JP2013181487A

JP2013181487A - Scroll compressor

Info

Publication number: JP2013181487A
Application number: JP2012046803A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Yamaoka; 寛生山岡; Hirosato Takasu; 洋悟高須; Hisayuki Kimata; 央幸木全; Hisao Mizuno; 尚夫水野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: JP6008516B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scroll compressor which is reduced in size and is enhanced in performance as a result of increasing a designing volume ratio without increasing a spiral lap in the number of turns and decreasing a discharge port in diameter.SOLUTION: There is provided a scroll compressor in which a pair of a fixed scroll 18 on which a spiral laps 18B, 19B are provided on an end plate in a standing manner and a turning scroll 19 are engaged with each other to form a compression chamber 20 and a discharge port 26 for discharging a refrigerant gas compressed in the compression chamber 20 is provided in a central position of the fixed scroll 18. In a backside wall of an inner circumferential end of the spiral lap 19B in the turning scroll 19, there is provided a projecting wall 30 for delaying the timing when the backside wall crosses the discharge port 26 and allows a compression chamber 20 just outside a central-side compression chamber 20A to communicate with the discharge port 26.

Description

本発明は、固定スクロールの中心部位に圧縮された高圧ガスを吐き出す吐出ポートが設けられているスクロール圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor in which a discharge port for discharging compressed high-pressure gas is provided at a central portion of a fixed scroll.

スクロール圧縮機は、端板上に渦巻き状ラップが立設されている一対の固定スクロールおよび旋回スクロールを備えており、両スクロールを噛み合わせることによって形成される圧縮室を、旋回スクロールの公転旋回運動に伴い外周位置から中心側へと容積を減少させながら移動させることにより冷媒ガスを圧縮し、その高圧ガスを固定スクロールの中心部位に設けられている吐出ポートから吐出チャンバーに吐き出すように構成されている。 The scroll compressor has a pair of fixed scroll and orbiting scroll in which spiral wraps are erected on an end plate, and a revolving orbiting motion of the orbiting scroll through a compression chamber formed by meshing both scrolls. Accordingly, the refrigerant gas is compressed by moving from the outer peripheral position to the center side while reducing the volume, and the high-pressure gas is discharged from the discharge port provided at the center portion of the fixed scroll to the discharge chamber. Yes.

スクロール圧縮機は、上記したように、旋回スクロールの旋回駆動に伴って圧縮室が順次中心側に移動されつつ容積が減少されて行く構成とされており、吸入締切り時に両スクロールの最外周位置に形成される最大圧縮室容積と、固定スクロールと旋回スクロールの噛み合いが外れる直前の最小圧縮室容積との比で定義される設計容積比（圧力比）を有している。この設計容積比は、大きくした方が損失を小さくできるため、効率を高くすることができる。 As described above, the scroll compressor is configured so that the volume is reduced while the compression chamber is sequentially moved to the center side in accordance with the turning drive of the orbiting scroll. It has a design volume ratio (pressure ratio) defined by a ratio between the maximum compression chamber volume formed and the minimum compression chamber volume immediately before the meshing between the fixed scroll and the orbiting scroll is disengaged. Since the loss can be reduced by increasing the design volume ratio, the efficiency can be increased.

設計容積比を大きくするには、固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻き状ラップの巻き数を増やす手法を採るのが一般的であるが、それ以外にも、特許文献１に示されているように、吐出ポートを小径化することによって、最小圧縮室容積を可及的に小さくする手法が採用されることがある。 In order to increase the design volume ratio, it is common to employ a method of increasing the number of turns of the fixed scroll and the spiral scroll of the orbiting scroll, but besides that, as shown in Patent Document 1, In some cases, a method of reducing the minimum compression chamber volume as much as possible by reducing the diameter of the discharge port is employed.

