JPS61192882A - Scroll type compressor - Google Patents
Scroll type compressorInfo
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- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、冷凍サイクル等に使用するスクロール型圧縮
機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a scroll compressor used in refrigeration cycles and the like.
従来の技術
以下図面を参照しながら、従来のスクロール型圧縮機の
一例について説明する。2. Description of the Related Art An example of a conventional scroll compressor will be described below with reference to the drawings.
まず第４図によりスクロール型圧縮機の圧縮原理を説明
する。第４図において１ａは固定スクロールラップ、２
ａは旋回スクロールラップ、３は吐出孔である。First, the compression principle of a scroll type compressor will be explained with reference to FIG. In Fig. 4, 1a is a fixed scroll wrap, 2
A is an orbiting scroll wrap, and 3 is a discharge hole.
第９図体）において、固定および旋回スクロールラップ
１ａ、２ａの組合せにより、ある密閉された圧縮空間４
が形成される。この圧縮空間４は、旋回スクロール２が
固定スクロール１中心のまわりを半径ｒ０で旋回するこ
とにより、申）図および（、）図に示すように中心部に
移動しながらその容積を縮小し、（ｄ）図において最高
圧力となり吐出孔３から吐出されて流体圧縮作用を行う
。In Fig. 9), a certain sealed compression space 4 is formed by a combination of fixed and orbiting scroll wraps 1a and 2a.
is formed. When the orbiting scroll 2 rotates around the center of the fixed scroll 1 with a radius r0, the compressed space 4 moves toward the center as shown in Figures 1 and 2, reducing its volume. d) In the figure, the pressure reaches the highest level and is discharged from the discharge hole 3 to perform a fluid compression action.
次に従来の構造について、第５図、第６図を用いて説明
する。５は密閉ケーシング、６は電動機部であり、その
上部にはブロック７、固定スクロール１．旋回スクロー
ル２．自転防止機構８にて構成される機械部本体９が固
定されている。固定スクロール１は、鏡板１ｂ及び鏡板
１ｂに直立するインボリュート又はインボリュートに類
似した曲線にて形成され、一様な厚さと高さを有するラ
ップ１ａより構成され、鏡板１ｂにてブロック７に固定
されている。又、旋回スクロール２は鏡板２ｂ及び鏡板
２ｂに直立し、固定スクロール１のラップ１ａと同じ曲
線を有するラップ２ａより構成され、鏡板２ｂは、固定
スクロール１の鏡板１ｂとブロック７に僅かなりリアラ
ンスを設けてはさみ込み支持され、かつ自転防止機構８
により拘束されている。Next, the conventional structure will be explained using FIGS. 5 and 6. 5 is a sealed casing, 6 is an electric motor section, and on the top thereof, a block 7, a fixed scroll 1. Orbiting scroll 2. A mechanical part main body 9 constituted by an anti-rotation mechanism 8 is fixed. The fixed scroll 1 is formed of an end plate 1b and an involute or a curve similar to an involute that stands upright on the end plate 1b, and is composed of a wrap 1a having a uniform thickness and height, and is fixed to a block 7 by the end plate 1b. There is. In addition, the orbiting scroll 2 is composed of an end plate 2b and a wrap 2a that stands upright on the end plate 2b and has the same curve as the wrap 1a of the fixed scroll 1. The anti-rotation mechanism 8
is restricted by.
