着されたメインフレーム2と、固定スクロール4及び揺動スクロール5で構成された圧縮機構部3と、圧縮機構部3を駆動させる電動機6と、圧縮機構部3と電動機6を連結するクランクシャフト7と、を備えている。
The
シェル1は、図1に示すように、金属などの導電性部材であり、密閉空間を有する筒状に形成されたものである。シェル1の内部には、メインフレーム2と、圧縮機構部3と、電動機6と、クランクシャフト7とが収容されている。
As shown in FIG. 1, the
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。シェル1は、ロアシェル1cに固定された固定台1dによって支持されている。
The
メインシェル1aの内壁面は、図3に示すように、上端部に形成された大径の第1内壁面10aと、第1内壁面10aの下方に形成され、第1内壁面10aの内径よりも小径の第2内壁面10bと、第2内壁面10bの下方に形成され、第2内壁面10bの内径よりも小径の第3内壁面10cと、を有している。第1内壁面10aの下端と第2内壁面10bの上端とで形成された第1段部11aは、固定スクロール4の位置決め部として機能する。第2内壁面10bの下端と第3内壁面10cの上端とで形成された第2段部11bが、メインフレーム2の位置決め部として機能する。
As shown in FIG. 3, the inner wall surface of the
メインシェル1aには、図1及び図2に示すように、シェル1の内部に冷媒を取り込むための吸入管13と、スクロール圧縮機100に給電するための給電部19と、が設けられている。吸入管13は、メインシェル1aの側壁に形成された孔に、一部が挿入された状態でろう付け等により接続されている。給電部19は、カバー19aと、給電端子19bと、配線19cと、を備えている。給電端子19bは、金属部材であり、一端がカバー19aに囲まれるように配置され、他端がメインシェル1aの内部に配置されている。配線19cは、一端が給電端子19bと接続され、他端が電動機6に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
アッパーシェル1bには、圧縮した冷媒をシェル1から吐き出す吐出管14が接続されている。吐出管14は、アッパーシェル1bの上部に形成された孔に、一部が挿入された状態でろう付け等により接続されている。また、シェル1の内底部には、潤滑油を貯留する油溜め18が設けられている。
A
メインフレーム2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の金属フレームであり、揺動スクロール5を揺動自在に支持するものである。メインフレーム2の外周面は、例えば焼嵌め等で、メインシェル1aの内壁面に固着されている。メインフレーム2の上面には、環状の平坦面20が形成されている。平坦面20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25が設けられている。スラストプレート25は、メインフレーム2のスラスト摺動面として機能し、圧縮機構部3のスラスト荷重を支持する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図3に示すように、メインフレーム2の筒内部は、収容部21と、クランクシャフト7を支持する主軸受部22と、で構成されている。収容部21は、メインフレーム2の上部側に設けられている。主軸受部22は、メインフレーム2の下部側に設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, the inside of the cylinder of the
収容部21は、図3に示すように、下方に向かって段階的に内径が小さくなるように形成されている。収容部21は、平坦面20側に位置する段差部分がオルダム収容部21aとされ、主軸受部22側に位置する段差部分がブッシュ収容部21bとされている。また、オルダム収容部21a及び平坦面20の一部には、軸孔を挟んで対向するように形成された一対の第1オルダム溝21cが設けられている。第1オルダム溝21cは、キー溝である。
As shown in FIG. 3, the
また、メインフレーム2には、図2に示すように、内外を貫通して形成された返油孔23に返油管24が挿入されて固定されている。返油孔23は、ブッシュ収容部21bと連通している。返油管24は、収容部21に溜まった潤滑油をロアシェル1cに設けられた油溜め18に戻すために設けられている。なお、返油孔23及び返油管24は、一つに限らず、複数設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 2, the
固定スクロール4は、図2及び図3に示すように、円板状の固定台板4aと、固定台板4aの下面に設けられた第1渦巻突起部4bと、を有している。揺動スクロール5は、円板状の揺動台板5aと、揺動台板5aの上面に設けられ、第1渦巻突起部4bと噛み合う第2渦巻突起部5bと、を有している。揺動スクロール5は、固定スクロール4に対して偏心させて設置されている。固定スクロール4の第1渦巻突起部4bと揺動スクロール5の第2渦巻突起部5bとが組み合わされて冷媒を圧縮する圧縮室30が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixed scroll 4 has a disk-shaped fixed