特許第３６２９８３６号公報Japanese Patent No. 3629836

しかしながら、上記の如く、固定スクロールおよび旋回スクロールの渦巻き状ラップの巻き数を増やすことは、圧縮機を大型化することであり、好ましくない。一方、吐出ポートを小径化することにより、圧縮機を大型化することなく、設計容積比は大きくすることができる。つまり、吐出ポートの小径化により、固定スクロールと旋回スクロールの噛み合いが外れる直前の最小圧縮室容積を可及的に小さくできることから、巻き数を増やさなくても設計容積比を大きくすることができる。しかし、この場合、吐出ポートの流路断面積が縮小し、圧力損失が増加するため、入力の増加を招くという課題があった。 However, as described above, increasing the number of spiral wraps of the fixed scroll and the orbiting scroll is not preferable because it increases the size of the compressor. On the other hand, by reducing the diameter of the discharge port, the design volume ratio can be increased without increasing the size of the compressor. That is, by reducing the diameter of the discharge port, the minimum compression chamber volume immediately before the fixed scroll and the orbiting scroll are disengaged can be reduced as much as possible, so that the design volume ratio can be increased without increasing the number of turns. However, in this case, the flow path cross-sectional area of the discharge port is reduced and the pressure loss is increased, which causes an increase in input.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、渦巻き状ラップの巻き数を増やしたり、吐出ポートの径を小さくしたりすることなく、設計容積比を大きくすることによって、小型高性能化を図ったスクロール圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to reduce the size by increasing the design volume ratio without increasing the number of turns of the spiral wrap or reducing the diameter of the discharge port. An object is to provide a scroll compressor with improved performance.

上記した課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール圧縮機は、端板上に渦巻き状ラップが立設されている一対の固定スクロールおよび旋回スクロールが噛み合わされて圧縮室が形成され、該圧縮室で圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出ポートが前記固定スクロールの中心部位に設けられているスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの渦巻き状ラップの内周端部の背側壁に、該背側壁が前記吐出ポートを横切って中心側の圧縮室の１つ外側の圧縮室を吐出ポートに連通するタイミングを遅らせる出っ張り壁が設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the scroll compressor of the present invention employs the following means.
That is, in the scroll compressor according to the present invention, a pair of fixed scrolls and swirl scrolls each having a spiral wrap standing on an end plate are meshed to form a compression chamber, and the refrigerant gas compressed in the compression chamber In the scroll compressor in which a discharge port for discharging the gas is provided at the central portion of the fixed scroll, the back side wall is centered across the discharge port on the back side wall of the inner peripheral end of the spiral wrap of the orbiting scroll. A protruding wall is provided for delaying the timing of communicating the compression chamber on the outer side of the compression chamber on the side with the discharge port.

本発明によれば、旋回スクロールの渦巻き状ラップの内周端部の背側壁に、該背側壁が固定スクロールに設けられている吐出ポートを横切って中心側の圧縮室の１つ外側の圧縮室を吐出ポートに連通するタイミングを遅らせる出っ張り壁が設けられているため、出っ張り壁によって中心側の圧縮室の１つ外側の圧縮室が吐出ポートと連通するタイミングを遅らせることができる分だけ、最小圧縮室容積を小さくし、それに相応して設計容積比を大きくすることができる。従って、渦巻き状ラップの巻き数を増やしたり、吐出ポートの径を小さくしたりすることなく、設計容積比を大きくすることが可能となり、スクロール圧縮機を小型化、高効率化することができる。 According to the present invention, on the back side wall of the inner peripheral end of the spiral wrap of the orbiting scroll, the back side wall crosses the discharge port provided in the fixed scroll, and the compression chamber is one outer side of the compression chamber on the center side. Since the protruding wall is provided to delay the timing of communicating with the discharge port, the minimum compression can be achieved because the protruding wall can delay the timing at which one outer compression chamber of the central compression chamber communicates with the discharge port. The chamber volume can be reduced and the design volume ratio can be increased accordingly. Therefore, it is possible to increase the design volume ratio without increasing the number of turns of the spiral wrap and reducing the diameter of the discharge port, and the scroll compressor can be reduced in size and efficiency.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記出っ張り壁は、前記吐出ポートの形状に沿った形状とされていることを特徴とする。 Furthermore, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the scroll compressor described above, the protruding wall has a shape along the shape of the discharge port.

