JP2010084688A

JP2010084688A - Hermetic fluid machine

Info

Publication number: JP2010084688A
Application number: JP2008256218A
Authority: JP
Inventors: Tomiji Suzuki; 富次鈴木
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2010-04-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hermetic fluid machine reducing weight and stabilizing performances. <P>SOLUTION: This machine includes a hermetic vessel 2 on which the delivery pressure of refrigerant acts, a scroll unit 14 stored in the hermetic vessel and comprising a fixed scroll 24 and a movable scroll 22 revolving with respect to the fixed scroll, a frame 34 stored in the hermetic vessel and supporting the movable scroll in such a manner that the same can revolve, and a fixing means 38 fixing the fixed scroll and the frame inside the hermetic vessel with locking member respectively. The movable scroll, the fixed scroll and the frame are made of an aluminum material. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、密閉型流体機械に係り、詳しくは、空調装置やヒートポンプ式給湯機に組み込まれて好適な密閉型流体機械に関する。 The present invention relates to a hermetic fluid machine, and more particularly, to a hermetic fluid machine suitable for being incorporated in an air conditioner or a heat pump type hot water heater.

この種の密閉型流体機械、例えば密閉圧縮機は、密閉容器の内側にシリンダを固定し、密閉容器の全周にわたって３箇所以上設けられた貫通孔、シリンダの貫通孔に向き合う位置に設けられた円筒形の穴、円筒形の穴に嵌入されたブッシュ、及び密閉容器の外側より貫通孔を通しブッシュの中心孔に挿入され密閉容器とシリンダとを結合する結合ピンを具備し、圧縮要素たるシリンダをいわゆるタック溶接（鋲溶接）によって密閉容器に固定する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
実開平２−６７０９６号公報 This type of hermetic fluid machine, for example, a hermetic compressor, is provided at a position where a cylinder is fixed inside a hermetic container and three or more through holes are provided over the entire circumference of the hermetic container, facing the through holes of the cylinder. A cylinder as a compression element, comprising a cylindrical hole, a bush fitted into the cylindrical hole, and a coupling pin that is inserted into the central hole of the bush through the through hole from the outside of the sealed container and connects the sealed container and the cylinder There is known a technique for fixing a metal to an airtight container by so-called tack welding (saddle welding) (for example, see Patent Document 1).
Japanese Utility Model Publication No. 2-67096

ところで、密閉圧縮機として、その圧縮要素にスクロールユニットを使用した密閉型スクロール圧縮機が知られている。
スクロールユニットは、固定スクロール、及び固定スクロールに対して公転旋回運動する可動スクロールからなり、密閉容器に収容される。
また、密閉容器には、可動スクロールを公転旋回運動可能に支持するメインフレームも収容されている。 By the way, as a hermetic compressor, a hermetic scroll compressor using a scroll unit as a compression element is known.
The scroll unit includes a fixed scroll and a movable scroll that revolves with respect to the fixed scroll, and is accommodated in an airtight container.
The sealed container also accommodates a main frame that supports the movable scroll so as to be capable of revolving.

しかしながら、一般に密閉型スクロール圧縮機の場合には、可動スクロールは比較的軽量なアルミ系材料から形成されるものの、固定スクロール及びメインフレームは比較的重量が大きな鉄系材料から形成され、圧縮機全体の重量が大きくなるとの問題がある。
また、メインフレームを密閉容器に対してタック溶接により固定すると、溶接材を介してメインフレームに溶接熱が直接に伝播し、熱による歪変形がメインフレームに生じる。これにより、例えば、固定スクロールとメインフレームとのシール性が低下したり、或いは、可動スクロールの自転を阻止する自転阻止機構の寸法誤差が生じ、圧縮機の性能にばらつきが発生するとの問題がある。 However, in general, in the case of a hermetic scroll compressor, the movable scroll is formed of a relatively light aluminum material, but the fixed scroll and the main frame are formed of a relatively heavy iron material, and the entire compressor There is a problem that the weight of the.
Further, when the main frame is fixed to the sealed container by tack welding, welding heat directly propagates to the main frame through the welding material, and distortion deformation due to heat occurs in the main frame. As a result, for example, the sealing performance between the fixed scroll and the main frame is deteriorated, or a dimensional error of a rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the movable scroll occurs, resulting in variations in the performance of the compressor. .

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、重量を低減し、且つ、性能の安定化を図ることができる密閉型流体機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a hermetic fluid machine that can reduce weight and stabilize performance.

