WO2020213155A1 - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
WO2020213155A1
WO2020213155A1 PCT/JP2019/016826 JP2019016826W WO2020213155A1 WO 2020213155 A1 WO2020213155 A1 WO 2020213155A1 JP 2019016826 W JP2019016826 W JP 2019016826W WO 2020213155 A1 WO2020213155 A1 WO 2020213155A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
end plate
swivel
fixed
axis
scroll
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/016826
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆史 渡辺
央幸 木全
陽平 堀田
創 佐藤
Original Assignee
三菱重工サーマルシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 filed Critical 三菱重工サーマルシステムズ株式会社
Priority to JP2021514771A priority Critical patent/JP7208364B2/ja
Priority to PCT/JP2019/016826 priority patent/WO2020213155A1/ja
Priority to EP19925324.6A priority patent/EP3936724A4/en
Publication of WO2020213155A1 publication Critical patent/WO2020213155A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/066Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/007General arrangements of parts; Frames and supporting elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0253Details concerning the base
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0057Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement

Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor.
  • a scroll compressor used in an air conditioner, a refrigerating device, or the like to compress a refrigerant is generally known.
  • the refrigerant is compressed by turning the swivel scroll with respect to the fixed scroll.
  • the present invention provides a scroll compressor that is compact and compatible with high pressure and has a large capacity.
  • the scroll compressor includes a rotating shaft extending along an axis, a motor that rotates the rotating shaft, a scroll compression unit that compresses a refrigerant by rotating the rotating shaft, and the rotating shaft.
  • a fixed scroll comprising a motor and a housing for accommodating the scroll compression portion, the scroll compression portion having a fixed end plate fixed to the housing and a fixed wrap projecting from the fixed end plate in the axial direction.
  • a swivel end plate provided on the rotating shaft and arranged on the fixed end plate so as to face the direction of the axis, and a refrigerant protruding from the swivel end plate toward the fixed end plate and the fixed wrap.
  • a swivel scroll having a swivel lap forming a compression chamber of the above and the swivel scroll are interposed between the fixed end plate and the swivel end plate to support the swivel scroll so as to swivel with respect to the axis without rotating.
  • An old dam ring, the old dam ring has a ring body forming an annular shape so as to surround the axis, and a key provided on the swivel end plate and the fixed end plate so as to project from the surface of the ring body.
  • Each has a plurality of keys to be inserted into the groove, and the fixed end plate is arranged on the radial outer side of the fixed wrap to form an annular shape centered on the axis, and the swivel end is formed in the direction of the axis. It has an annular groove that is recessed in a direction away from the plate, and a part of the ring body is arranged in the annular groove.
  • an annular groove is provided in the fixed end plate, and a part of the ring body is arranged in the annular groove. Therefore, even if the thickness dimension in the axial direction of the old dam ring is increased in order to cope with high pressure and increase the capacity, the fixed end plate can be arranged close to the swivel end plate. Therefore, the scroll compression unit can be made compact in the axial direction. Further, when the lubricating oil is introduced into the scroll compression portion, the lubricating oil can be held in the annular groove, the operation of the scroll compression portion can be smoothed, and the efficiency can be improved.
  • the key groove in the fixed end plate is recessed from the annular groove in the direction of the axis away from the swivel end plate, and is radially outside the annular groove from the annular groove. It may be extended to.
  • the machining start point of the end mill has an arc shape following the outer shape of the drill. Will be formed in.
  • the key groove is formed up to the position outside the radial direction of the annular groove, the side surface of the annular groove facing the circumferential direction can be formed in a planar shape along the radial direction. A keyway having a side surface of the above can be easily formed.
  • the wall thickness in the axial direction of the fixed end plate is larger than the wall thickness in the axial direction at the position where the annular groove is formed. large. Therefore, even if the key groove is formed so as to extend outward in the radial direction of the annular groove, a problem in strength is unlikely to occur.
  • the bottom surface of the annular groove and the surface of the ring body may be provided at intervals in the direction of the axis.
  • the swivel end plate is integrally provided on the radial outer side of the thick portion and the thick portion having the disc shape and the swivel wrap is provided to form an annular shape. None, the thickness dimension in the axial direction is smaller than that of the thick portion, and the end face facing the fixed end plate side is arranged at a position away from the fixed end plate as compared with the thick portion.
  • the ring main body may be placed on the end face of the thin-walled portion and may be provided.
  • the swivel end plate of the swivel scroll has a thick portion and a thin wall portion, and the ring body of the Oldham ring is provided between the inside of the annular groove of the fixed end plate and the thin portion of the swivel end plate. It will be. Therefore, even if the thickness dimension of the ring body of the old dam ring in the axial direction is increased in order to improve the strength in response to high pressure, the fixed end plate and the swivel end plate can be brought closer to the axial direction. Therefore, the scroll compression unit can be further made compact in the direction of the axis. Further, the thin portion is provided on the radial outer side of the swivel end plate.
  • the weight of the radial outer end of the swivel end plate can be reduced, and the moment of inertia when the swivel end plate swivels around the axis of the rotation axis can be reduced.
  • the influence of the compressive load is smaller at the radial outer end of the swivel end plate than at the center of the swivel end plate, even if a thin portion is provided, a problem in strength is unlikely to occur. Therefore, even if the swivel end plate is enlarged in order to cope with high pressure and increase the capacity of the scroll compressor, vibration can be suppressed.
  • the above scroll compressor can be made compact while supporting high pressure and increasing the capacity.
  • FIG. 1 It is a vertical sectional view of the scroll compressor which concerns on embodiment of this invention. It is an enlarged figure which shows the scroll compression part in the scroll compressor which concerns on embodiment of this invention. It is a top view which shows the fixed scroll in the scroll compressor which concerns on embodiment of this invention. It is a top view which shows the swivel scroll in the scroll compressor which concerns on embodiment of this invention. It is a top view which shows the old dam ring in the scroll compressor which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows the old dumb ring in the scroll compressor which concerns on embodiment of this invention, and is the AA sectional view of FIG. It is a figure which shows the old dam ring in the scroll compressor which concerns on embodiment of this invention, and is the BB sectional view of FIG.
  • the scroll compressor 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
  • a vertical closed two-stage compressor having two compression units 4 and 5 will be described as the scroll compressor 1, but the scroll compressor 1 is not limited to such a compressor.
  • it may be a single-stage compressor having only one compression unit, or a horizontal compressor.
  • the scroll compressor 1 includes a rotating shaft 2, a motor 3 that rotates the rotating shaft 2, and a rotary compression unit 4 and a scroll compressing unit 5 that compress the refrigerant by rotating the rotating shaft 2.
  • the scroll compressor 1 further includes a housing 6 that hermetically houses the rotary shaft 2, the motor 3, the rotary compression unit 4, and the scroll compression unit 5.
  • the rotating shaft 2 has a columnar shape centered on the axis O1 extending in the vertical direction.
  • an eccentric shaft 8 forming a columnar shape centered on the axis O2 arranged at a position displaced in the radial direction with respect to the axis O1 is integrally provided.
  • the housing 6 has a tubular shape extending in the vertical direction along the axis O1 of the rotating shaft 2.
  • the housing 6 is formed, for example, by casting.
  • the housing 6 has a cylindrical housing body 10, an upper lid 11 that closes an opening above the housing body 10, and a lower lid 12 that closes an opening below the housing body 10.