本発明によれば、出っ張り壁が、吐出ポートの形状に沿った形状とされているため、一般に円形ポートとされる吐出ポートの形状に合わせた円弧形状の出っ張り壁とすることによって、必要最小限の出っ張りで効果的に吐出ポートに対する連通タイミングを遅らせることができる。従って、材料費や重さを微増に抑えながら設計容積比を大きくし、スクロール圧縮機を小型高性能化することができる。 According to the present invention, since the protruding wall has a shape that follows the shape of the discharge port, it is necessary to use an arc-shaped protruding wall that matches the shape of the discharge port, which is generally a circular port. The projecting timing can effectively delay the communication timing for the discharge port. Therefore, it is possible to increase the design volume ratio while suppressing the material cost and weight slightly, and to make the scroll compressor smaller and higher performance.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記出っ張り壁は、前記渦巻き状ラップと別部品とされ、該渦巻き状ラップに一体に組み付け可能とされていることを特徴とする。 Furthermore, in the scroll compressor according to the present invention, in any one of the above-described scroll compressors, the protruding wall is a separate part from the spiral wrap, and can be assembled integrally with the spiral wrap. Features.

本発明によれば、出っ張り壁が、渦巻き状ラップと別部品とされ、該渦巻き状ラップに一体に組み付け可能とされているため、出っ張り壁を渦巻き状ラップと一体に成形・切削加工する以外にも、出っ張り壁を別部品として加工し、それをインボリュート曲線によって成形・切削加工される通常の渦巻き状ラップの内周端部の背側壁に、例えば嵌め込み方式等で一体に組み付けることによっても構成することができる。従って、出っ張り壁を有する旋回スクロールを製造する際の選択肢を拡げることができ、状況に適合した方法を採用することが可能となる。 According to the present invention, the protruding wall is a separate part from the spiral wrap and can be integrally assembled to the spiral wrap, so that the protruding wall can be formed and cut together with the spiral wrap. Also, the protruding wall is processed as a separate part, and it is also configured by assembling it integrally on the back side wall of the inner peripheral end of a normal spiral wrap that is formed and cut by an involute curve, for example, by fitting. be able to. Therefore, the options for manufacturing the orbiting scroll having the protruding wall can be expanded, and a method suitable for the situation can be adopted.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの渦巻き状ラップには、前記旋回スクロールの渦巻き状ラップに設けられた前記出っ張り壁に対応して、該出っ張り壁が噛み合う範囲の腹側壁に凹み壁が設けられていることを特徴とする。 Furthermore, in the scroll compressor according to any one of the above-described scroll compressors, the spiral wrap of the fixed scroll corresponds to the protruding wall provided in the spiral wrap of the orbiting scroll, A concave wall is provided on the abdominal side wall in a range where the protruding walls are engaged with each other.

本発明によれば、固定スクロールの渦巻き状ラップに、旋回スクロールの渦巻き状ラップに設けられた出っ張り壁に対応して、該出っ張り壁が噛み合う範囲の腹側壁に凹み壁を設けているため、旋回スクロール側に設けられている出っ張り壁を、固定スクロールの渦巻き状ラップの腹側壁に設けられている凹み壁と噛み合わせて旋回させることにより、旋回スクロールを正常に旋回させ、圧縮動作を行わせることができる。従って、渦巻き状ラップを出っ張り壁および凹み壁を設けたプロファイルに変えるだけで、渦巻き状ラップの巻き数を増やしたり、吐出ポートの径を小さくしたりすることなく、簡易に設計容積比を大きくすることができる。 According to the present invention, the swirl wrap of the fixed scroll is provided with the recessed wall on the abdominal side wall in the range where the bulge wall meshes with the bulge wall provided in the spiral wrap of the orbiting scroll. Engaging the protruding wall provided on the scroll side with the recessed wall provided on the abdominal side wall of the spiral wrap of the fixed scroll so that the orbiting scroll can be normally rotated and compressed. Can do. Therefore, simply changing the spiral wrap to a profile with a protruding wall and a recessed wall makes it easy to increase the design volume ratio without increasing the number of turns of the spiral wrap or reducing the diameter of the discharge port. be able to.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記出っ張り壁および／または前記凹み壁は、前記渦巻き状ラップの背側壁および／または腹側壁と滑らかな円弧で接続されていることを特徴とする。 Furthermore, in the scroll compressor according to any one of the above-described scroll compressors, the protruding wall and / or the recessed wall is connected to the back side wall and / or the abdominal side wall of the spiral wrap with a smooth arc. It is characterized by.