上記の目的を達成するべく、請求項１の密閉型流体機械は、冷媒の吐出圧が作用する密閉容器と、密閉容器に収容され、固定スクロール、及び固定スクロールに対して公転旋回運動する可動スクロールからなるスクロールユニットと、密閉容器に収容され、可動スクロールを公転旋回運動可能に支持するフレームと、固定スクロール及びフレームを係止部材によってそれぞれ密閉容器の内側に固定する固定手段とを備え、可動スクロール、固定スクロール、及びフレームはアルミ系材料からなることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a hermetic fluid machine according to claim 1 includes a hermetic container on which a refrigerant discharge pressure acts, a fixed scroll, and a movable scroll that revolves around the fixed scroll. A scroll unit comprising a scroll unit, a frame that is housed in a sealed container and supports the movable scroll so as to be capable of revolving, and a fixed scroll and a fixing means for fixing the frame to the inside of the sealed container by a locking member. The fixed scroll and the frame are made of an aluminum-based material.

また、請求項２の発明では、請求項１において、固定スクロールは過共晶アルミ合金からなることを特徴としている。
更に、請求項３の発明では、請求項２において、可動スクロールは、亜共晶アルミ合金からなり、その表面に時効硬化処理が施されることを特徴としている。
更にまた、請求項４の発明では、請求項３において、固定手段は、密閉容器の固定スクロール及びフレームの存する位置にそれぞれ形成される貫通孔と、固定スクロール及びフレームの外周面の各貫通孔に向き合う位置にそれぞれ形成される係止穴と、各貫通孔にそれぞれ挿入されて各貫通孔に向き合う各係止穴にそれぞれ係止される係止部材とからなることを特徴としている。 The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, the fixed scroll is made of a hypereutectic aluminum alloy.
Furthermore, the invention of claim 3 is characterized in that, in claim 2, the movable scroll is made of hypoeutectic aluminum alloy, and its surface is subjected to age hardening treatment.
Furthermore, in the invention of claim 4, in claim 3, the fixing means is formed in a through hole formed at a position where the fixed scroll and the frame of the hermetic container respectively exist, and each through hole of the outer peripheral surface of the fixed scroll and the frame. It is characterized by comprising a locking hole formed at each facing position and a locking member inserted into each through hole and locked at each locking hole facing each through hole.

また、請求項５の発明では、請求項４において、係止部材は鉄系材料からなり、固定手段は、係止部材の上側にて貫通孔を閉塞する溶接部を有することを特徴としている。
更に、請求項６の発明では、請求項４において、係止部材はアルミ系材料からなり、固定手段は、係止部材の上側にて貫通孔を閉塞する鉄系材料からなる栓部材と、栓部材の上側にて栓部材を固定する溶接部とを有することを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the locking member is made of an iron-based material, and the fixing means has a welded portion that closes the through hole on the upper side of the locking member.
Furthermore, in the invention of claim 6, in claim 4, the locking member is made of an aluminum-based material, and the fixing means is a plug member made of an iron-based material that closes the through hole on the upper side of the locking member; It has the welding part which fixes a plug member on the upper side of a member, It is characterized by the above-mentioned.

更にまた、請求項７の発明では、請求項３において、固定手段は、密閉容器の内周面の固定スクロール及びフレームの存する位置にそれぞれ形成される凸部と、固定スクロール及びフレームの外周面の各凸部に向き合う位置にそれぞれ形成される凹部とからなり、各凸部を加熱によるかしめによって各凸部に向き合う各凹部にそれぞれ嵌合することを特徴としている。 Furthermore, in the invention of claim 7, in claim 3, the fixing means includes a convex portion formed at a position of the fixed scroll and the frame on the inner peripheral surface of the sealed container, and an outer peripheral surface of the fixed scroll and the frame. It is characterized by comprising recesses respectively formed at positions facing each projection, and each projection is fitted to each recess facing each projection by caulking by heating.

請求項１の本発明の密閉型流体機械によれば、冷媒の吐出圧が作用する密閉容器と、密閉容器に収容され、固定スクロール、及び固定スクロールに対して公転旋回運動する可動スクロールからなるスクロールユニットと、密閉容器に収容され、可動スクロールを公転旋回運動可能に支持するフレームと、固定スクロール及びフレームを係止部材によってそれぞれ密閉容器の内側に固定する固定手段とを備え、可動スクロール、固定スクロール、及びフレームはアルミ系材料からなる。これにより、スクロールユニット、ひいては密閉型流体機械の重量を低減することができる。 According to the sealed fluid machine of the present invention of claim 1, the scroll includes a sealed container on which a refrigerant discharge pressure acts, a fixed scroll, and a movable scroll that revolves around the fixed scroll. A unit, a frame that is housed in a sealed container and supports the movable scroll so as to be capable of revolving, and a fixed scroll and a fixing means that fixes the frame to the inside of the sealed container by a locking member. The frame is made of an aluminum-based material. Thereby, the weight of a scroll unit and by extension, a sealed fluid machine can be reduced.