  • the housing 6 has a sealed space S extending in the vertical direction inside. Oil (lubricating oil) is stored from the lower part of the housing body 10 to the bottom of the lower lid 12, and an oil pool OL is formed at this position.
  • a suction pipe 13 for introducing the refrigerant from the outside into the space S is connected to the lower part of the housing 6.
  • a discharge pipe 14 for discharging the refrigerant from the space S to the outside is connected to the upper part of the housing 6.
  • a rotary lower bearing 20, a rotary upper bearing 21, and a scroll bearing 22 that rotatably support the rotary shaft 2 with respect to the housing 6 are provided inside the housing 6, a rotary lower bearing 20, a rotary upper bearing 21, and a scroll bearing 22 that rotatably support the rotary shaft 2 with respect to the housing 6 are provided.
  • the rotary lower bearing 20 and the rotary upper bearing 21 are provided in the rotary compression portion 4, and the scroll bearing 22 is provided in the scroll compression portion 5.
  • the motor 3 is provided above the rotary upper bearing 21 and below the scroll bearing 22 in the space S of the housing 6 so as to be surrounded by the housing body 10.
  • a power supply (not shown) is connected to the motor 3 through a terminal 15 provided in the housing 6. The motor 3 rotates the rotating shaft 2 by the electric power from the power source.
  • the rotary compression unit 4 is provided below the motor 3 so as to be sandwiched between the rotary lower bearing 20 and the rotary upper bearing 21. More specifically, the rotary compression unit 4 has a cylinder 30 arranged above the rotary lower bearing 20 and below the rotary upper bearing 21. The cylinder 30 is arranged in the oil sump OL. A suction pipe 13 is connected to the cylinder 30. The cylinder 30 has a compression chamber C1 inside which compresses the refrigerant introduced from the suction pipe 13. A rotating shaft 2 is inserted through the compression chamber C1. A piston 31 is provided on the rotating shaft 2. The refrigerant is compressed by the rotation of the piston 31 in the compression chamber C1 with the rotation of the rotating shaft 2. The refrigerant compressed in the compression chamber C1 of the rotary compression unit 4 passes through the rotary upper bearing 21 and flows upward toward the motor 3 side.
  • the rotary compression unit 4 of the present embodiment has a twin rotary structure in which cylinders 30 are provided in two upper and lower stages, but for example, it has a single rotary structure in which only one cylinder 30 is provided. You may. Further, the connection position of the suction pipe 13 to the rotary compression unit 4 is not limited to the case shown in FIG.
  • the scroll compression unit 5 is arranged above the motor 3 in the space S. More specifically, as shown in FIG. 2, the scroll compression unit 5 is vertically sandwiched between the fixed scroll 40 fixed to the housing 6 above the scroll bearing 22 and the fixed scroll 40 and the scroll bearing 22. It has a swivel scroll 43 provided. Further, the scroll compression unit 5 has an old dam ring 50 that engages with the fixed scroll 40 and the swivel scroll 43.
  • the fixed scroll 40 has a fixed end plate 41 fixed to the housing 6 below the discharge pipe 14 and forming a disk shape centered on the axis O1, and a spiral that protrudes downward from the fixed end plate 41 and is based on the axis O1. It has a fixed wrap 42 and a shape.
  • the fixed end plate 41 has a mating surface 41a that faces downward in the direction of the axis O1 on the outer side in the radial direction of the fixed wrap 42 and is in surface contact with the scroll bearing 22.
  • An annular groove 41b forming an annular shape centered on the axis O1 is provided between the fixed wrap 42 and the mating surface 41a.
  • the annular groove 41b is recessed upward in the direction of the axis O1 with respect to the mating surface 41a and the cutting edge 42a at the tip of the fixed wrap 42.
  • the mating surface 41a of the fixed end plate 41 and the cutting edge 42a of the fixed wrap 42 are arranged on the same plane.
  • the mating surface 41a and the cutting edge 42a of the fixed wrap 42 are not completely arranged on the same plane so as to allow this thermal elongation, and the fixed wrap 42 is slightly fixed.
  • the cutting edge 42a of 42 may be arranged above the mating surface 41a.
  • the fixed end plate 41 is provided with a pair of fixed side key grooves 41c at intervals of 180 degrees in the circumferential direction.
  • the fixed side key groove 41c extends radially from a position close to the fixed wrap 42 to a position in the middle of the mating surface 41a.
  • the fixed side key groove 41c is formed so as to be recessed upward in the direction of the axis O1 from the annular groove 41b.
  • Each fixed-side key groove 41c has a rectangular cross section orthogonal to the radial direction.
  • Each fixed-side key groove 41c has a key sliding surface 41d which is a pair of planes arranged in parallel at intervals in the circumferential direction and extending along the direction and the radial direction of the axis O1.
  • the fixed end plate 41 is formed with a pair of suction flow paths 41e that communicate with the compression chamber C2, which will be described later, formed by the fixed wrap 42.
  • the pair of suction flow paths 41e are provided at positions between the pair of fixed side key grooves 41c so as not to interfere with each other. That is, each suction flow path 41e is provided one by one between each fixed side key groove 41c at a position separated from the pair of fixed side key grooves 41c in the circumferential direction.
  • Each suction flow path 41e is recessed further upward than the annular groove 41b in the direction of the axis O1, extends from the fixed wrap 42 through the annular groove 41b to the mating surface 41a, and opens on the outer peripheral surface of the fixed end plate 41. are doing.
  • the swivel scroll 43 is arranged below the fixed end plate 41 and faces the swivel end plate 44 in the direction of the axis O1 with respect to the fixed end plate 41, and the swivel scroll 43 and the fixed end upward in the direction of the axis O1 from the swivel end plate 44. It has a swivel lap 45 that projects toward the plate 41.
  • the swivel end plate 44 has a disk shape centered on the axis O2 of the eccentric shaft 8 and is attached to the eccentric shaft 8. As shown in FIGS. 2 and 4, the swivel end plate 44 has a thick portion 44a forming a disk shape centered on the axis O2 of the eccentric shaft 8 and a thick portion 44a that is radially outward from the thick portion 44a. It has a flange-shaped thin-walled portion 44b protruding from the surface.
  • the thick portion 44a is rotatably connected to the eccentric shaft 8 with respect to the eccentric shaft 8. Specifically, a cylindrical portion 46 that covers the eccentric shaft 8 from the outer circumference is integrally provided below the thick portion 44a. As shown in FIG. 1, a bearing 46a is provided inside the cylindrical portion 46 so that the thick portion 44a rotates together with the cylindrical portion 46 around the axis O2 of the eccentric shaft 8.
  • the thin portion 44b has an annular shape centered on the axis O2 of the eccentric axis 8.
  • the thin portion 44b has a smaller thickness dimension in the directions of the axes O1 and O2 than the thick portion 44a, and the end surface (upper surface) facing the fixed end plate 41 side is smaller than the thick portion 44a. It is located away from.
  • the swivel end plate 44 has a surface facing the radial direction at the outer end portion in the radial direction, and a step is provided at the radial outer end portion of the swivel end plate 44.
  • the swivel end plate 44 is provided with a pair of swivel-side key grooves 44c at intervals of 180 degrees in the circumferential direction.
  • the swivel-side key groove 44c opens on the outer peripheral surface of the thin-walled portion 44b and extends from the outer peripheral surface of the thin-walled portion 44b to the thick-walled portion 44a in the radial direction. Therefore, the swivel side key groove 44c is provided between the thin portion 44b and the thick portion 44a.
  • the swivel side key groove 44c penetrates the thin wall portion 44b in the direction of the axis O1 and has the same thickness dimension in the axis line O1 direction as the thickness dimension in the axis line O1 direction of the thin wall portion 44b, up to the thick wall portion 44a. It extends in the radial direction. Therefore, when the swivel end plate 44 is viewed from above, the swivel side key groove 44c is provided so as to slip into the back side of the thick portion 44a.
  • Each swivel side keyway 44c has a rectangular cross section orthogonal to the radial direction.
  • Each of the swing-side key grooves 44c has a key sliding surface 44d which is a pair of planes arranged in parallel at intervals in the circumferential direction and extending along the direction and the radial direction of the axis O1.
  • the swivel lap 45 is provided so as to overlap the fixed lap 42 in the radial direction so as to face the fixed lap 42 in the radial direction.
  • the space between the swirling wrap 45 and the fixed wrap 42 is a compression chamber C2 in which the refrigerant is compressed.