固定スクロール4は、例えば鋳鉄等の金属で形成されている。固定スクロール4は、固定台板4aの外周面が、メインシェル1aの第1段部11aに支持された状態で、第1内壁面10aに焼き嵌め等で固着されている。
The fixed scroll 4 is made of a metal such as cast iron. The fixed scroll 4 is fixed to the first
固定台板4a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40が形成されている。固定スクロール4の上面には、吐出ポート40に連通する吐出孔15aが形成されたチャンバー15が設けられている。チャンバー15には、冷媒の圧力に応じて吐出孔15aを開閉する吐出弁17がネジ止めして設けられている。吐出弁17は、吐出ポート40に連通する圧縮室30の冷媒が所定の圧力に達したときに、吐出孔15aを開状態にする。圧縮された高温かつ高圧冷媒は、吐出ポート40から固定スクロール4の上部の高圧空間16aに排出され、吐出管14を通り、シェル1の外部へ吐出される。また、第1渦巻突起部4bの先端部には、溝が形成されており、この溝に例えば硬質プラスチックからなるチップシール41が設けられている。
At the center of the fixed
揺動スクロール5は、例えばアルミニウム等の金属で形成されている。揺動スクロール5は、図2及び図3に示すように、自転運動を阻止するためのオルダムリング54により、固定スクロール4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5aの第2渦巻突起部5b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として作用する。また、揺動スクロールスラスト軸受面の中心部には、中空円筒形状のボス部51が設けられている。ボス部51の内周面には、ブッシュ8のスライダ80を回転自在に支持する揺動軸受が設けられている。揺動軸受は、いわゆるジャーナル軸受である。揺動軸受は、中心軸がクランクシャフト7の中心軸と平行になるように設けられている。揺動スクロール5は、ボス部51に挿入されたクランクシャフト7の偏心軸部71が回転することで、メインフレーム2のスラスト摺動面上で公転運動する。
The swing scroll 5 is made of a metal such as aluminum. As shown in FIGS. 2 and 3, the swing scroll 5 revolves with respect to the fixed scroll 4 without rotating with respect to the fixed scroll 4 by the
また、第2渦巻突起部5bの先端部には、溝が形成されており、この溝に例えば硬質プラスチックからなるチップシール52が設けられている。また、揺動スクロールスラスト軸受面には、ボス部51を挟んで対向するように形成された一対の第2オルダム溝53が設けられている。第2オルダム溝53は、長丸形状のキー溝である。一対の第2オルダム溝53は、それらを結ぶ線が、一対の第1オルダム溝21cを結ぶ線に対して、直交する関係となるように配置されている。
A groove is formed at the tip of the
オルダムリング54は、リング部54aと、第1キー部54bと、第2キー部54cと、を備えている。リング部54aは、環状であり、メインフレーム2のオルダム収容部21aに設けられている。第1キー部54bは、リング部54aの下面に設けられている。第1キー部54bは、一対で構成され、メインフレーム2の一対の第1オルダム溝21cに各々収容される。第2キー部54cは、リング部54aの上面に設けられている。第2キー部54cは、一対で構成され、揺動スクロール5の一対の第2オルダム溝53に各々収容される。揺動スクロール5の第2オルダム溝53をオルダムリング54の第2キー部54cに合わせることで、揺動スクロール5の第2渦巻突起部5bの回転方向の位置が決まる。つまり、オルダムリング54により、メインフレーム2に対して揺動スクロール5が位置決めされ、メインフレーム2に対する第2渦巻突起部5bの位相が決定する。
The
圧縮室30は、固定スクロール4の第1渦巻突起部4bと、揺動スクロール5の第2渦巻突起部5bと、を互いに噛み合わせるとともに、第1渦巻突起部4bの先端に設けたチップシール41及び揺動台板5aと、第2渦巻突起部5bの先端に設けたチップシール52及び固定台板4aと、でシールすることによって形成される。圧縮室30は、スクロールの半径方向において、外側から内側へ向かうに従って容積が縮小する複数の圧縮室で構成される。
The