また、請求項２の発明によれば、固定スクロールは過共晶アルミ合金からなることにより、アルミ系材料からなる固定スクロールの耐摩耗性を向上することができるため、密閉型流体機械の性能のばらつきを防止してその安定化を図ることができる。
更に、請求項３の発明によれば、可動スクロールは、亜共晶アルミ合金からなり、その表面に時効硬化処理が施されることにより、アルミ系材料からなる可動スクロールの表面硬度を高めることができ、可動スクロールの耐久性を向上することができるため、密閉型流体機械の性能にばらつきを更に確実に防止してその安定化を図ることができる。 According to the invention of claim 2, since the fixed scroll is made of a hypereutectic aluminum alloy, it is possible to improve the wear resistance of the fixed scroll made of an aluminum-based material. Variations can be prevented and stabilized.
Furthermore, according to the invention of claim 3, the movable scroll is made of hypoeutectic aluminum alloy, and the surface hardness of the movable scroll made of an aluminum-based material can be increased by subjecting the surface thereof to age hardening. In addition, since the durability of the movable scroll can be improved, variations in the performance of the hermetic fluid machine can be more reliably prevented and stabilized.

更にまた、請求項４の発明によれば、固定手段は、密閉容器の固定スクロール及びフレームの存する位置にそれぞれ形成される貫通孔と、固定スクロール及びフレームの外周面の各貫通孔に向き合う位置にそれぞれ形成される係止穴と、各貫通孔にそれぞれ挿入されて各貫通孔に向き合う各係止穴にそれぞれ係止される係止部材とからなる。これにより、固定スクロール及びフレームを係止部材によってそれぞれ密閉容器の内側に係止することができるため、溶接熱が直接に伝播することによる固定スクロール及びフレームの歪変形を防止することができ、ひいては密閉型流体機械の性能の更なる安定化を図ることができる。 Furthermore, according to the invention of claim 4, the fixing means is provided at a position facing the through holes formed at the positions where the fixed scroll and the frame of the hermetic container respectively exist, and the through holes on the outer peripheral surface of the fixed scroll and the frame. Each of the locking holes is formed and a locking member that is inserted into each through hole and that is locked in each locking hole facing each through hole. As a result, the fixed scroll and the frame can be locked to the inside of the sealed container by the locking member, respectively, so that the deformation of the fixed scroll and the frame due to the direct propagation of welding heat can be prevented. It is possible to further stabilize the performance of the hermetic fluid machine.

また、請求項５の発明によれば、係止部材は鉄系材料からなり、固定手段は、係止部材の上側にて貫通孔を閉塞する溶接部を有する。これにより、固定スクロール及びフレームを係止部材によって係止、固定しても、密閉容器からの冷媒の漏洩を防止することができるため、密閉型流体機械の性能のより一層の安定化を図ることができる。
更に、請求項６の発明によれば、係止部材はアルミ系材料からなり、固定手段は、係止部材の上側にて貫通孔を閉塞する鉄系材料からなる栓部材と、栓部材の上側にて栓部材を固定する溶接部とを有する。これにより、固定スクロール及びフレームを係止部材によって係止、固定しても、密閉容器からの冷媒の漏洩を防止することができるため、密閉型流体機械の性能の更なる安定化を図ることができる。 According to the invention of claim 5, the locking member is made of an iron-based material, and the fixing means has a welded portion that closes the through hole on the upper side of the locking member. Thereby, even if the fixed scroll and the frame are locked and fixed by the locking member, the leakage of the refrigerant from the sealed container can be prevented, so that the performance of the sealed fluid machine can be further stabilized. Can do.
Further, according to the invention of claim 6, the locking member is made of an aluminum-based material, and the fixing means is a plug member made of an iron-based material that closes the through hole on the upper side of the locking member, and an upper side of the plug member. And a welded portion for fixing the plug member. Thereby, even if the fixed scroll and the frame are locked and fixed by the locking member, the leakage of the refrigerant from the sealed container can be prevented, so that the performance of the sealed fluid machine can be further stabilized. it can.

しかも、アルミ系材料の係止部材を使用することができるため、鉄系材料の係止部材を使用する場合に比して密閉型流体機械の重量を更に低減することができる。
更にまた、請求項７の発明によれば、固定手段は、密閉容器の内周面の固定スクロール及びフレームの存する位置にそれぞれ形成される凸部と、固定スクロール及びフレームの外周面の各凸部に向き合う位置にそれぞれ形成される凹部とからなり、各凸部を加熱によるかしめによって各凸部に向き合う各凹部にそれぞれ嵌合する。これにより、固定スクロール及びフレームをそれぞれ密閉容器の内側に固定するに際して溶接を要しないため、溶接熱による固定スクロール及びフレームの歪変形の危険性を確実に排除することができ、ひいては密閉型流体機械の性能の安定化を確実に実現することができる。 Moreover, since a locking member made of an aluminum-based material can be used, the weight of the hermetic fluid machine can be further reduced as compared with the case where a locking member made of an iron-based material is used.
Furthermore, according to the invention of claim 7, the fixing means includes a convex portion formed at a position where the fixed scroll and the frame of the inner peripheral surface of the sealed container respectively exist, and each convex portion of the outer peripheral surface of the fixed scroll and the frame. And each convex part is fitted to each concave part facing each convex part by caulking by heating. This eliminates the need for welding when fixing the fixed scroll and the frame to the inside of the hermetic container, so that the risk of distortion deformation of the fixed scroll and the frame due to welding heat can be surely eliminated. The stabilization of the performance can be reliably realized.