  • the refrigerant flowing out of the compression chamber C1 of the rotary compression unit 4 is introduced into the compression chamber C2 around the motor 3 and after passing through the scroll bearing 22.
  • the Oldam ring 50 has a ring main body 51 forming an annular shape so as to surround the axis O1 of the rotating shaft 2, a pair of fixed side keys 52 provided on the ring main body 51, and a pair of swivel side keys 53.
  • the ring body 51 has a substantially constant thickness, that is, a substantially constant dimension in the axis O1 direction.
  • the ring main body 51 is placed on an end surface (upper surface) of the thin portion 44b of the swivel end plate 44 facing the fixed end plate 41 side.
  • the surface (upper surface) of the ring body 51 facing the fixed end plate 41 is the surface of the thick portion 44a facing the fixed end plate 41 (upper surface). Since it is located above the upper surface), a part of the ring body 51 protrudes upward from the thick portion 44a.
  • a part of the ring body 51 protruding upward from the thick portion 44a is arranged in the annular groove 41b of the fixed end plate 41. Further, since a minute gap SS is provided between the surface (upper surface) of the ring body 51 facing the fixed end plate 41 side and the bottom surface of the annular groove 41b, the surface of the ring body 51 and the bottom surface of the annular groove 41b are provided. Are provided at intervals.
  • the pair of fixed-side keys 52 are members having a rectangular cross section that protrude upward from the surface of the ring body 51 that faces upward at intervals of 180 degrees in the circumferential direction.
  • Each fixed side key 52 has a radial dimension equivalent to the radial width dimension of the ring main body 51, and is provided integrally with the ring main body 51 in a radial direction so as not to protrude from the ring main body 51. ing.
  • the pair of fixed-side keys 52 are inserted into and engaged with the pair of fixed-side key grooves 41c provided in the fixed end plate 41, respectively.
  • Each fixed-side key 52 has planar side surfaces 52a that slide with respect to the key sliding surface 41d of the fixed-side key groove 41c on both sides in the circumferential direction. The fixed side key 52 reciprocates in the radial direction within the fixed side key groove 41c.
  • the pair of turning side keys 53 have a cross section that protrudes downward from the downwardly facing surface of the ring body 51 at a position that is 180 degrees apart in the circumferential direction and 90 degrees away from the fixed side keys 52 in the circumferential direction. It is a rectangular member.
  • Each swivel side key 53 has a radial dimension larger than the radial width dimension of the ring body 51, and is provided integrally with the ring body 51 in a state of protruding inward in the radial direction from the ring body 51. ..
  • the radial outer end face of each swivel side key 53 and the radial outer end face of the ring body 51 are arranged at substantially the same position.
  • each turning side key 53 is provided on the ring main body 51 so as not to protrude radially outward from the ring main body 51.
  • the pair of swivel-side keys 53 are inserted into and engaged with the pair of swivel-side key grooves 44c provided in the swivel end plate 44, respectively.
  • Each swivel side key 53 has planar side surfaces 53a that slide with respect to the key sliding surface 44d of the swivel side key groove 44c on both sides in the circumferential direction.
  • the swivel side key 53 reciprocates in the radial direction within the swivel side key groove 44c.
  • the reciprocating movement of the turning side key 53 and the turning side key groove 44c and the reciprocating movement of the fixed side key 52 and the fixed side key groove 41c cause the turning scroll 43 to turn around the axis O1 of the rotating shaft 2 without rotating.
  • the refrigerant in the compression chamber C2 is compressed by the relative movement between the fixed lap 42 and the swirling lap 45.
  • the old dam ring 50 is provided so that the ring body 51 protrudes in the direction of the axis O1 from the end face of the thick portion 44a facing the fixed end plate 41 side, and the fixed end plate 41 A part of the ring body 51 is arranged in the annular groove 41b. Therefore, even if the thickness dimension of the old dam ring 50 in the direction of the axis O1 is increased in order to cope with high pressure and increase the capacity, the fixed end plate 41 can be arranged close to the swivel end plate 44. Therefore, the scroll compression unit 5 can be made compact in the direction of the axis O1, and the entire scroll compressor 1 can be made compact.
  • the lubricating oil when the lubricating oil is introduced into the scroll compression unit 5, the lubricating oil can be held in the annular groove 41b, the operation of the scroll compression unit 5 can be smoothed, and the efficiency can be further improved.
  • the fixed side key groove 41c is provided so as to extend from the annular groove 41b to the radial outside of the annular groove 41b of the fixed end plate 41. Therefore, for example, when a hole is drilled in the fixed end plate 41 at a position outside the annular groove 41b in the radial direction and an end mill is inserted into the hole to provide the fixed side key groove 41c, the machining start point of the end mill is set. It is formed in an arc shape following the outer shape of the drill.
  • the key sliding surface 41d of the fixed side key groove 41c can be formed in a planar shape along the radial direction in the annular groove 41b. .. Therefore, a flat key sliding surface 41d can be easily formed in the annular groove 41b.
  • the wall thickness in the direction of the axis O1 of the fixed end plate 41 is the direction of the axis O1 at the position where the annular groove 41b is formed. It is larger than the wall thickness of. Therefore, even if the fixed side key groove is formed so as to extend outward in the radial direction of the annular groove 41b, a problem in strength is unlikely to occur.
  • the bottom surface of the annular groove 41b and the surface of the ring body 51 are provided at intervals in the direction of the axis O1. Therefore, it becomes difficult for the surface of the ring body 51 to come into contact with the bottom surface of the annular groove 41b during the operation of the scroll compressor 1. Therefore, the friction loss between the old dam ring 50 and the fixed end plate 41 can be reduced.
  • the swivel end plate 44 of the swivel scroll 43 has a thick portion 44a and a thin wall portion 44b. Further, the thin portion 44b is provided on the outer side in the radial direction of the swivel end plate 44. Therefore, the weight of the radial outer end of the swivel end plate 44 can be reduced, and the moment of inertia when the swivel end plate 44 swivels around the axis O1 of the rotating shaft 2 can be reduced. Therefore, even if the swivel end plate 44 is enlarged in order to cope with high pressure and increase the capacity of the scroll compressor 1, vibration can be suppressed. As a result, it is possible to improve the efficiency of the scroll compressor 1 while supporting high pressure and increasing the capacity.
  • the influence of the compressive load is smaller at the radial outer end of the swivel end plate 44 than at the central portion of the swivel end plate 44. Therefore, even if the swivel end plate 44 is provided with the thin portion 44b, there is little problem in terms of strength.
  • the ring body 51 of the old dam ring 50 is placed on the thin portion 44b of the swivel end plate 44 to provide the old dam ring 50.
  • the amount of protrusion from the swivel end plate 44 toward the fixed scroll 40 can be reduced. Therefore, the fixed end plate 41 can be brought closer to the swivel end plate 44.
  • the dimension of the scroll compression unit 5 in the direction of the axis O1 can be further reduced, and the scroll compression unit 5 can be made compact. Therefore, it is possible to further make the scroll compressor 1 more compact while supporting high pressure and increasing the capacity.
  • the thrust plate 47 since at least a part of the thrust plate 47 is provided at a position to support the thick portion 44a of the swivel end plate 44, the thick portion 44a that receives more thrust load due to the compressive load is supported by the thrust plate 47. can do. Therefore, even if the swivel end plate 44 is provided with the thin-walled portion 44b, the load does not act only on the thin-walled portion 44b, and the compressive load can be sufficiently coped with.
  • the swivel side key groove 44c extends to the thick portion 44a, but since the thickness dimension of the thick portion 44a in the direction of the axis O1 is larger than that of the thin portion 44b, a problem in terms of strength is unlikely to occur. ..
  • the ring body 51 of the Oldam ring 50 may have a size that does not protrude upward in the direction of the axis O1 from the thick portion 44a.
  • the swivel side key groove 44c may be formed only in the thin wall portion 44b.
  • the fixed side key groove may be formed only in the annular groove.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