冷媒は、例えば、組成中に、炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素、炭素の二重結合を有しないハロゲン化炭化水素、自然冷媒、又はそれらを含む混合物を使用することができる。炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素は、R1234yf(CF3CF=CH2)、R1234ze(CF3CH=CHF)、R1233zd(CF3CH=CHCl)等のHFO冷媒が挙げられる。炭素の二重結合を有しないハロゲン化炭化水素は、R32(CH2F2)、R41(CH3F)、R125(C2HF3)、R134a(CH2FCF2)、R143a(CF3CH3)、R410A(R32/R125)、R407C(R32/R125/R134a)等のHFC冷媒が挙げられる。CH2F2で表されるR32(ジフルオロメタン)、R41等が混合された冷媒が例示される。自然冷媒は、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)、プロパン(C3H8)、プロピレン(C3H6)、ブタン(C4H10)、イソブタン(CH(CH3)3)等が挙げられる。冷媒は、オゾン層破壊係数がゼロで、低GWPの冷媒が望ましい。 As the refrigerant, for example, a halogenated hydrocarbon having a carbon double bond, a halogenated hydrocarbon having no carbon double bond, a natural refrigerant, or a mixture containing them can be used in the composition. Examples of the halogenated hydrocarbon having a carbon double bond include HFO refrigerants such as R1234yf (CF3CF = CH2), R1234ze (CF3CH = CHF), and R1233zd (CF3CH = CHCl). The halogenated hydrocarbons having no carbon double bond are R32 (CH2F2), R41 (CH3F), R125 (C2HF3), R134a (CH2FCF2), R143a (CF3CH3), R410A (R32 / R125), R407C (R32 /). Examples include HFC refrigerants such as R125 / R134a). An example is a refrigerant mixed with R32 (difluoromethane), R41, etc. represented by CH2F2. Examples of the natural refrigerant include ammonia (NH3), carbon dioxide (CO2), propane (C3H8), propylene (C3H6), butane (C4H10), isobutane (CH (CH3) 3) and the like. The refrigerant is preferably a low GWP refrigerant having an ozone depletion potential of zero.
電動機6は、図2に示すように、クランクシャフト7を介して連結された圧縮機構部3を駆動させるものである。電動機6は、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ステータ6aと、ステータ6aの内側面に対向して回転可能に取り付けられたロータ6bとで構成されている。ステータ6aは、例えば電磁鋼板を複数枚積層してなる鉄心に、絶縁層を介して巻線が巻回された構成であり、平面視でリング状に形成されている。ロータ6bは、電磁鋼板を複数枚積層してなる鉄心の内部に永久磁石が内蔵された構成であり、中央に上下方向に貫通する貫通孔を有している。
As shown in FIG. 2, the electric motor 6 drives the compression mechanism unit 3 connected via the
クランクシャフト7は、図2に示すように、金属製の棒状部材である。クランクシャフト7は、主軸部70と、偏心軸部71と、を備えている。主軸部70は、クランクシャフト7の主要部を構成する軸であり、その中心軸がメインシェル1aの中心軸と一致するように配置されている。主軸部70は、ロータ6bの中心の貫通孔に焼嵌め等により固定され、メインフレーム2の中央部に設けられた主軸受部22と、シェル1の下部に溶接等で固着されたサブフレーム9の中央部に設けられた副軸受部90と、によって回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
偏心軸部71は、その中心軸が主軸部70の中心軸に対して偏心するように、主軸部70の上端部に設けられている。偏心軸部71は、例えば鉄等の金属部材であるブッシュ8を介して揺動スクロール5に接続され、揺動スクロール5のボス部51に回転自在に支持されている。クランクシャフト7は、ロータ6bの回転に伴って回転し、偏心軸部71で揺動スクロール5を旋回させる。また、主軸部70及び偏心軸部71の内部には、通油路72が、軸方向に沿って上下に貫通して設けられている。