以下、図面により本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る密閉型流体機械の一例として、密閉型スクロール圧縮機の縦断面図を示しており、この圧縮機１は空調装置やヒートポンプ式給湯機などの冷凍回路に組み込まれている。当該回路は作動流体の一例である二酸化炭素冷媒（以下、冷媒と称する）が循環する経路を備え、圧縮機１は経路から冷媒を吸入し、圧縮して経路に向けて吐出する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic scroll compressor as an example of a hermetic fluid machine according to the present embodiment. The compressor 1 is incorporated in a refrigeration circuit such as an air conditioner or a heat pump hot water heater. ing. The circuit includes a path through which a carbon dioxide refrigerant (hereinafter referred to as a refrigerant), which is an example of a working fluid, circulates. The compressor 1 sucks the refrigerant from the path, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant toward the path.

圧縮機１はＳ２５Ｃなどの鉄系材料からなるハウジング（密閉容器）２を備え、ハウジング２の円筒胴部をなすセンターシェル４は、その上側及び下側がトップシェル６及びボトムシェル８によってそれぞれ気密に嵌合され、センターシェル４の内部は密閉されて冷媒の吐出圧が作用している。センターシェル４には上記回路から取り込んだ冷媒を吸入する吸入管１０が接続され、トップシェル６の適宜位置には、ハウジング２内の圧縮冷媒を上記回路へ送出する吐出管１２が接続されている。 The compressor 1 includes a housing (sealed container) 2 made of an iron-based material such as S25C. The center shell 4 forming the cylindrical body of the housing 2 is hermetically sealed by a top shell 6 and a bottom shell 8 on the upper and lower sides, respectively. The center shell 4 is sealed and the refrigerant discharge pressure is applied. The center shell 4 is connected to a suction pipe 10 for sucking the refrigerant taken in from the circuit, and a discharge pipe 12 for sending the compressed refrigerant in the housing 2 to the circuit is connected to an appropriate position of the top shell 6. .

センターシェル４には、上から順にスクロールユニット１４、電動モータ１６、ポンプユニット１８が収容され、電動モータ１６内には回転軸２０が配置されており、回転軸２０は電動モータ１６への通電によって駆動される。
スクロールユニット１４は、可動スクロール２２及び固定スクロール２４から構成され、各スクロール２２，２４が互いに協働し、吸入管１０から冷媒を吸入して圧縮室を形成する。圧縮室は、固定スクロール２４に対する可動スクロール２２の公転旋回運動により、スクロールユニット１４の中心に向けて移動しながらその容積が減少される。 In the center shell 4, a scroll unit 14, an electric motor 16, and a pump unit 18 are accommodated in this order from above, and a rotating shaft 20 is disposed in the electric motor 16, and the rotating shaft 20 is energized by energizing the electric motor 16. Driven.
The scroll unit 14 includes a movable scroll 22 and a fixed scroll 24, and the scrolls 22 and 24 cooperate with each other and suck a refrigerant from the suction pipe 10 to form a compression chamber. The volume of the compression chamber is reduced while moving toward the center of the scroll unit 14 by the revolving orbiting motion of the movable scroll 22 with respect to the fixed scroll 24.

一方、電動モータ１６は、円筒状の固定子２６と固定子２６の内側に配置される回転子２８とから構成され、回転子２８は固定子２６と所定の空隙を有して回転軸２０と一体に回転される。
回転子２８は、その外周面に磁性材料である珪素鋼板などが積層されて形成されるとともに、内部に隣り合う磁極を互いに逆極性とする永久磁石が埋設されている。一方、固定子２６は、電動モータ１６への通電によって回転子２８の永久磁石に作用する磁界を生じる固定子巻線が巻回されている。 On the other hand, the electric motor 16 includes a cylindrical stator 26 and a rotor 28 disposed inside the stator 26, and the rotor 28 has a predetermined gap from the stator 26 and the rotating shaft 20. It is rotated together.
The rotor 28 is formed by laminating silicon steel plates or the like, which are magnetic materials, on the outer peripheral surface thereof, and permanent magnets having magnetic poles adjacent to each other in opposite polarities are embedded therein. On the other hand, the stator 26 is wound with a stator winding that generates a magnetic field that acts on the permanent magnet of the rotor 28 when the electric motor 16 is energized.