固定スクロール(40)における固定端板(41)は、固定ラップ(42)の径方向外側に配置されて軸線(O1)を中心として環状をなすとともに、軸線(O1)の方向に旋回端板(44)から離れる方向に凹む環状溝(41b)を有し、環状溝(41b)内にオルダムリング(50)のリング本体(51)の一部が配置されているスクロール圧縮機(1)である。

Description

スクロール圧縮機
 本発明は、スクロール圧縮機に関する。
 特許文献1に記載されているように、空気調和装置や冷凍装置等に用いられ、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機が一般的に知られている。このスクロール圧縮機では、固定スクロールに対して旋回スクロールを旋回させることで、冷媒の圧縮を行う。
 ところで現在、環境保全の観点からノンフロン冷媒の使用が求められており、自然冷媒である二酸化炭素を用いた圧縮機の需要が高まっている。
特開2009-030514号公報
 冷媒に二酸化炭素を用いる場合には、冷媒を高圧まで圧縮する必要が生じるため圧縮機の構成部品に高圧対応が必要となる。また自然冷媒を用いた圧縮機の大容量化の要求も高まっている。しかしながら、単に高圧対応及び大容量化を図ると、各構成部品の外形寸法や重量が大きくなり、設置スペースの制約を受ける可能性が生じてしまう。
 そこで本発明は、高圧対応かつ大容量化を図りつつも、コンパクト化を図ったスクロール圧縮機を提供する。
 本発明の一態様に係るスクロール圧縮機は、軸線に沿って延びる回転軸と、前記回転軸を回転させるモータと、前記回転軸の回転によって冷媒を圧縮するスクロール圧縮部と、前記回転軸、前記モータ、前記スクロール圧縮部を収容するハウジングと、を備え、前記スクロール圧縮部は、前記ハウジングに固定された固定端板、及び前記固定端板から前記軸線の方向に突出する固定ラップを有する固定スクロールと、前記回転軸に設けられて前記固定端板に前記軸線の方向に対向して配置された旋回端板、及び、前記旋回端板から前記固定端板に向かって突出して前記固定ラップとともに冷媒の圧縮室を形成する旋回ラップを有する旋回スクロールと、前記固定端板と前記旋回端板との間に介在されて、前記旋回スクロールを自転することなく前記軸線を基準として旋回するように支持するオルダムリングと、を有し、前記オルダムリングは、前記軸線を囲むように環状をなすリング本体と、前記リング本体の表面から突出して、前記旋回端板と前記固定端板とに設けられたキー溝にそれぞれ挿入される複数のキーと、を有し、前記固定端板は、前記固定ラップの径方向外側に配置されて前記軸線を中心として環状をなすとともに、前記軸線の方向に前記旋回端板から離れる方向に凹む環状溝を有し、前記環状溝内に前記リング本体の一部が配置されている。
 このようなスクロール圧縮機によれば、固定端板には環状溝が設けられ、環状溝内にリング本体の一部が配置されている。このため、高圧対応かつ大容量化のためにオルダムリングの軸線の方向の厚さ寸法を大きくしたとしても、固定端板を旋回端板に近づけて配置することができる。よってスクロール圧縮部を軸線方向にコンパクトにすることができる。
 また、潤滑油がスクロール圧縮部に導入された際には、この環状溝に潤滑油を保持でき、スクロール圧縮部の動作を円滑化でき、効率向上につながる。
 また、上記のスクロール圧縮機では、前記固定端板における前記キー溝は、前記環状溝から前記軸線の方向に前記旋回端板から離れる方向に凹むとともに、前記環状溝から該環状溝の径方向外側まで延びて設けられていてもよい。
 例えば環状溝の径方向外側の位置で固定端板にドリルで穴をあけ、穴にエンドミルを挿入することでキー溝を設ける場合には、エンドミルの加工開始点はドリルの外形にならって円弧状に形成されてしまう。しかし、環状溝の径方向外側の位置までキー溝を形成すれば、環状溝の中ではキー溝の周方向を向く側面は径方向に沿った平面状に形成できるため、環状溝内に平面状の側面を有するキー溝を容易に形成することができる。
 また、キー溝の加工開始点となる環状溝の径方向外側の位置では、固定端板の軸線の方向の肉厚は、環状溝が形成された位置での軸線の方向の肉厚に比べて大きい。このため、キー溝を環状溝の径方向外側にまで延びるように形成しても強度上の問題は生じにくい。
 また、上記のスクロール圧縮機では、前記環状溝の底面と、前記リング本体の前記表面とは、前記軸線の方向に間隔をあけて設けられていてもよい。
 このような構成により、環状溝の底面にリング本体の表面が接触しにくくなる。よってオルダムリングと固定端板との間の摩擦損失を低減することができる。
 また、上記のスクロール圧縮機では、前記旋回端板は、前記円板状をなして前記旋回ラップが設けられた厚肉部と、前記厚肉部の径方向外側に一体に設けられて環状をなし、前記厚肉部に比べて前記軸線の方向の厚さ寸法が小さく、前記厚肉部と比べて、前記固定端板側を向く端面が前記固定端板から離れた位置に配置された薄肉部と、を有し、前記薄肉部における前記端面上に前記リング本体が載置されて設けられていてもよい。
 このような構成により、旋回スクロールの旋回端板が厚肉部と薄肉部とを有し、オルダムリングのリング本体は固定端板の環状溝内と旋回端板の薄肉部との間にわたって設けられていることになる。よって高圧対応にともなう強度向上のためオルダムリングのリング本体の軸線の方向の厚さ寸法を大きくしたとしても、固定端板と旋回端板とを軸線の方向に近づけることができる。従って軸線の方向にスクロール圧縮部のさらなるコンパクト化が可能である。
 さらに薄肉部は、旋回端板の径方向外側に設けられている。このため、旋回端板の径方向外側の端部の重量を低減することができ、旋回端板が回転軸の軸線回りに旋回した際の慣性モーメントを低減することができる。ここで旋回端板の径方向外側の端部では旋回端板の中心に比べて圧縮荷重の影響が小さいため、薄肉部を設けても強度上も問題は生じにくい。よってスクロール圧縮機の高圧対応及び大容量化のために旋回端板が大型化したとしても、振動を抑えることができる。
 上記のスクロール圧縮機では、高圧対応かつ大容量化を図りつつも、コンパクト化が可能である。