The
ブッシュ8は、図2及び図3に示すように、スライダ80と、バランスウェイト81と、を備えている。スライダ80は、鍔が形成された筒状の部材であり、ボス部51に回転自在に挿入されている。スライダ80のスライド面には、偏心軸部71が挿入されている。つまり、スライダ80は、揺動スクロール5と偏心軸部71との間に介在され、揺動スクロール5の揺動半径を可変とすると共に、揺動スクロール5を公転運動させるために支承するものである。
The bush 8 includes a
バランスウェイト81は、揺動運動により発生する揺動スクロール5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81は、円環状であり、揺動スクロール5に働く遠心力の方向と反対側に略C字状のウェイト部81aが設けられている。スクロール圧縮機100は、バランスウェイト81によって第2渦巻突起部5bが第1渦巻突起部4bに押し付けられることを軽減することができる。バランスウェイト81は、例えばスライダ80の鍔に焼嵌め等により嵌合されている。
The
サブフレーム9は、金属製のフレームである。サブフレーム9には、図2に示すように、副軸受部90と、オイルポンプ91と、を備えている。副軸受部90は、サブフレーム9の中央に設けられたボールベアリングである。オイルポンプ91は、シェル1の油溜め18に貯留された潤滑油を吸い上げるためのポンプであり、副軸受部90の下側に設けられている。
The subframe 9 is a metal frame. As shown in FIG. 2, the subframe 9 includes an
潤滑油は、図2に示すように、油溜め18に貯留されている。潤滑油は、オイルポンプ91で吸い上げられて、クランクシャフト7の通油路72を通り、圧縮機構部3等の機械的に接触するパーツ同士の摩擦低減、摺動部の温度調節、シール性を改善する。潤滑油としては、潤滑特性、電気絶縁性、安定性、冷媒溶解性、低温流動性などに優れるとともに、適度な粘度の油が好適である。潤滑油は、例えばナフテン系、ポリオールエステル(POE)、ポリビニールエーテル(PVE)、ポリアルキレングリコール(PAG)の油を使用することができる。
As shown in FIG. 2, the lubricating oil is stored in the
次に、図1〜図3を参照しつつ、図4に基づいてメインシェル1aとメインフレーム2との関係を詳しく説明する。図4は、実施の形態に係るスクロール圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。なお、図4では、構成要素の一部を省いて示している。図2及び図4に示すように、メインシェル1aの第2内壁面10bには、メインフレーム2の外壁面と対向する位置に、外方へ向かって凹む第1凹部12a及び第2凹部12bが形成されている。
Next, the relationship between the
第1凹部12aは、メインシェル1aの第2内壁面10bの一部であり、かつ吸入管13の直上に形成されている。第2凹部12bは、メインシェル1aの第2内壁面10bの一部であり、かつ第1凹部12aに対して径方向に対向する位置に形成されている。つまり、第2凹部12bは、平面視で吸入管13と対向する位置に形成されている。メインフレーム2は、メインシェル1aの第2段部11bで位置決めされた状態で、第2内壁面10bに焼嵌め等により固定されている。第1吸入ポート26は、圧縮機構部3の圧縮室30に冷媒を供給するための孔であり、第1凹部12aとメインフレーム2の外壁面との間に形成されている。第2吸入ポート27は、第1吸入ポート26と同じく圧縮機構部3の圧縮室30に冷媒を供給するための孔であり、第2凹部12bとメインフレーム2の外壁面との間に形成されている。このように、実施の形態1に係るスクロール圧縮機100では、第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27を、メインシェル1aの第2内壁面10bよりも外側に突出させている。スラストプレート25は、メインフレーム2の平坦面20に位置している。揺動スクロール5は、スラストプレート25の上面に位置している。
The
なお、第1凹部12aは、第1渦巻突起部4bの渦巻の外端部4cにある圧縮室30の吸入口31に対向させて形成されている。低圧空間16bから第1吸入ポート26を通じて圧縮室30へ冷媒を効率良く取り込むためである。また、第2凹部12bは、第1凹部12aに対して径方向に対向させて形成されているので、第2渦巻突起部5bの渦巻の外端部5cの位置に合わせることができる。つまり、揺動スクロール5の位相は、第2渦巻突起部5bの渦巻の外端部5cが、第2吸入ポート27の位置になるように設計できる。よって、低圧空間16bから第2吸入ポート27を通じて圧縮室30へ冷媒を容易に取込むことができる。
The