本発明によれば、出っ張り壁および／または凹み壁が、渦巻き状ラップの背側壁および／または腹側壁と滑らかな円弧で接続されているため、固定スクロールの渦巻き状ラップと旋回スクロールの渦巻き状ラップとを、出っ張り壁、凹み壁および円弧に沿って滑らかに噛み合わせて旋回させることができるとともに、出っ張り壁、凹み壁および円弧を含む渦巻き状ラップをエンドミルで容易に加工することができる。従って、渦巻き状ラップのプロファイルを変える以外に、構成や加工法等を変更することなく、容易にスクロール圧縮機の設計容積比を大きくすることができる。 According to the present invention, since the protruding wall and / or the recessed wall are connected to the back side wall and / or the abdominal side wall of the spiral wrap with a smooth arc, the spiral wrap of the fixed scroll and the spiral wrap of the orbiting scroll are provided. Can be smoothly meshed and swung along the protruding wall, the recessed wall and the arc, and the spiral wrap including the protruding wall, the recessed wall and the arc can be easily processed by the end mill. Therefore, the design volume ratio of the scroll compressor can be easily increased without changing the configuration or processing method other than changing the profile of the spiral wrap.

本発明によると、出っ張り壁によって中心側の圧縮室の１つ外側の圧縮室が吐出ポートと連通するタイミングを遅らせることができる分だけ、最小圧縮室容積を小さくし、それに相応して設計容積比を大きくすることができるため、渦巻き状ラップの巻き数を増やしたり、吐出ポートの径を小さくしたりすることなく、簡単に設計容積比を大きくすることが可能となり、スクロール圧縮機を小型化、高効率化することができる。 According to the present invention, the minimum compression chamber volume is reduced by the extent that the protruding wall can delay the timing at which one outer compression chamber of the central compression chamber communicates with the discharge port, and the design volume ratio accordingly. Since the design volume ratio can be easily increased without increasing the number of turns of the spiral wrap or reducing the diameter of the discharge port, the scroll compressor can be downsized. High efficiency can be achieved.

本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。It is a longitudinal section of the scroll compressor concerning a 1st embodiment of the present invention. 図１に示すスクロール圧縮機の吐出ポート周りの両スクロールの噛み合い状態図（Ａ）と、その比較例図（Ｂ）である。FIG. 2 is an engagement state diagram (A) of both scrolls around a discharge port of the scroll compressor shown in FIG. 1 and a comparative example diagram (B). 本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機の旋回スクロールの渦巻き状ラップ内周端部の拡大図である。It is an enlarged view of the spiral peripheral wrap inner peripheral part of the turning scroll of the scroll compressor concerning a 2nd embodiment of the present invention.

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１および図２を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図が示され、図２には、その吐出ポート周りの両スクロールの噛み合い状態図が示されている。
本実施形態では、密閉型のスクロール圧縮機１に適用した例について説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。密閉型のスクロール圧縮機１は、円筒状の上下方向に長い有底の密閉ハウジング２を備えている。密閉ハウジング２の上部は、ディスチャージカバー３および上部カバー４により密閉されており、このディスチャージカバー３と上部カバー４間に、吐出チャンバー５が形成されている。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a state of engagement of both scrolls around the discharge port.
In the present embodiment, an example applied to the hermetic scroll compressor 1 will be described, but the present invention is not limited to this. The hermetic scroll compressor 1 includes a cylindrical hermetic housing 2 having a bottom that is long in the vertical direction. The upper portion of the sealed housing 2 is sealed by a discharge cover 3 and an upper cover 4, and a discharge chamber 5 is formed between the discharge cover 3 and the upper cover 4.

密閉ハウジング２内には、上方部位に上部軸受部材（フレーム部材）６が固定設置されており、上部軸受部材６を介してスクロール圧縮機構７が設置されるとともに、その下方部位に固定子８および回転子９からなる電動モータ１０が、固定子８を密閉ハウジング２に固定することにより設置されている。この電動モータ１０の回転子９には、クランク軸１１が固定され、該クランク軸１１の上端には、軸心が所定寸法だけ偏心されているクランクピン１２が設けられており、該クランクピン１２をスクロール圧縮機構７に連結することによって、スクロール圧縮機構７が駆動可能とされている。 In the hermetic housing 2, an upper bearing member (frame member) 6 is fixedly installed at an upper part, a scroll compression mechanism 7 is installed via the upper bearing member 6, and a stator 8 and An electric motor 10 including a rotor 9 is installed by fixing the stator 8 to the hermetic housing 2. A crankshaft 11 is fixed to the rotor 9 of the electric motor 10, and a crankpin 12 whose shaft center is eccentric by a predetermined dimension is provided at the upper end of the crankshaft 11. Is connected to the scroll compression mechanism 7 so that the scroll compression mechanism 7 can be driven.