本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機におけるスクロール圧縮部を拡大して示す図である。 本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機における固定スクロールを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機における旋回スクロールを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機におけるオルダムリングを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機におけるオルダムリングを示す図であって、図5のA-A断面図である。 本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機におけるオルダムリングを示す図であって、図5のB-B断面図である。
 以下、本発明の実施形態におけるスクロール圧縮機1について説明する。
 本実施形態ではスクロール圧縮機1として二つの圧縮部4、5を有する縦型の密閉型二段圧縮機を挙げて説明を行うが、スクロール圧縮機1はこのような圧縮機に限定されず、例えば一つのみの圧縮部を有する単段圧縮機であってもよいし、横置き型の圧縮機であってもよい。
 スクロール圧縮機1は、回転軸2と、回転軸2を回転させるモータ3と、回転軸2の回転によって冷媒を圧縮するロータリ圧縮部4及びスクロール圧縮部5と、を備えている。スクロール圧縮機1は、さらにこれら回転軸2、モータ3、ロータリ圧縮部4、及びスクロール圧縮部5を密閉して収容するハウジング6を備えている。
 回転軸2は、上下方向に延びる軸線O1を中心とした円柱状をなしている。回転軸2の上端には、軸線O1に対して径方向にずれた位置に配置された軸線O2を中心とした円柱状をなす偏心軸8が一体に設けられている。
 ハウジング6は、回転軸2の軸線O1に沿った上下方向に延在する筒状をなしている。ハウジング6は例えば鋳造によって形成されている。ハウジング6は、円筒状をなすハウジング本体10と、ハウジング本体10の上方の開口を閉塞する上蓋11と、ハウジング本体10の下方の開口を閉塞する下蓋12とを有する。これによりハウジング6は、上下方向に延びる密閉された空間Sを内部に有している。ハウジング本体10の下部から下蓋12の底部にわたって、油(潤滑油)が溜められて、この位置に油溜まりOLが形成されている。
 また、ハウジング6の下部には冷媒を外部から空間S内に導入するための吸入管13が接続されている。さらにハウジング6の上部には冷媒を空間Sから外部に吐出するための吐出管14が接続されている。
 ハウジング6の内部には、回転軸2をハウジング6に対して回転可能に支持するロータリ下部軸受20、ロータリ上部軸受21、及びスクロール軸受22が設けられている。ロータリ下部軸受20及びロータリ上部軸受21はロータリ圧縮部4に設けられ、スクロール軸受22はスクロール圧縮部5設けられている。
 モータ3は、ハウジング6の空間S内のロータリ上部軸受21の上方で、かつスクロール軸受22の下方で、ハウジング本体10によって外周を囲まれるように設けられている。モータ3には、ハウジング6に設けられた端子15を通じて電源(不図示)が接続されている。モータ3は、電源からの電力によって回転軸2を回転させる。
 ロータリ圧縮部4は、モータ3の下方で、ロータリ下部軸受20とロータリ上部軸受21との間に挟まれて設けられている。より具体的にはロータリ圧縮部4はロータリ下部軸受20の上部で、かつ、ロータリ上部軸受21の下部に配置されたシリンダ30を有している。シリンダ30は、油溜まりOLの中に配置されている。シリンダ30には吸入管13が接続されている。シリンダ30は、吸入管13から導入された冷媒を圧縮する圧縮室C1を内側に有している。圧縮室C1には回転軸2が挿通されている。回転軸2にはピストン31が設けられている。回転軸2の回転にともなって圧縮室C1内でピストン31が回転することで冷媒が圧縮される。ロータリ圧縮部4の圧縮室C1で圧縮された冷媒は、ロータリ上部軸受21を通過してモータ3側に向けて上方に流出する。
 本実施形態のロータリ圧縮部4は、一例としてシリンダ30が上下に2段に設けられたツインロータリ構造を有しているが、例えばシリンダ30が一つのみ設けられたシングルロータリ構造を有していてもよい。またロータリ圧縮部4への吸入管13の接続位置も図1に示す場合に限定されない。
 次に、図2から図4を参照してスクロール圧縮部5について説明する。
 スクロール圧縮部5は、空間S内でモータ3の上方に配置されている。より具体的には図2に示すようにスクロール圧縮部5は、スクロール軸受22の上方でハウジング6に固定された固定スクロール40と、固定スクロール40とスクロール軸受22とによって上下に挟まれるようにして設けられた旋回スクロール43とを有している。
 さらにスクロール圧縮部5は、固定スクロール40及び旋回スクロール43に係合するオルダムリング50を有している。
 固定スクロール40は、吐出管14の下方でハウジング6に固定されて軸線O1を中心として円板状をなす固定端板41と、固定端板41から下方に突出するとともに軸線O1を基準とした渦巻状の固定ラップ42とを有している。
 図3に示すように固定端板41は、固定ラップ42の径方向の外側で軸線O1の方向に下方を向くとともに、スクロール軸受22に面接触する合わせ面41aを有している。固定ラップ42と合わせ面41aとの間には軸線O1を中心とした環状をなす環状溝41bが設けられている。環状溝41bは、合わせ面41aと固定ラップ42の先端の刃先42aに対して軸線O1の方向に上方に凹んでいる。本実施形態では、固定端板41の合わせ面41aと、固定ラップ42の刃先42aは同一平面上に配置されている。ただし圧縮機1の運転時には固定ラップ42は熱伸びするため、この熱伸びを許容するように合わせ面41aと固定ラップ42の刃先42aとは完全に同一平面上に配置されず、若干、固定ラップ42の刃先42aが合わせ面41aよりも上方に配置されてもよい。
 さらに固定端板41には、周方向に180度間隔をあけて一対の固定側キー溝41cが設けられている。固定側キー溝41cは、固定ラップ42に近接する位置から、合わせ面41aの途中の位置まで径方向に延びている。さらに固定側キー溝41cは環状溝41bよりもさらに軸線O1の方向に上方に凹んで形成されている。各々の固定側キー溝41cは径方向に直交する断面が矩形状をなしている。各々の固定側キー溝41cは、周方向に間隔をあけて平行に配置されて軸線O1の方向及び径方向に沿って広がる一対の平面であるキー摺動面41dを有している。