また、第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27の周方向の幅寸法は、メインシェル1aとメインフレーム2の焼嵌め保持力を考慮したうえで設定する。スクロール圧縮機100の駆動中には、クランクシャフト7からメインフレーム2の主軸受部22の内壁面に対して、径方向に押し付ける荷重が働く。そのため、スクロール圧縮機100の駆動中は、常にメインフレーム2を転覆させようとするモーメントが働く。よって、第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27の周方向の幅寸法は、メインシェル1aとメインフレーム2の焼嵌め保持力が、スクロール圧縮機100の駆動中にメインフレーム2が転覆しない大きさを確保できるように設定する必要がある。
Further, the width dimension of the
また、第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27は、吸入管13から取り込まれた冷媒による圧力損失を低減させるために、開口面積を吸入管13の内径断面積よりも大きくすることが望ましい。
Further, it is desirable that the opening area of the
以上のように、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100では、密閉空間を有するシェル1と、シェル1の内壁面に固定されたメインフレーム2と、第1渦巻突起部4bが設けられた固定台板4aを有する固定スクロール4と、メインフレーム2に揺動自在に支持され、第1渦巻突起部4bと噛み合う第2渦巻突起部5bが設けられた揺動台板5aを有し、固定スクロール4との間に冷媒を圧縮する圧縮室30を形成する揺動スクロール5と、を備えている。シェル1の内壁面には、外方に向かって凹む第1凹部12a及び第2凹部12bが形成されている。シェル1の内部において圧縮室30内に冷媒を供給するための第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27が、第1凹部12aとメインフレーム2の外壁面との間、及び第2凹部12bとメインフレーム2の外壁面との間にそれぞれ形成されている。
As described above, in the
したがって、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100では、メインシェル1aの内壁面まで揺動スクロール5の揺動台板5aを拡大しても、第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27がメインシェル1aの第2内壁面10bよりも外側に位置しているため、該第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27が拡大した揺動スクロール5によって閉塞されることがない。よって、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100は、圧力損失を増加させることなく、揺動スクロール5をメインシェル1aの第2内壁面10bまで最大限拡大させることができ、圧縮室30の容量を拡大させることができる。
Therefore, in the
また、第1凹部12aは、第1渦巻突起部4bの渦巻の外端部4cにある圧縮室30の吸入口31に対向させて形成されている。よって、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100では、低圧空間16bから第1吸入ポート26を通じて圧縮室30へ冷媒を効率良く取り込むことができる。
Further, the
また、第2凹部12bは、第1凹部12aに対して径方向に対向する位置にあるので、第2渦巻突起部5bの渦巻の外端部5cの位置に合わせることができる。つまり、揺動スクロール5の位相は、第2渦巻突起部5bの渦巻の外端部5cが、第2吸入ポート27の位置になるように設計できる。よって、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100では、低圧空間16bから第2吸入ポート27を通じて圧縮室30へ冷媒を容易に取込むことができる。
Further, since the
また、シェル1には、シェル1の内部に外部から冷媒を取り込むための吸入管13が接続されている。第2凹部12bは、平面視で吸入管13と対向する位置にある。つまり、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100は、吸入管13から取り込まれた冷媒で主軸受部22及び電動機6を冷却した後、第2吸入ポート27を通じて圧縮室30に冷媒を取り込むことができる。よって、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100は、主軸受部22及び電動機6の冷却効率を向上させることができる。
Further, a
なお、図示することは省略したが、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100は、第1凹部12aの位置に吸入管13を接続してもよい。この場合、吸入管13から吸入された冷媒は、圧縮室30に吸い込まれるものと、主軸受部22及び電動機6を冷却するものとに分かれる。主軸受部22及び電動機6を冷却する冷媒は、第2吸入ポート27を通じて圧縮室30に冷媒を取り込むことができる。
Although not shown, the