クランク軸１１は、上部軸受部材６のジャーナル軸受部６Ａに上方部が回転自在に支持されるとともに、下端部が密閉ハウジング２の下方部位に設けられているジャーナル下部軸受１３により回転自在に支持されている。この下部軸受１３とクランク軸１１の下端部との間には、容積型給油ポンプ１４が設けられ、密閉ハウジング２の底部に充填されている潤滑油１５を、吸入パイプ１６を介して吸い込み、クランク軸１１内に軸方向に沿って穿設されている給油穴１７に吐出するように構成されている。潤滑油１５は、給油穴１７を介して上部軸受部材６、スクロール圧縮機構７および下部軸受１３等の所要箇所に給油されるようになっている。 The crankshaft 11 is rotatably supported by the journal bearing portion 6 </ b> A of the upper bearing member 6, and the lower end portion is rotatably supported by a journal lower bearing 13 provided at a lower portion of the sealed housing 2. ing. A positive displacement oil pump 14 is provided between the lower bearing 13 and the lower end portion of the crankshaft 11, and the lubricating oil 15 filled in the bottom of the hermetic housing 2 is sucked in via the suction pipe 16, It is configured to discharge into an oil supply hole 17 formed in the shaft 11 along the axial direction. The lubricating oil 15 is supplied to required portions such as the upper bearing member 6, the scroll compression mechanism 7, and the lower bearing 13 through the oil supply hole 17.

スクロール圧縮機構７は、上部軸受部材６を構成部品の１つとし、その上部軸受部材６上に固定設置される固定スクロール１８と、上部軸受部材６のスラスト軸受部６Ｂ上に摺動自在に支持され、固定スクロール１８と噛み合わされることによって圧縮室２０を形成する旋回スクロール１９と、上部軸受部材６と旋回スクロール１９との間に介在され、旋回スクロール１９の自転を阻止し、公転旋回運動を許容するオルダムリング等の自転阻止機構２１と、クランク軸１１のクランクピン１２と旋回スクロール１９の背面ボスとの間に設けられ、旋回スクロール１９にクランク軸１１の回転力を伝達するドライブブッシュ２２および旋回軸受２３等とから構成され、固定スクロール１８の端板中央部がディスチャージカバー３に嵌合された状態で上部軸受部材６上に設置されている。 The scroll compression mechanism 7 includes the upper bearing member 6 as one of the components, and is slidably supported on the fixed scroll 18 fixedly installed on the upper bearing member 6 and the thrust bearing portion 6B of the upper bearing member 6. And is interposed between the orbiting scroll 19 that forms the compression chamber 20 by meshing with the fixed scroll 18, and the upper bearing member 6 and the orbiting scroll 19. An anti-rotation mechanism 21 such as an allowed Oldham ring, a drive bush 22 provided between the crank pin 12 of the crankshaft 11 and the rear boss of the orbiting scroll 19 and transmitting the rotational force of the crankshaft 11 to the orbiting scroll 19; It is comprised from the turning bearing 23 grade | etc., And the state which the end plate center part of the fixed scroll 18 was fitted by the discharge cover 3 In is installed on the upper bearing member 6.

スクロール圧縮機構１は、吸入配管２４を介して密閉ハウジング２（低圧ハウジング）内に吸い込まれた冷媒ガスを、密閉ハウジング２内に開口されている吸入口２５から圧縮室２０内に吸い込み、圧縮する構成とされている。この圧縮ガスは、固定スクロール１８の中心部位に設けられている吐出ポート２６およびディスチャージカバー３に設けられている吐出弁２７を経て吐出チャンバー５に吐出され、更に吐出チャンバー５に接続されている吐出配管２８を経てスクロール圧縮機１の外部へと送出されるようになっている。 The scroll compression mechanism 1 sucks the refrigerant gas sucked into the sealed housing 2 (low pressure housing) through the suction pipe 24 into the compression chamber 20 from the suction port 25 opened in the sealed housing 2 and compresses the refrigerant gas. It is configured. The compressed gas is discharged to the discharge chamber 5 through the discharge port 26 provided in the central portion of the fixed scroll 18 and the discharge valve 27 provided in the discharge cover 3, and further discharged to the discharge chamber 5. It is sent to the outside of the scroll compressor 1 through the pipe 28.