 また固定端板41には、固定ラップ42によって形成された後述する圧縮室C2に連通する一対の吸入流路41eが形成されている。一対の吸入流路41eは、一対の固定側キー溝41c同士の間でこれらに干渉しない位置に設けられている。即ち、各々の吸入流路41eは、一対の固定側キー溝41cと周方向に離れた位置で、各々の固定側キー溝41cの間に一つずつ設けられている。各々の吸入流路41eは、軸線O1の方向に環状溝41bよりもさらに上方に凹むとともに、固定ラップ42から環状溝41bを通過して合わせ面41aまで延び、固定端板41の外周面に開口している。
 旋回スクロール43は、固定端板41よりも下方に配置されて固定端板41に対して軸線O1の方向に対向する旋回端板44と、旋回端板44から軸線O1の方向に上方に固定端板41に向かって突出する旋回ラップ45とを有している。
 旋回端板44は、偏心軸8の軸線O2を中心として円板状をなし、偏心軸8に取り付けられている。図2及び図4に示すように旋回端板44は、偏心軸8の軸線O2を中心として円板状をなす厚肉部44aと、厚肉部44aと一体に厚肉部44aから径方向外側に突出するフランジ状の薄肉部44bとを有している。
 厚肉部44aは偏心軸8に対して回転可能に偏心軸8に接続されている。具体的には厚肉部44aの下部には偏心軸8を外周から覆う円筒部46が一体に設けられている。円筒部46の内側には図1に示すように軸受46aが設けられており、偏心軸8の軸線O2回りに円筒部46とともに厚肉部44aが回転するようになっている。
 薄肉部44bは、偏心軸8の軸線O2を中心とした環状をなしている。そして薄肉部44bは、厚肉部44aに比べて軸線O1、O2の方向の厚さ寸法が小さく、厚肉部44aと比べて、固定端板41側を向く端面(上面)が固定端板41から離れた位置に配置されている。これにより、旋回端板44は径方向の外側の端部に径方向を向く面を有し、旋回端板44の径方向外側の端部には段差が設けられている。
 旋回端板44には、周方向に180度間隔をあけて、一対の旋回側キー溝44cが設けられている。旋回側キー溝44cは、薄肉部44bの外周面に開口するとともに薄肉部44bの外周面から径方向内側に向かって厚肉部44aまで延びている。よって旋回側キー溝44cは、薄肉部44bと厚肉部44aとの間にわたって設けられている。旋回側キー溝44cは、薄肉部44bを軸線O1の方向に貫通し、かつ、薄肉部44bの軸線O1方向の厚さ寸法と同じ軸線O1の方向の寸法を有して、厚肉部44aまで径方向に延びている。よって、旋回端板44を上方から見た場合、旋回側キー溝44cが厚肉部44aの裏側に潜り込むようにして設けられている。各々の旋回側キー溝44cは径方向に直交する断面が矩形状をなしている。各々の旋回側キー溝44cは、周方向に間隔をあけて平行に配置されて軸線O1の方向及び径方向に沿って広がる一対の平面であるキー摺動面44dを有している。
 旋回端板44とスクロール軸受22との間には、スクロール圧縮部5からの軸線O1方向の荷重、即ち、スラスト荷重を受けるスラストプレート47が設けられている。スラストプレート47は、図2に示すように回転軸2の軸線O1を取り囲むように環状をなしている。スラストプレート47は薄肉部44bと厚肉部44aとの間にわたって設けられている。即ち、スラストプレート47の少なくとも一部は厚肉部44aを軸線O1方向の下方から支持する位置に設けられている。
 より具体的には、スラストプレート47の内径をdinとし、外径をdoutとし、厚肉部44aの外径をDとした場合、din<D≦doutの関係が成立している。
 旋回ラップ45は、固定ラップ42に対して径方向に対向するように径方向に重なって設けられている。旋回ラップ45と固定ラップ42との間の空間は、冷媒が圧縮される圧縮室C2となっている。圧縮室C2へは、ロータリ圧縮部4の圧縮室C1から流出した冷媒が、モータ3周り、及びスクロール軸受22を通過した後に導入される。
 次に図5から図7を参照してオルダムリング50について説明する。
 オルダムリング50は、回転軸2の軸線O1を囲むように環状をなすリング本体51と、リング本体51に設けられた一対の固定側キー52及び一対の旋回側キー53とを有している。
 リング本体51は、ほぼ一定の厚さ、即ちほぼ一定の軸線O1方向の寸法を有している。リング本体51は、旋回端板44の薄肉部44bの固定端板41側を向く端面(上面)に載置されて設けられている。リング本体51が旋回端板44の薄肉部44bに載置された状態では、リング本体51における固定端板41側を向く表面(上面)が厚肉部44aの固定端板41側を向く表面(上面)よりも上方に位置していることで、リング本体51の一部が厚肉部44aから上方にはみ出した状態となっている。
 厚肉部44aから上方にはみ出したリング本体51の一部は、固定端板41の環状溝41b内に配置されている。またリング本体51の固定端板41側を向く表面(上面)と、環状溝41bの底面との間には微小隙間SSが設けられていることで、リング本体51の表面と環状溝41bの底面とは間隔をあけて設けられている。
 一対の固定側キー52は、周方向に180度間隔をあけて、リング本体51の上方を向く表面から上方に突出する断面矩形状の部材である。各々の固定側キー52は、リング本体51の径方向の幅寸法と同等の径方向の寸法を有し、リング本体51から径方向に、ほぼはみ出さない状態でリング本体51と一体に設けられている。一対の固定側キー52は、固定端板41に設けられた一対の固定側キー溝41cにそれぞれ挿入されて係合している。各々の固定側キー52は、固定側キー溝41cのキー摺動面41dに対して摺動する平面状の側面52aを周方向の両側に有している。固定側キー52は固定側キー溝41c内で径方向に往復動するようになっている。
 一対の旋回側キー53は、周方向に180度間隔をあけて、かつ、固定側キー52とは周方向に90度ずれた位置で、リング本体51の下方を向く表面から下方に突出する断面矩形状の部材である。各々の旋回側キー53は、リング本体51の径方向の幅寸法よりも大きな径方向の寸法を有し、リング本体51から径方向内側にはみ出した状態でリング本体51と一体に設けられている。各々の旋回側キー53の径方向外側の端面とリング本体51の径方向外側の端面とはほぼ同じ位置に配置されている。よって、各々の旋回側キー53はリング本体51から径方向外側には、ほぼはみ出さない状態でリング本体51に設けられている。一対の旋回側キー53は、旋回端板44に設けられた一対の旋回側キー溝44cにそれぞれ挿入されて係合している。各々の旋回側キー53は、旋回側キー溝44cのキー摺動面44dに対して摺動する平面状の側面53aを周方向の両側に有している。旋回側キー53は旋回側キー溝44c内で径方向に往復動するようになっている。