次に、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100の製造方法を説明する。本実施の形態のスクロール圧縮機100の製造方法では、メインシェル1aの製造方法に特徴を有する。メインシェル1aは、一枚の鋼板から形成されている。先ず、鋼板に曲げ加工を施して円筒状とし、両端面を溶接してメインシェル1aの素材となる円筒部品を製作する。次に、円筒部品にプレス加工を施し、図2及び図4に示すように、第1凹部12a及び第2凹部12bを形成する。次に、円筒部品に打抜加工を施し、吸入管13及び給電端子19bを取り付けるための取付け孔を形成する。次に、吸入管13及び給電端子19bを例えばロウ付け又は溶接等により円筒部品に取り付ける。最後に、円筒部品の内壁面に切削加工を施し、大径の第1内壁面10aと、第1内壁面10aよりも小径の第2内壁面10bを形成する。
Next, a method of manufacturing the
本実施の形態に係るスクロール圧縮機100の製造方法では、鋼板の曲げ加工と、吸入管13及び給電端子19bの打抜加工との間に、第1凹部12a及び第2凹部12bのプレス加工を行うので、第1凹部12aに対する第2凹部12bの位相決めが容易となり、かつ第2凹部12bに対する吸入管13を取り付けるための穴の位相決めも容易となる。つまり、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100の製造方法では、第1吸入ポート26の位置を、第2吸入ポート27に対向するように製造することが容易となり、かつ第2凹部12bの位置を、吸入管13に対向するように製造することが容易となる。
In the method for manufacturing the
次に、本実施の形態に係るスクロール圧縮機100の製造方法の異なる形態を図5及び図6に基づいて説明する。図5及び図6は、実施の形態に係るスクロール圧縮機の製造方法の一例を示した説明図である。
Next, different embodiments of the manufacturing method of the
図5に示したスクロール圧縮機100の製造方法は、第1凹部12a及び第2凹部12bが、プレス加工ではなく、別部品として製作した凹部材201を円筒部品200に溶接等して形成された構成である。具体的には、先ず、鋼板に曲げ加工を施して円筒状とし、両端面を溶接してメインシェル1aの素材となる円筒部品200を製作する。次に、メインシェル1aの素材に打抜加工を施し、吸入管13及び給電端子19bを取り付けるための取付け孔(図示省略)、並びに、第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27を形成するためのポート孔202を形成する。次に、吸入管13及び給電端子19bを例えばロウ付け又は溶接等により円筒部品200に取り付ける(図示省略)。そして、別部品として製作した凹部材201を、円筒部品200のポート孔202の周囲の外面に、例えば溶接等で接合して第1凹部12a及び第2凹部12bを形成する。最後に、円筒部品200の内壁面に切削加工を施し、第1内壁面10a及び第2内壁面10bを形成する。
In the method of manufacturing the
なお、第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27は、図5に示すように、大径とした1つのポート孔202でもよいし、図6に示すように、例えばメインフレーム2の上下方向に並列させた2つの小径のポート孔203を形成してもよい。小径のポート孔203を上下方向に2つ形成する場合、別部品として製作した凹部材201は、2つのポート孔203の周囲を囲うように、円筒部品200の外面に溶接等で接合される。この場合、大径とした1つのポート孔202である場合と比較して、メインフレーム2の外周面とメインシェル1aの内壁面との焼嵌め等による固着面積を増加させることができるので、焼嵌め強度を向上させることができる。なお、小径のポート孔203は、図示した2つに限定されず、3以上設けてもよい。また、小径のポート孔203は、吸入管13から取り込まれた冷媒による圧力損失を低減させるために、各ポート孔203の開口面積を吸入管13の内径断面積よりも大きくすることが望ましい。この場合、吸入管13から離れた位置に形成したポート孔203の断面積を、吸入管13に近い位置に形成したポート孔203の断面積よりも大きくして、吸入量の均一化を図ってもよい。
The
図5及び図6に示した異なる製造方法では、第1凹部12a及び第2凹部12bを、打抜加工と溶接等とによって成形している。つまり、打抜加工時の孔寸法の精度を確保することで、第1吸入ポート26及び第2吸入ポート27の周方向の幅寸法を精度よく加工することができる。そのため、メインシェル1aの内壁面とメインフレーム2の外壁面との焼嵌めによる保持力を高めることができる。
In the different manufacturing methods shown in FIGS. 5 and 6, the