１０は吸入孔であり、吐出孔３は固定スクロール１のイ
ンボリュートの中心部に、又吸入孔１ｏは固定スクロー
ル１のインボリュートの鏡板１ｂの外縁部に設けられて
いる。１１は旋回スクロール２に、そのラップ２ａと反
対側の面に設けられたボス部であり、ラップ２ａのイン
ボリュートの中心と同心である。１２はブロック７に支
承されたシャフトであシ、機械部本体９の端部に設゛け
られシャフト中心よりｒ、だけ偏心した偏心部１２ａを
旋回スクロール２のボス部１１に収納することにより電
動機部６と旋回スクロール２を連結している。１３は旋
回スクロール２の背面に形成された背圧室であシ、旋回
スクロール２のラップ２ａ側とは鏡板１ｂ、２ｂにより
シールされ、固定スクロール１と旋回スクロール２によ
り形成される圧縮空間４と旋回スクロール２に設けた連
絡孔１４ａ、１４ｂを介して連通している。１６は吸入
孔１ｏと連通ずる吸入管、１６は吐出管である。10 is a suction hole, the discharge hole 3 is provided at the center of the involute of the fixed scroll 1, and the suction hole 1o is provided at the outer edge of the end plate 1b of the involute of the fixed scroll 1. Reference numeral 11 denotes a boss portion provided on the surface of the orbiting scroll 2 opposite to the wrap 2a, and is concentric with the center of the involute of the wrap 2a. Reference numeral 12 denotes a shaft supported by the block 7, and an electric motor is constructed by housing an eccentric portion 12a, which is provided at the end of the main body 9 of the machine part and is eccentric by an amount r from the center of the shaft, in the boss portion 11 of the orbiting scroll 2. The part 6 and the orbiting scroll 2 are connected. Reference numeral 13 denotes a back pressure chamber formed on the back surface of the orbiting scroll 2, which is sealed from the wrap 2a side of the orbiting scroll 2 by end plates 1b and 2b, and a compression space 4 formed by the fixed scroll 1 and the orbiting scroll 2. They communicate through communication holes 14a and 14b provided in the orbiting scroll 2. 16 is a suction pipe communicating with the suction hole 1o, and 16 is a discharge pipe.
以上のように構成されたスクロール型圧縮機について以
下その動作について説明する。The operation of the scroll compressor configured as above will be explained below.
シャフト１２が回転運動を開始すると、吸入孔１０から
流入した冷媒は機械部本体９で圧縮され、吐出孔３から
一旦密閉ケーシング５に吐出された後、吐出管１６を介
して冷却システム（図示せず）に吐出される。When the shaft 12 starts rotating, the refrigerant that has flowed in from the suction hole 10 is compressed by the mechanical body 9, and is once discharged from the discharge hole 3 into the sealed casing 5, and then passes through the discharge pipe 16 to the cooling system (not shown). z) is discharged.
また第６図は機械部本体９におけるある回転角度の圧縮
状態を示している。シャフト１２の偏心部１２ａｊｄシ
ャフト１２中心よ＃）ｒ、だけ偏心しており、理論上の
旋回半径ｒ０との差Ｃ＝ｒＯ’１だけ両ラップ間に隙間
が存在しながら第４図に示した圧縮原理に従って圧縮作
用が行われる。Further, FIG. 6 shows the compressed state of the mechanical part main body 9 at a certain rotation angle. The eccentric part 12ajd of the shaft 12 is eccentric by #)r from the center of the shaft 12, and the compression shown in FIG. The compression action takes place according to the principle.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、固定スクロール１
と旋回スクロール２の渦巻間には常に半径方向隙間Ｃが
形成されている。従ってこのような半径方向隙間Ｃが存
在することは、圧縮空間４０半径方向の隙間のシールが
行い難く、かつ半径方向の隙間Ｃを通じて圧縮空間４内
部のガスが低圧側へ漏れてしまうことになる。このこと
は最終的に、吐出孔３から吐出されるガス量が減じ体積
効率が低下するとともに、漏れたガスを再度圧縮するこ
とになり、モータ入力が増加し、成績係数が低下すると
いう問題点を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, the fixed scroll 1
A radial gap C is always formed between the spirals and the spirals of the orbiting scroll 2. Therefore, the existence of such a radial gap C makes it difficult to seal the radial gap of the compression space 40, and the gas inside the compression space 4 leaks to the low pressure side through the radial gap C. . This ultimately leads to a problem in that the amount of gas discharged from the discharge hole 3 decreases, resulting in a decrease in volumetric efficiency, and the leaked gas has to be compressed again, increasing motor input and lowering the coefficient of performance. It had
本発明は上記点に鑑みなされたもので、運転中に旋回ス
クロールを半径方向に移動可能にしてラップ間の半径方
向隙間をＱとし、高性能で信頼性のあるスクロール型圧
縮機を提供するものである。The present invention has been made in view of the above points, and provides a high-performance and reliable scroll compressor in which the orbiting scroll is movable in the radial direction during operation, and the radial gap between the wraps is set to Q. It is.