 そして旋回側キー53と旋回側キー溝44cとの往復動、及び固定側キー52と固定側キー溝41cとの往復動によって旋回スクロール43が自転することなく、回転軸2の軸線O1回りに旋回し、固定ラップ42と旋回ラップ45との相対移動により圧縮室C2内の冷媒が圧縮されるようになっている。
 以上説明した本実施形態のスクロール圧縮機1では、リング本体51が厚肉部44aにおける固定端板41側を向く端面から軸線O1の方向にはみ出すようにオルダムリング50を設け、固定端板41の環状溝41b内に前記リング本体51の一部が配置されている。このため、高圧対応かつ大容量化のためにオルダムリング50の軸線O1の方向の厚さ寸法を大きくしたとしても、固定端板41を旋回端板44に近づけて配置することができる。よってスクロール圧縮部5を軸線O1の方向にコンパクトにすることができ、スクロール圧縮機1の全体のコンパクト化が可能である。
 また、潤滑油がスクロール圧縮部5に導入された際には、この環状溝41bに潤滑油を保持でき、スクロール圧縮部5の動作を円滑化でき、さらなる効率向上につながる。
 また固定側キー溝41cは、環状溝41bから固定端板41の環状溝41bの径方向外側まで延びて設けられている。このため、例えば環状溝41bの径方向外側の位置で固定端板41にドリルで穴をあけ、穴にエンドミルを挿入することで固定側キー溝41cを設ける場合には、エンドミルの加工開始点はドリルの外形にならって円弧状に形成されてしまう。しかし、環状溝41bの径方向外側の位置まで固定側キー溝41cを形成すれば、環状溝41bの中では固定側キー溝41cのキー摺動面41dは径方向に沿った平面状に形成できる。このため、環状溝41b内に平面状のキー摺動面41dを容易に形成することができる。
 固定側キー溝41cの加工開始点となる環状溝41bの径方向外側の位置では、固定端板41の軸線O1の方向の肉厚は、環状溝41bが形成された位置での軸線O1の方向の肉厚に比べて大きい。このため、固定側キー溝を環状溝41bの径方向外側にまで延びるように形成しても強度上の問題は生じにくい。
 また環状溝41bの底面とリング本体51の表面とは、軸線O1の方向に間隔をあけて設けられていている。このため、スクロール圧縮機1の運転中に環状溝41bの底面にリング本体51の表面が接触しにくくなる。よってオルダムリング50と固定端板41との間の摩擦損失を低減することができる。
 また固定端板41の合わせ面41aと、固定ラップ42の刃先42aとが同一平面上に配置されていることで、これらの加工が容易になる。
 また、旋回スクロール43の旋回端板44が厚肉部44aと薄肉部44bとを有している。また薄肉部44bは、旋回端板44の径方向外側に設けられている。このため、旋回端板44の径方向外側の端部の重量を低減することができ、旋回端板44が回転軸2の軸線O1回りに旋回した際の慣性モーメントを低減することができる。よってスクロール圧縮機1を高圧対応及び大容量化するために旋回端板44が大型化したとしても、振動を抑えることができる。この結果、スクロール圧縮機1の高圧対応かつ大容量化を図りつつも、効率向上を図ることができる。
 ここで旋回端板44の径方向外側の端部では旋回端板44の中心部に比べて圧縮荷重の影響が小さい。このため、旋回端板44に薄肉部44bを設けても強度上も問題は生じにくい。
 また、スクロール圧縮機1を高圧対応及び大容量化するためにはオルダムリング50の強度を上げる必要がある。この際、仮にオルダムリング50の軸線O1の方向の厚さ寸法を大きくしたとしても、旋回端板44の薄肉部44bにオルダムリング50のリング本体51を載置して設けることにより、オルダムリング50が旋回端板44から固定スクロール40側に飛び出す量を少なくすることができる。よって固定端板41を旋回端板44に近づけることができる。このため、オルダムリング50の厚さ寸法を大きくして強度を確保しつつも、スクロール圧縮部5の軸線O1の方向の寸法をさらに小さくでき、スクロール圧縮部5のコンパクト化が可能である。よって高圧対応かつ大容量化を図りつつも、スクロール圧縮機1の全体のさらなるコンパクト化を図ることが可能である。
 また、スラストプレート47の少なくとも一部が旋回端板44の厚肉部44aを支持する位置に設けられていることで、より圧縮荷重によるスラスト荷重を多く受ける厚肉部44aをスラストプレート47で支持することができる。よって旋回端板44に薄肉部44bを設けたとしても、薄肉部44bのみに荷重が作用することがなくなり、圧縮荷重に対して十分対応できる。
 また、旋回側キー溝44cを旋回端板44の薄肉部44bと厚肉部44aとにわたって設けることで、旋回側キー53の径方向の長さ寸法を大きくすることができる。従って、旋回側キー溝44cのキー摺動面44dに対して摺動する旋回側キー53の側面53aの面圧を小さくすることができ、オルダムリング50の強度を向上できる。本実施形態では旋回側キー溝44cが厚肉部44aにまで延びているが、厚肉部44aの軸線O1の方向の厚さ寸法は薄肉部44bに比べて大きいため、強度上問題は生じにくい。
 以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、請求の範囲によってのみ限定される。
 例えば、オルダムリング50のリング本体51は、厚肉部44aよりも軸線O1の方向に上方にはみださないような寸法を有していてもよい。
 旋回側キー溝44cは、薄肉部44bのみに形成されていてもよい。
 固定側キー溝は環状溝内のみに形成されていてもよい。
 上記のスクロール圧縮機によれば、高圧対応かつ大容量化を図りつつも、コンパクト化を図ることが可能である。
1 スクロール圧縮機 
2 回転軸 
3 モータ 
4 ロータリ圧縮部 
5 スクロール圧縮部 
6 ハウジング 
8 偏心軸 
10 ハウジング本体 
11 上蓋 
12 下蓋 
13 吸入管 
14 吐出管 
15 端子 
20 ロータリ下部軸受 
21 ロータリ上部軸受 
22 スクロール軸受 
30 シリンダ 
31 ピストン 
40 固定スクロール 
41 固定端板 
41a 合わせ面 
41b 環状溝 
41c 固定側キー溝 
41d キー摺動面
41e 吐出流路
42 固定ラップ 
42a 刃先 
43 旋回スクロール 
44 旋回端板 
44a 厚肉部 
44b 薄肉部 
44c 旋回側キー溝 
44d キー摺動面
45 旋回ラップ 
46 円筒部
46a 軸受
47 スラストプレート 
50 オルダムリング 
51 リング本体 
52 固定側キー 
52a 側面
53 旋回側キー 
53a 側面
S 空間 
SS 微小隙間
OL 油溜まり 
O1 軸線 
O2 軸線 
C1 圧縮室 
C2 圧縮室 