一方、ポンプユニット１８はトロコイド式などのギヤポンプを構成しており、ボトムシェル８の内側に形成された貯油室３０の潤滑油を吸引して回転軸２０内を軸線方向に穿孔して形成される給油路３２を上昇させ、回転軸２０の上端からスクロールユニット１４や軸受等に供給している。
そして、回転軸２０は、その上端がスクロールユニット１４と電動モータ１６との間に設けられたメインフレーム（フレーム）３４に支持されてスクロールユニット１４に連結されるとともに、その下端が電動モータ１６とポンプユニット１８との間に設けられたサブフレーム３６に支持されてポンプユニット１８に連結されており、電動モータ１６、ひいては回転軸２０が駆動されることにより、これらユニット１４，１８も駆動される。 On the other hand, the pump unit 18 constitutes a trochoid gear pump and is formed by sucking the lubricating oil in the oil storage chamber 30 formed inside the bottom shell 8 and perforating the rotary shaft 20 in the axial direction. The oil supply path 32 is raised and supplied from the upper end of the rotary shaft 20 to the scroll unit 14 and the bearings.
The rotating shaft 20 is supported by a main frame (frame) 34 provided between the scroll unit 14 and the electric motor 16 and connected to the scroll unit 14, and the lower end of the rotating shaft 20 is connected to the electric motor 16. The sub-frame 36 provided between the pump unit 18 and the pump unit 18 is supported and connected to the pump unit 18. When the electric motor 16 and the rotating shaft 20 are driven, the units 14 and 18 are also driven. .

上述した圧縮機１によれば、回転軸２０の回転に伴って可動スクロール２２が自転することなく公転旋回運動することにより、吸入管１０を介してスクロールユニット１４に吸入された冷媒は、スクロールユニット１４の内方に向けて移動しながら圧縮された後にハウジング２内に吐出され、ハウジング２を循環後に吐出管１２を介して圧縮機１外へ送出される。 According to the compressor 1 described above, the refrigerant sucked into the scroll unit 14 via the suction pipe 10 by the revolving motion of the movable scroll 22 without rotating as the rotary shaft 20 rotates causes the scroll unit 14 to rotate. After being compressed toward the inner side of 14, it is discharged into the housing 2 and is circulated through the housing 2 and sent out of the compressor 1 through the discharge pipe 12.

ところで、可動スクロール２２、固定スクロール２４、及びメインフレーム３４はアルミ系材料から形成されている。
詳しくは、固定スクロール２４は、１３．５％〜１８％程度のシリコンを含有するハイシリコンアルミ、換言すると、過共晶アルミ合金から形成される。
また、可動スクロール２２は、７％〜１１．８％程度のシリコンを含有するＡ４０２３系アルミ、換言すると、亜共晶アルミ合金から形成され、その表面にアルマイト処理などの時効硬化処理が施される。 By the way, the movable scroll 22, the fixed scroll 24, and the main frame 34 are formed of an aluminum-based material.
Specifically, the fixed scroll 24 is made of high silicon aluminum containing about 13.5% to 18% silicon, in other words, a hypereutectic aluminum alloy.
The movable scroll 22 is made of A4023 aluminum containing about 7% to 11.8% silicon, in other words, a hypoeutectic aluminum alloy, and its surface is subjected to age hardening treatment such as alumite treatment. .

更に、メインフレーム３４は、その表面に時効硬化処理が施されたアルミ合金から形成される。
一方、固定スクロール２４、メインフレーム３４、固定子２６、サブフレーム３６は、センターシェル４の内側に焼き嵌め、或いは圧入固定されている。このようなセンタシェル４に対する被固定部材は、例えば図１中のセンターシェル４のメインフレーム３４の存する位置に示されるような係止構造３８により、センターシェル４に対する複数の、例えば３箇所の回り止め措置が施されている（固定手段）。 Further, the main frame 34 is formed of an aluminum alloy whose surface has been age hardened.
On the other hand, the fixed scroll 24, the main frame 34, the stator 26, and the sub frame 36 are shrink-fitted or press-fitted and fixed inside the center shell 4. Such a member to be fixed to the center shell 4 has, for example, a plurality of, for example, three places around the center shell 4 by a locking structure 38 as shown in the position of the main frame 34 of the center shell 4 in FIG. Stopping measures are taken (fixing means).