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明のスクロール型圧縮
機は、旋回スクロールを、ラップを有するスクロール部
材とシャフトを嵌合するボスを有するボス部材とから構
成し、いずれか一方の部材に円運動を与えるための駆動
ピンをスクロール部材の中心より偏心させて設けるとと
もに、他方の部材に駆動ピンと略同径で駆動ピンが嵌合
きれる偏心穴を設け、かつ、いずれか一方の部材に駆動
ピンとは異なる位置にピンを設けると共に他方の部材に
ピンより大径の案内穴を設はスクロール部材をボス部材
に対して所定の範囲で駆動ピンを中心に移動可能とした
構造としたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the scroll compressor of the present invention includes an orbiting scroll comprising a scroll member having a wrap and a boss member having a boss into which a shaft is fitted, A drive pin for imparting circular motion to one of the members is provided eccentrically from the center of the scroll member, and an eccentric hole is provided in the other member with approximately the same diameter as the drive pin and into which the drive pin can be fully fitted; A pin is provided in one of the members at a different position from the drive pin, and a guide hole with a larger diameter than the pin is provided in the other member, allowing the scroll member to move within a predetermined range around the drive pin relative to the boss member. It is a structure.
作 用
本発明は上記した構成によって、旋回スクロールと固定
スクロールの両ラップ間の半径方向隙間を０にするもの
である。Operation The present invention is configured to reduce the radial clearance between the wraps of the orbiting scroll and the fixed scroll to zero by the above-described configuration.
実施例
以下本発明の一実施例のスクロール型圧縮機について図
面を参照しながら説明する。尚、従来例と同一部分は同
一符号を付し詳細な説明を省略する。EXAMPLE Hereinafter, a scroll compressor according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same parts as in the conventional example are given the same reference numerals and detailed explanations are omitted.
第１図において、旋回スクロール２は、ラップ２ａを有
するスクロール部材２ｃとボス部１１を有するボス部材
２ｄとで構成されている。そしてボス部材２ｄの反ボス
部側には、スクロール部材２Ｃの中心０１と偏心した位
置に駆動ピン１７（中心ｏ２）が設けてあり、スクロー
ル部材２ｃの反ラツプ側には駆動ピン１７が嵌合される
駆動ピン１７と略同径の偏心穴１８が設けである。In FIG. 1, the orbiting scroll 2 is composed of a scroll member 2c having a wrap 2a and a boss member 2d having a boss portion 11. A driving pin 17 (center o2) is provided on the side opposite to the boss portion of the boss member 2d at a position eccentric to the center 01 of the scroll member 2C, and the driving pin 17 is fitted on the opposite side of the scroll member 2c. An eccentric hole 18 having approximately the same diameter as the drive pin 17 is provided.
またボス部材２ｄの反ボス部側には、駆動ピン１７と異
った位置にピン１９が突出しており、スクロール部材２
Ｃの反ラツプ側でピン１９とほぼ相対する位置に、ピン
１９より大径の案内穴２゜が設けである。尚２１は背圧
室１３を中圧に保つための連通管である。Further, a pin 19 protrudes from the side opposite to the boss portion of the boss member 2d at a position different from that of the drive pin 17.
A guide hole 2° having a diameter larger than the pin 19 is provided at a position substantially opposite to the pin 19 on the anti-lap side of C. Note that 21 is a communication pipe for maintaining the back pressure chamber 13 at an intermediate pressure.
以上のように構成されたスクロール型圧縮機について第
２図、第３図を用いて動作を説明する。The operation of the scroll compressor configured as above will be explained using FIGS. 2 and 3.
第４図の圧縮原理に従って圧縮作用が行われると、旋回
スクロール２には、第３図に示すように偏心方向に遠心
力Ｆ ９反偏心方向にラップを引き離そうとする力（ラ
ジアル力） Ｆｒ、旋回軌動の接線方向に作用する力（
接線力）Ｆ が働く。When the compression action is performed according to the compression principle shown in FIG. 4, the orbiting scroll 2 receives a centrifugal force F in the eccentric direction as shown in FIG. Force acting in the tangential direction of the turning orbit (
Tangential force) F acts.
そしてこれら作用力の合力Ｆ は図に示すとおりの方向
に働くことになる。The resultant force F of these acting forces acts in the direction shown in the figure.
ところが駆動ピン１７はスクロール部材、２ｃの中心よ
りも偏心して設けであるため、スクロール部材２Ｃは、
合力Ｆ、の直線ｏ１，０□と直角方向の分圧Ｆ８′によ
って、駆動ピン１７の中心ｏ２まわりに回転させられよ
うとし、ピン１９の径と案内穴２０の径の余裕内で旋回
半径は増大する。そしてこの結果、ラップ２ａ、Ｉａ間
の半径方向隙間Ｃは詰まることになり、ラップ゛２ａ
、１ ａどうしが接触した時点でバランスし、半径方向
隙間Ｃは０となる。However, since the drive pin 17 is provided eccentrically from the center of the scroll member 2c, the scroll member 2C is
Due to the partial pressure F8' in the direction perpendicular to the straight line o1,0□ of the resultant force F, the driving pin 17 is about to be rotated around the center o2, and the turning radius is within the margin of the diameter of the pin 19 and the diameter of the guide hole 20. increase As a result, the radial gap C between the wraps 2a and Ia is closed, and the wrap 2a
, 1 A are balanced when they come into contact with each other, and the radial gap C becomes 0.