Claims (4)

  1.  軸線に沿って延びる回転軸と、
     前記回転軸を回転させるモータと、
     前記回転軸の回転によって冷媒を圧縮するスクロール圧縮部と、
     前記回転軸、前記モータ、前記スクロール圧縮部を収容するハウジングと、
     を備え、
     前記スクロール圧縮部は、
     前記ハウジングに固定された固定端板、及び前記固定端板から前記軸線の方向に突出する固定ラップを有する固定スクロールと、
     前記回転軸に設けられて前記固定端板に前記軸線の方向に対向して配置された旋回端板、及び、前記旋回端板から前記固定端板に向かって突出して前記固定ラップとともに冷媒の圧縮室を形成する旋回ラップを有する旋回スクロールと、
     前記固定端板と前記旋回端板との間に介在されて、前記旋回スクロールを自転することなく前記軸線を基準として旋回するように支持するオルダムリングと、
     を有し、
     前記オルダムリングは、
     前記軸線を囲むように環状をなすリング本体と、
     前記リング本体の表面から突出して、前記旋回端板と前記固定端板とに設けられたキー溝にそれぞれ挿入される複数のキーと、
     を有し、
     前記固定端板は、前記固定ラップの径方向外側に配置されて前記軸線を中心として環状をなすとともに、前記軸線の方向に前記旋回端板から離れる方向に凹む環状溝を有し、
     前記環状溝内に前記リング本体の一部が配置されているスクロール圧縮機。
  2.  前記固定端板における前記キー溝は、前記環状溝から前記軸線の方向に前記旋回端板から離れる方向に凹むとともに、前記環状溝から該環状溝の径方向外側まで延びて設けられている請求項1に記載のスクロール圧縮機。
  3.  前記環状溝の底面と、前記リング本体の前記表面とは、前記軸線の方向に間隔をあけて設けられている請求項1又は2に記載のスクロール圧縮機。
  4.  前記旋回端板は、
     前記円板状をなして前記旋回ラップが設けられた厚肉部と、
     前記厚肉部の径方向外側に一体に設けられて環状をなし、前記厚肉部に比べて前記軸線の方向の厚さ寸法が小さく、前記厚肉部と比べて、前記固定端板側を向く端面が前記固定端板から離れた位置に配置された薄肉部と、
     を有し、
     前記薄肉部における前記端面上に前記リング本体が載置されて設けられている請求項1から3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 
PCT/JP2019/016826 2019-04-19 2019-04-19 スクロール圧縮機 WO2020213155A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021514771A JP7208364B2 (ja) 2019-04-19 2019-04-19 スクロール圧縮機
PCT/JP2019/016826 WO2020213155A1 (ja) 2019-04-19 2019-04-19 スクロール圧縮機
EP19925324.6A EP3936724A4 (en) 2019-04-19 2019-04-19 SCROLL COMPRESSOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/016826 WO2020213155A1 (ja) 2019-04-19 2019-04-19 スクロール圧縮機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020213155A1 true WO2020213155A1 (ja) 2020-10-22

Family

ID=72837169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/016826 WO2020213155A1 (ja) 2019-04-19 2019-04-19 スクロール圧縮機

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3936724A4 (ja)
JP (1) JP7208364B2 (ja)
WO (1) WO2020213155A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009030514A (ja) 2007-07-26 2009-02-12 Denso Corp スクロール型圧縮機
CN102235355A (zh) * 2011-07-27 2011-11-09 安徽美芝压缩机有限公司 涡旋压缩机
KR20120076165A (ko) * 2010-12-29 2012-07-09 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
WO2014051102A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
US20170234313A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor With Oldham Assembly

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002235679A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロール圧縮機
KR101216466B1 (ko) 2011-10-05 2012-12-31 엘지전자 주식회사 올담링을 갖는 스크롤 압축기
FR3000143B1 (fr) * 2012-12-21 2018-11-09 Danfoss Commercial Compressors Compresseur a spirales ayant des premier et second joints de oldham

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009030514A (ja) 2007-07-26 2009-02-12 Denso Corp スクロール型圧縮機
KR20120076165A (ko) * 2010-12-29 2012-07-09 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
CN102235355A (zh) * 2011-07-27 2011-11-09 安徽美芝压缩机有限公司 涡旋压缩机
WO2014051102A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
US20170234313A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-17 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor With Oldham Assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3936724A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3936724A4 (en) 2022-03-30
JPWO2020213155A1 (ja) 2020-10-22
EP3936724A1 (en) 2022-01-12
JP7208364B2 (ja) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101342409B1 (ko) 키 커플링 및 스크롤 압축기
US7549851B2 (en) Rotary fluid machine having a pair of rotation mechanisms and a partition plate disposed between the rotation mechanisms
WO2015194119A1 (ja) スクロール圧縮機
CN100371603C (zh) 径向顺从性涡旋式压缩机中的偏心衬套装置
KR20020034883A (ko) 복수 실린더 로터리 압축기
US4815951A (en) Scroll compressor with super-charging tube
US20060073056A1 (en) Hermetically sealed type orbiting vane compressor
WO2020213155A1 (ja) スクロール圧縮機
WO2020208765A1 (ja) スクロール圧縮機
US11231035B2 (en) Scroll compressor
WO2017158665A1 (ja) スクロール圧縮機
US20060177336A1 (en) Dual-piston valve for orbiting vane compressors
JP2006291787A (ja) 圧縮機、圧縮機の組立方法
JPH04101089A (ja) スクロール流体機械
KR101567087B1 (ko) 압축기
JP2609839B2 (ja) スクロール型圧縮装置
JP2019190468A (ja) スクロール圧縮機
KR102640864B1 (ko) 스크롤 압축기
KR101563006B1 (ko) 압축기
WO2022152228A1 (zh) 涡旋压缩机
JPH06207590A (ja) 流体圧縮機
KR102232427B1 (ko) 스크롤형 압축기
US11085445B2 (en) Scroll compressor with integral driving shaft and eccentric shaft
KR101567088B1 (ko) 압축기
WO2017164138A1 (ja) 密閉型ロータリ圧縮機及び冷凍サイクル装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19925324

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021514771

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019925324

Country of ref document: EP

Effective date: 20211007