以上に、スクロール圧縮機100及びそのスクロール圧縮機100の製造方法を実施の形態に基づいて説明したが、スクロール圧縮機100及びそのスクロール圧縮機100の製造方法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、第1凹部12aは、第1渦巻突起部4bの渦巻の外端部4cにある圧縮室30の吸入口31に対向させて形成することに限定されない。また、第2凹部12bは、第1凹部12aに対して径方向に対向させて形成することに限定されない。更に、第2凹部12bは、平面視で吸入管13と対向する位置に形成することに限定されない。要するに、スクロール圧縮機100及びそのスクロール圧縮機100の製造方法は、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
1 シェル、1a メインシェル、1b アッパーシェル、1c ロアシェル、1d 固定台、2 メインフレーム、3 圧縮機構部、4 固定スクロール、4a 固定台板、4b 第1渦巻突起部、4c 外端部、5 揺動スクロール、5a 揺動台板、5b 第2渦巻突起部、5c 外端部、6 電動機、6a ステータ、6b ロータ、7 クランクシャフト、8 ブッシュ、9 サブフレーム、10a 第1内壁面、10b 第2内壁面、10c 第3内壁面、11a 第1段部、11b 第2段部、12a 第1凹部、12b 第2凹部、13 吸入管、14 吐出管、15 チャンバー、15a 吐出孔、16a 高圧空間、16b 低圧空間、17 吐出弁、18 油溜め、19 給電部、19a カバー、19b 給電端子、19c 配線、20 平坦面、21 収容部、21a オルダム収容部、21b ブッシュ収容部、21c 第1オルダム溝、22 主軸受部、23 返油孔、24 返油管、25 スラストプレート、26 第1吸入ポート、27 第2吸入ポート、30 圧縮室、31 吸入口、40 吐出ポート、41 チップシール、51 ボス部、52 チップシール、53 第2オルダム溝、54 オルダムリング、54a リング部、54b 第1キー部、54c 第2キー部、70 主軸部、71 偏心軸部、72 通油路、80 スライダ、81 バランスウェイト、81a ウェイト部、90 副軸受部、91 オイルポンプ、100 スクロール圧縮機、200 円筒部品、201 凹部材、202、203 ポート孔。 1 shell, 1a main shell, 1b upper shell, 1c lower shell, 1d fixed base, 2 main frame, 3 compression mechanism, 4 fixed scroll, 4a fixed base plate, 4b 1st spiral protrusion, 4c outer end, 5 sway Dynamic scroll, 5a rocking base plate, 5b second spiral protrusion, 5c outer end, 6 electric motor, 6a stator, 6b rotor, 7 crankshaft, 8 bush, 9 subframe, 10a first inner wall surface, 10b second Inner wall surface, 10c 3rd inner wall surface, 11a 1st stage, 11b 2nd stage, 12a 1st recess, 12b 2nd recess, 13 suction pipe, 14 discharge pipe, 15 chamber, 15a discharge hole, 16a high pressure space, 16b low pressure space, 17 discharge valve, 18 oil reservoir, 19 feeding part, 19a cover, 19b feeding terminal, 19c wiring, 20 flat surface, 21 accommodating part, 21a oldam accommodating part, 21b bush accommodating part, 21c first oldam groove, 22 Main bearing, 23 Oil return hole, 24 Oil return pipe, 25 Thrust plate, 26 1st suction port, 27 2nd suction port, 30 compression chamber, 31 suction port, 40 discharge port, 41 chip seal, 51 boss part, 52 Chip seal, 53 2nd Oldam groove, 54 Oldam ring, 54a ring part, 54b 1st key part, 54c 2nd key part, 70 Spindle shaft, 71 Eccentric shaft, 72 Oil passage, 80 Slider, 81 Balance weight , 81a weight section, 90 auxiliary bearing section, 91 oil pump, 100 scroll compressor, 200 cylindrical parts, 201 recess material, 202, 203 port holes.