また運転中に液圧縮や異物のかみ込み等の異常現象が生
じた場合、スクロール部材２ｃはピン１９径と案内穴２
０径の余裕内だけ旋回半径が減少４する方向に移動し、
異常現象から定常運転状態に復帰する。In addition, if an abnormal phenomenon such as liquid compression or foreign matter gets caught during operation, the scroll member 2c should be
Move in the direction where the turning radius decreases only within the margin of 0 diameter,
Returns to normal operating condition from abnormal phenomenon.
以上のように本実施例によれば、運転中にラップ間の半
径方向隙間Ｃを０にし、又異常現象時にはラップ間の半
径方向隙間Ｃを増大させて定常運転状態に復帰させるこ
とが出来る。As described above, according to this embodiment, the radial gap C between the wraps can be set to 0 during operation, and when an abnormal phenomenon occurs, the radial gap C between the laps can be increased to restore the normal operating state.
発明の効果
以上のように本発明は、旋回スクロールをランプを有す
るスクロール部材とボス部を有するボス部材とから構成
し、一方には旋回スクロール中心と偏心して駆動ピンを
設け、他方には駆動ピンと略同径で駆動ピンが嵌合され
る偏心穴を設け、かつ一方に駆動ピンとは異なる位置に
ピンを設け、他方にピンより大径の案内穴を設け、スク
ロール部材に対し所定の範囲で駆動ピンを中心に移動可
能にして運転中に旋回半径を可変する、換言するとラッ
プ間の半径方向隙間を可変することができるようになシ
、体積効率が高くモータ入力が少ない所謂成績係数が良
好な、また液圧縮、ゴミかみ等の異常現象が回避でき信
頼性の高いコンプレッサを得ることが出来る。Effects of the Invention As described above, the present invention comprises an orbiting scroll consisting of a scroll member having a lamp and a boss member having a boss portion, one having a drive pin eccentric to the center of the orbiting scroll, and the other having a drive pin. An eccentric hole with approximately the same diameter into which a drive pin is fitted is provided, and a pin is provided at a different position from the drive pin on one side, and a guide hole with a larger diameter than the pin is provided on the other side, so that the scroll member can be driven within a predetermined range. By making the pin movable around the center, the turning radius can be varied during operation, or in other words, the radial gap between the wraps can be varied, resulting in a high volumetric efficiency and low motor input, resulting in a good coefficient of performance. Moreover, abnormal phenomena such as liquid compression and dust accumulation can be avoided, and a highly reliable compressor can be obtained.
第１図は本発明の一実施例におけるスクロール型圧縮機
の縦断面図、第２図は本発明の一実施例の旋回スクロー
ル部分の詳細を示す拡大断面図、第３図は第２図のＡ−
Ａ線の断面図、第４図はスクロール型圧縮機の圧縮原理
の説明図で、（、）〜（句はその圧縮過程の推移図、第
５図は従来のスクロール型圧縮機の縦断面図、第６図は
従来の旋回スクロール部分の詳細を示す拡大断面図であ
る。
１・・・・・・固定スクロール、１ａ・・・・・・固定
スクロールのラップ、１ｂ・・・・・・固定スクロール
の鏡板、２・・・・・・旋回スクロール、２ａ・・・・
・・旋回スクロールのランプ、２ｂ・・・・・・旋回ス
クロールの鏡板、２Ｃ・・・・・・スクロール部材、２
ｄ・・・・・ボス部材、８・・・・・・自転防止機構、
１２・・・・・・シャフト、１７・・・・・・駆動ピン
、１８・・・・・・偏心穴、１９・・・・ピン、２０・
・・・・・案内穴。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１６
・・・ ＩＩ ａ仮
２１．液口スクロール
２Ｃ，スクロール４Ｊ５材
２ｄ・・・ボ゛ス部材
θ１．１１転訪止）ｈａ
１２・−・シャフト
第 ４ 図 ２０．．
４１回ヌクロール 一２ａ−ｆＬ１！Ｉスクロールーフ
・ンフ０Ｃ′Ｌ’ ／ ｂ）（（’
）（ｄ）
第５図
第６図FIG. 1 is a vertical sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view showing details of the orbiting scroll portion of an embodiment of the present invention, and FIG. A-
A cross-sectional view taken along line A, and Fig. 4 is an explanatory diagram of the compression principle of a scroll compressor, where (,) to (phrases are a transition diagram of the compression process, and Fig. 5 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional scroll compressor. , Fig. 6 is an enlarged sectional view showing details of a conventional orbiting scroll portion. 1...Fixed scroll, 1a...Fixed scroll wrap, 1b...Fixed Scroll end plate, 2... Rotating scroll, 2a...