図２は、係止構造３８の拡大縦断面図を示しており、当該係止構造３８は、センターシェル４のメインフレーム３４の存する位置に形成される貫通孔４０と、メインフレーム３４の外周面３４ａの貫通孔４０に向き合う位置に形成されるねじ穴（係止穴）４２と、貫通孔４０に挿入されて貫通孔４０に向き合うねじ穴４２に螺合されるねじピン（係止部材）４４とから構成されている。 FIG. 2 shows an enlarged vertical sectional view of the locking structure 38, which includes a through hole 40 formed at a position where the main frame 34 of the center shell 4 exists, and an outer peripheral surface of the main frame 34. A screw hole (locking hole) 42 formed at a position facing the through hole 40 of 34 a and a screw pin (locking member) 44 inserted into the through hole 40 and screwed into the screw hole 42 facing the through hole 40. It is composed of.

ねじピン４４はＳ２０Ｃなどの鉄系材料から形成され、ねじピン４４をねじ穴４２に螺合した後にねじピン４４の上側からの肉盛り溶接を施すことによって溶接部４６が形成され、溶接部４６は貫通孔４０を閉塞している。
以上のように、本実施形態では、可動スクロール２２、固定スクロール２４、及びメインフレーム３４をアルミ系材料から形成することにより、スクロールユニット１４、ひいては圧縮機１の重量を低減することができる。 The screw pin 44 is formed of an iron-based material such as S20C, and the welded portion 46 is formed by performing build-up welding from above the screw pin 44 after the screw pin 44 is screwed into the screw hole 42. Closes the through hole 40.
As described above, in this embodiment, the movable scroll 22, the fixed scroll 24, and the main frame 34 are formed of an aluminum-based material, so that the weight of the scroll unit 14 and thus the compressor 1 can be reduced.

また、固定スクロール２４を過共晶アルミ合金から形成することにより、アルミ系材料からなる固定スクロール２４の耐摩耗性を向上することができるため、圧縮機１の性能のばらつきを防止してその安定化を図ることができる。
更に、可動スクロール２２を亜共晶アルミ合金から形成し、その表面に時効硬化処理を施すことにより、アルミ系材料からなる可動スクロール２２の表面硬度を高めることができ、可動スクロール２２の耐久性を向上することができるため、圧縮機１の性能にばらつきを更に確実に防止してその安定化を図ることができる。 Further, by forming the fixed scroll 24 from a hypereutectic aluminum alloy, it is possible to improve the wear resistance of the fixed scroll 24 made of an aluminum-based material. Can be achieved.
Furthermore, by forming the movable scroll 22 from hypoeutectic aluminum alloy and subjecting its surface to age hardening, the surface hardness of the movable scroll 22 made of an aluminum-based material can be increased, and the durability of the movable scroll 22 can be increased. Since it can improve, the dispersion | variation in the performance of the compressor 1 can be prevented further reliably and the stabilization can be achieved.

更にまた、係止構造３８は、センターシェル４のメインフレーム３４の存する位置に形成される貫通孔４０と、メインフレーム３４の外周面３４ａの貫通孔４０に向き合う位置に形成されるねじ穴４２と、貫通孔４０に挿入されて貫通孔４０に向き合うねじ穴４２に螺合されるねじピン４４とから構成されることにより、メインフレーム３４をねじピン４４によってセンターシェル４の内側にねじ固定することができるため、溶接熱が直接に伝播することによるメインフレーム３４の歪変形を防止することができ、ひいては圧縮機１の性能の更なる安定化を図ることができる。 Furthermore, the locking structure 38 includes a through hole 40 formed at a position where the main frame 34 of the center shell 4 exists, and a screw hole 42 formed at a position facing the through hole 40 of the outer peripheral surface 34 a of the main frame 34. The main frame 34 is screwed to the inside of the center shell 4 by the screw pins 44 by being constituted by the screw pins 44 inserted into the through holes 40 and screwed into the screw holes 42 facing the through holes 40. Therefore, distortion deformation of the main frame 34 due to direct propagation of welding heat can be prevented, and further stabilization of the performance of the compressor 1 can be achieved.

また、ねじピン４４は鉄系材料からなり、ねじピン４４の上側に形成される溶接部４６によって貫通孔４０を閉塞することができるため、メインフレーム３４をねじピン４４によってねじ固定しても、センターシェル４からの冷媒の漏洩を防止することができるため、圧縮機１の性能のより一層の安定化を図ることができる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。 Further, since the screw pin 44 is made of an iron-based material and the through hole 40 can be closed by the welded portion 46 formed on the upper side of the screw pin 44, even if the main frame 34 is fixed by the screw pin 44, Since the leakage of the refrigerant from the center shell 4 can be prevented, the performance of the compressor 1 can be further stabilized.
The description of one embodiment of the present invention is finished above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態の変形例として、図３の係止構造３８を拡大した縦断面図に示されるように、ねじピン４４をアルミ系材料から形成し、ねじピン４４をねじ穴４２に螺合した後にねじピン４４の上側から貫通孔４０を閉塞するための鉄系材料からなる栓部材４８を被せ、更に栓部材４８の上側に肉盛り溶接を施して溶接部４６を形成することによって栓部材４８をセンターシェル４の外周面４ａに気密に固定するようにしても良い。この場合にも、センターシェル４からの冷媒の漏洩を防止することができるため、圧縮機１の性能の安定化を図ることができる。 For example, as a modification of the above embodiment, as shown in an enlarged longitudinal sectional view of the locking structure 38 in FIG. 3, the screw pin 44 is formed from an aluminum-based material, and the screw pin 44 is screwed into the screw hole 42. After that, a plug member 48 made of an iron-based material for closing the through hole 40 is covered from the upper side of the screw pin 44, and further, weld welding 46 is formed on the upper side of the plug member 48 to form a welded portion 46. 48 may be hermetically fixed to the outer peripheral surface 4 a of the center shell 4. Also in this case, since the leakage of the refrigerant from the center shell 4 can be prevented, the performance of the compressor 1 can be stabilized.