本発明に係るスクロール圧縮機は、密閉空間を有するシェルと、前記シェルの内壁面に固定されたメインフレームと、前記シェルの内壁面に固定され、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、前記メインフレームに揺動自在に支持され、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、を備え、前記シェルの内壁面には、外方に向かって凹む凹部が少なくとも一つ形成されており、前記シェルの内部において前記圧縮室内に冷媒を供給するための吸入ポートが、前記凹部と前記メインフレームの外壁面との間に形成されているものである。 The scroll compressor according to the present invention has a shell having a closed space, a main frame fixed to the inner wall surface of the shell, and a fixed base plate fixed to the inner wall surface of the shell and provided with a first spiral protrusion. It has a fixed scroll having a and a swing scroll that form a compression chamber for compressing the inner wall surface of the shell, the concave-free recess outward are at least one form, the compression chamber in the interior of the shell suction port for supplying the coolant to the, is what is made form between the front Ki凹outer wall surface of the main frame.
Claims (8)
前記シェルの内壁面に固定されたメインフレームと、
前記シェルの内壁面に固定され、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、
前記メインフレームに揺動自在に支持され、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、を備え、
前記シェルの内壁面には、外方に向かって凹む第1凹部及び第2凹部が形成されており、
前記シェルの内部において前記圧縮室内に冷媒を供給するための吸入ポートが、前記第1凹部と前記メインフレームの外壁面との間、及び前記第2凹部と前記メインフレームの外壁面との間にそれぞれ形成されている、スクロール圧縮機。With a shell that has a closed space,
The main frame fixed to the inner wall surface of the shell and
A fixed scroll fixed to the inner wall surface of the shell and having a fixed base plate provided with a first spiral protrusion,
It has a swing base plate that is swingably supported by the main frame and is provided with a second spiral protrusion that meshes with the first spiral protrusion, and has a compression chamber that compresses the refrigerant between the fixed scroll and the fixed scroll. With a swinging scroll to form,
The inner wall surface of the shell is formed with a first recess and a second recess that are recessed outward.
Inside the shell, a suction port for supplying a refrigerant into the compression chamber is provided between the first recess and the outer wall surface of the main frame, and between the second recess and the outer wall surface of the main frame. Scroll compressors that are formed respectively.
前記第2凹部は、平面視で前記吸入管と対向する位置にある、請求項1〜3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。A suction pipe for taking in the refrigerant from the outside is connected to the inside of the shell.
The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the second recess is located at a position facing the suction pipe in a plan view.
鋼板に曲げ加工を施して円筒状とし、両端面を溶接して円筒部品を製作する工程と、
前記円筒部品にプレス加工を施し、前記第1凹部及び前記第2凹部を形成する工程と、
前記円筒部品に打抜加工を施し、吸入管及び給電端子を取り付けるための取付け孔を形成する工程と、
前記吸入管及び前記給電端子を前記円筒部品に取り付ける工程と、を備えた、スクロール圧縮機の製造方法。The method for manufacturing a scroll compressor according to any one of claims 1 to 4.
The process of bending a steel plate to make it cylindrical and welding both ends to make a cylindrical part.
A step of pressing the cylindrical part to form the first recess and the second recess.
The process of punching the cylindrical part to form a mounting hole for mounting the suction pipe and the power supply terminal.
A method for manufacturing a scroll compressor, comprising a step of attaching the suction pipe and the feeding terminal to the cylindrical component.
鋼板に曲げ加工を施して円筒状とし、両端面を溶接して円筒部品を製作する工程と、
前記円筒部品に打抜加工を施し、吸入管及び給電端子を取り付けるための取付け孔、並びに、前記吸入ポートを形成するためのポート孔を形成する工程と、
前記吸入管及び前記給電端子を前記円筒部品に取り付けると共に、別部品として製作した凹部材を前記円筒部品の前記ポート孔の周囲の外面に接合して前記第1凹部及び前記第2凹部を形成する工程と、を備えた、スクロール圧縮機の製造方法。The method for manufacturing a scroll compressor according to any one of claims 1 to 4.
The process of bending a steel plate to make it cylindrical and welding both ends to make a cylindrical part.
A step of punching the cylindrical part to form a mounting hole for mounting a suction pipe and a power feeding terminal, and a port hole for forming the suction port.
The suction pipe and the power supply terminal are attached to the cylindrical component, and a recess material manufactured as a separate component is joined to the outer surface around the port hole of the cylindrical component to form the first recess and the second recess. A method of manufacturing a scroll compressor, including a process.
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