... Lamp of the orbiting scroll, 2b... End plate of the orbiting scroll, 2C... Scroll member, 2
d...Boss member, 8...Rotation prevention mechanism,
12...Shaft, 17...Drive pin, 18...Eccentric hole, 19...Pin, 20...
...Guide hole. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person16
... II a provisional 21. Liquid mouth scroll 2C, scroll 4J5 material 2d...Boss member θ1.11 rotation stop) ha 12...Shaft Fig. 4 20. ．．
41st Nuclol 12a-fL1! I scroll roof 0C'L' / b) (('
) (d) Figure 5 Figure 6
Claims (1)
ロールと、両スクロールを互いにトラップを内側にして
かみ合せ、前記旋回スクロールが自転運動しないように
前記固定スクロールに対し旋回運動させる自転防止機構
を備え、前記旋回スクロールはラップを有したスクロー
ル部材とシャフトと嵌合されるボスを有したボス部材と
で構成され、前記スクロール部材またはボス部材のいず
れか一方に前記スクロール部材に円運動を与えるための
駆動ピンを前記スクロール部材の中心より偏心させて設
けるとともに、前記駆動ピンの配設されていないスクロ
ール部材またはボス部材に前記駆動ピンと略同径で前記
駆動ピンが嵌合される偏心穴を設け、かつ、前記スクロ
ール部材またはボス部材のいずれか一方の前記駆動ピン
とは異なる位置にピンを設けると共に、前記ピンが配設
されていないスクロール部材またはボス部材にピンより
大径の案内穴を設け、前記スクロール部材を前記ボス部
材に対して所定の範囲で前記駆動ピンを中心に移動可能
に取付けてなるスクロール型圧縮機。A fixed scroll and an orbiting scroll each having a spiral wrap standing upright on an end plate, and an anti-rotation mechanism in which both scrolls are engaged with each other with their traps inside, and the orbiting scroll is rotated relative to the fixed scroll so as to prevent the orbiting scroll from rotating. , the orbiting scroll is composed of a scroll member having a wrap and a boss member having a boss fitted with a shaft, and the orbiting scroll is configured to provide either the scroll member or the boss member with a circular motion to the scroll member. A drive pin is provided eccentrically from the center of the scroll member, and an eccentric hole having approximately the same diameter as the drive pin and into which the drive pin is fitted is provided in the scroll member or boss member where the drive pin is not provided, and a pin is provided at a position different from the drive pin of either the scroll member or the boss member, and a guide hole having a larger diameter than the pin is provided in the scroll member or the boss member where the pin is not provided, and the A scroll type compressor comprising a scroll member movably attached to the boss member within a predetermined range around the drive pin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214485A JPS61192882A (en) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Scroll type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214485A JPS61192882A (en) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Scroll type compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61192882A true JPS61192882A (en) | 1986-08-27 |
| JPH0584396B2 JPH0584396B2 (en) | 1993-12-01 |
Family
ID=12350699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214485A Granted JPS61192882A (en) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Scroll type compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61192882A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103104486A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | Lg电子株式会社 | Scroll compressor |
| KR101300261B1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-08-23 | 엘지전자 주식회사 | Scroll compressor |
| KR101300258B1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-08-23 | 엘지전자 주식회사 | Scroll compressor |
| US9523361B2 (en) | 2011-01-11 | 2016-12-20 | Lg Electronics Inc. | Scroll compressor having back pressure chamber that operatively contains a discharge pressure and an intermediate pressure during different periods of time within a single compression cycle |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP3214485A patent/JPS61192882A/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0584396B2 (en) | 1993-12-01 |
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