しかも、アルミ系材料のねじピン４４を使用することができるため、鉄系材料のねじピン４４を使用する場合に比して圧縮機１の重量を更に低減することができて好ましい。
また、上記実施形態の別の変形例として、図４の係止構造３８を拡大した縦断面図に示されるように、係止構造３８をセンターシェル４の内周面４ｂのメインフレーム３４の存する位置に形成される凸部５０と、メインフレーム３４の外周面３４ａの凸部５０に向き合う位置に形成される凹部５２とから構成し、凸部５０を加熱によるかしめによって凹部５２に嵌合するようにしても良い。この場合には、メインフレーム３４をセンターシェル４の内側に固定するに際して溶接を要しないため、溶接熱によるメインフレーム３４の歪変形の危険性を確実に排除することができ、ひいては圧縮機１の性能の安定化を確実に実現することができる。 Moreover, since the screw pin 44 made of an aluminum material can be used, the weight of the compressor 1 can be further reduced as compared with the case where the screw pin 44 made of an iron material is used.
As another modification of the above embodiment, as shown in an enlarged vertical sectional view of the locking structure 38 in FIG. 4, the locking structure 38 is provided on the main frame 34 on the inner peripheral surface 4 b of the center shell 4. The convex portion 50 is formed at a position and the concave portion 52 is formed at a position facing the convex portion 50 of the outer peripheral surface 34a of the main frame 34, and the convex portion 50 is fitted into the concave portion 52 by caulking by heating. Anyway. In this case, since welding is not required when fixing the main frame 34 to the inside of the center shell 4, the risk of distortion deformation of the main frame 34 due to welding heat can be surely eliminated. Stabilization of performance can be realized with certainty.

更に、この場合の凸部５０及び凹部５２は、円形状に形成してセンターシェル４の外周面４ａに沿って複数設けるようにしても良いし、或いは、センターシェル４の外周面４ａに沿って凹凸条をなす円環状に形成しても良い。
更にまた、上記実施形態及び各変形例では、ねじピン４４を使用しているが、これに限らず、単なるねじや、その他の係止部材を用いても良い。 Further, in this case, the convex portion 50 and the concave portion 52 may be formed in a circular shape and provided in plural along the outer peripheral surface 4a of the center shell 4, or along the outer peripheral surface 4a of the center shell 4. You may form in the annular | circular shape which makes an uneven | corrugated strip.
Furthermore, in the said embodiment and each modification, although the screw pin 44 is used, you may use not only this but a mere screw and another latching member.

また、上記実施形態及び各変形例では、センターシェル４に対する被固定部材をメインフレーム３４として説明しているが、これに限らず、被固定部材を固定スクロール２４や固定子２６、或いはサブフレーム３６としても同様の効果を得ることができる。
最後に、上記実施形態及び各変形例では、密閉型流体機械の一例として密閉型スクロール圧縮機１について説明しているが、これに限らず、本発明は密閉型の他の圧縮方式の圧縮機や膨張機に適用することができるのは勿論である。 In the above embodiment and each modification, the member to be fixed to the center shell 4 is described as the main frame 34. However, the present invention is not limited to this, and the member to be fixed is the fixed scroll 24, the stator 26, or the subframe 36. The same effect can be obtained.
Finally, in the above-described embodiment and each modification, the hermetic scroll compressor 1 is described as an example of a hermetic fluid machine. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is not limited to a hermetic compressor. Of course, it can be applied to an expander.

本発明の一実施形態に係る密閉型スクロール圧縮機を示した縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a hermetic scroll compressor according to an embodiment of the present invention. 図１の係止構造を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed the latching structure of FIG. 図２の係止構造の変形例を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed the modification of the latching structure of FIG. 図２の係止構造の別の変形例を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed another modification of the latching structure of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１密閉型スクロール圧縮機（密閉型流体機械）
２ハウジング（密閉容器）
４ｂ内周面
１４スクロールユニット
２２可動スクロール
２４固定スクロール
３４メインフレーム（フレーム）
３４ａ外周面
３８係止構造（固定手段)
４０貫通孔
４２ねじ穴（係止穴）
４４ねじピン（係止部材）
４６溶接部
４８栓部材
５０凸部
５２凹部 1 Hermetic scroll compressor (hermetic fluid machine)
2 Housing (closed container)
4b Inner peripheral surface 14 Scroll unit 22 Movable scroll 24 Fixed scroll 34 Main frame (frame)
34a Outer peripheral surface 38 Locking structure (fixing means)
40 Through hole 42 Screw hole (locking hole)
44 Screw pin (locking member)
46 Welded part 48 Plug member 50 Convex part 52 Concave part

Claims

冷媒の吐出圧が作用する密閉容器と、
前記密閉容器に収容され、固定スクロール、及び該固定スクロールに対して公転旋回運動する可動スクロールからなるスクロールユニットと、
前記密閉容器に収容され、前記可動スクロールを公転旋回運動可能に支持するフレームと、
前記固定スクロール及び前記フレームを係止部材によってそれぞれ前記密閉容器の内側に固定する固定手段とを備え、
前記可動スクロール、前記固定スクロール、及び前記フレームはアルミ系材料からなることを特徴とする密閉型流体機械。 A sealed container on which the discharge pressure of the refrigerant acts;
A scroll unit housed in the hermetically sealed container and comprising a fixed scroll, and a movable scroll that revolves around the fixed scroll; and
A frame that is housed in the sealed container and supports the orbiting scroll so as to be capable of revolving and revolving;
A fixing means for fixing the fixed scroll and the frame to the inside of the sealed container respectively by a locking member;
The movable fluid machine, the fixed scroll, and the frame are made of an aluminum-based material.

前記固定スクロールは過共晶アルミ合金からなることを特徴とする請求項１の密閉型流体機械。 2. The hermetic fluid machine according to claim 1, wherein the fixed scroll is made of a hypereutectic aluminum alloy.

前記可動スクロールは、亜共晶アルミ合金からなり、その表面に時効硬化処理が施されることを特徴とする請求項２の密閉型流体機械。 3. The hermetic fluid machine according to claim 2, wherein the movable scroll is made of hypoeutectic aluminum alloy, and the surface thereof is age-hardened.

前記固定手段は、前記密閉容器の前記固定スクロール及び前記フレームの存する位置にそれぞれ形成される貫通孔と、前記固定スクロール及び前記フレームの外周面の前記各貫通孔に向き合う位置にそれぞれ形成される係止穴と、前記各貫通孔にそれぞれ挿入されて該各貫通孔に向き合う前記各係止穴にそれぞれ係止される係止部材とからなることを特徴とする請求項３の密閉型流体機械。 The fixing means is formed at a through hole formed at a position where the fixed scroll and the frame of the sealed container are respectively located, and at a position facing the through hole of the outer peripheral surface of the fixed scroll and the frame. 4. The hermetic fluid machine according to claim 3, further comprising: a stop hole; and a locking member that is inserted into each of the through holes and that is locked to each of the locking holes facing each of the through holes.

前記係止部材は鉄系材料からなり、
前記固定手段は、前記係止部材の上側にて前記貫通孔を閉塞する溶接部を有することを特徴とする請求項４の密閉型流体機械。 The locking member is made of an iron-based material,
5. The hermetic fluid machine according to claim 4, wherein the fixing means has a welded portion that closes the through hole on the upper side of the locking member.

前記係止部材はアルミ系材料からなり、
前記固定手段は、前記係止部材の上側にて前記貫通孔を閉塞する鉄系材料からなる栓部材と、該栓部材の上側にて該栓部材を固定する溶接部とを有することを特徴とする請求項４の密閉型流体機械。 The locking member is made of an aluminum-based material,
The fixing means includes a plug member made of an iron-based material that closes the through hole on the upper side of the locking member, and a welded portion that fixes the plug member on the upper side of the plug member. The hermetic fluid machine according to claim 4.

前記固定手段は、前記密閉容器の内周面の前記固定スクロール及び前記フレームの存する位置にそれぞれ形成される凸部と、前記固定スクロール及び前記フレームの外周面の前記各凸部に向き合う位置にそれぞれ形成される凹部とからなり、前記各凸部を加熱によるかしめによって前記各凸部に向き合う該各凹部にそれぞれ嵌合することを特徴とする請求項３の密閉型流体機械。 The fixing means includes a convex portion formed at a position where the fixed scroll and the frame exist on the inner peripheral surface of the sealed container, and a position facing the convex portion on the outer peripheral surface of the fixed scroll and the frame, respectively. 4. The hermetic fluid machine according to claim 3, wherein the hermetic fluid machine is formed by a recessed portion formed and is fitted into the recessed portion facing the protruding portion by caulking by heating.