固定スクロール１８および旋回スクロール１９は、各々円板形状をなす端板１８Ａ，１９Ａの一面に、インボリュート曲線によって形成される渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂが立設されたものであり、公知の如く、その中心を旋回半径分だけ離し、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂ同士を対向させ、位相を１８０度ずらした状態で噛み合わせることにより一対の圧縮室２０が形成されるように組み付けられている。 Each of the fixed scroll 18 and the orbiting scroll 19 has spiral wraps 18B and 19B formed by involute curves on one surface of end plates 18A and 19A each having a disk shape. A pair of compression chambers 20 is assembled by separating the centers by the turning radius, making the spiral wraps 18B and 19B face each other, and meshing with the phases shifted by 180 degrees.

一対の圧縮室２０は、固定スクロール１８および旋回スクロール１９の最外周位置に形成された吸入締切り時の圧縮室２０が、旋回スクロール１９の公転旋回駆動と伴い容積が減少されながら中心側へと移動され、図２に示されるように、中心部で固定スクロール１８および旋回スクロール１９の噛み合いが外れて１つの中心側圧縮室２０Ａに合流される動作を連続的に繰り返すことにより圧縮動作されるように構成されている。このようにして圧縮された高圧ガスは、固定スクロール１８の中心部位に設けられている吐出ポート２６から吐出弁２７を経て吐出チャンバー５内に吐き出されるようになっている。 The pair of compression chambers 20 are formed at the outermost peripheral positions of the fixed scroll 18 and the orbiting scroll 19, and the compression chamber 20 at the time of suction closing moves toward the center side while the volume is reduced with the revolution orbit driving of the orbiting scroll 19. As shown in FIG. 2, the fixed scroll 18 and the orbiting scroll 19 are disengaged from each other at the center so that the compression operation is performed by continuously repeating the operation of being joined to one central compression chamber 20A. It is configured. The compressed high-pressure gas is discharged from the discharge port 26 provided at the central portion of the fixed scroll 18 into the discharge chamber 5 through the discharge valve 27.

本実施形態において、吐出ポート２６は、図２に示されるように、固定スクロール１８の中心部位において、渦巻き状ラップ１８Ｂの腹側壁に接するように設けられた円形ポートにより構成されている。吐出ポート２６の位置、径等は、設計容積比、圧力損失、ポート容積による再圧縮ロス等を加味して決定されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the discharge port 26 is configured by a circular port provided in contact with the belly side wall of the spiral wrap 18 </ b> B at the central portion of the fixed scroll 18. The position, diameter, and the like of the discharge port 26 are determined in consideration of the design volume ratio, pressure loss, recompression loss due to the port volume, and the like.

一般的には、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂのラップ巻き始め角に対応する点、すなわちインボリュート曲線の基礎円上の基点を開始位置としたインボリュート曲線上の或る伸開点までの角度である伸開角に対応する点において、他方のスクロールの渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂの内側壁から離れて（伸開角に対応する点では接触）中心側圧縮室２０Ａと１つ外側の圧縮室２０とが連通するタイミングで、旋回スクロール１９の渦巻き状ラップ１９Ｂの背側壁が吐出ポート２６を横切り、中心側圧縮室２０Ａの１つ外側の圧縮室２０と連通される位置に設けられている（図２（Ｂ）において、出っ張り壁３０および凹み壁３１がない状態を参照）。 In general, the point corresponding to the wrap winding start angle of the spiral wraps 18B and 19B, that is, the extension to the certain extension point on the involute curve starting from the base point on the basic circle of the involute curve. At the point corresponding to the opening angle, the central compression chamber 20A and the one outer compression chamber 20 are separated from the inner side walls of the spiral wraps 18B and 19B of the other scroll (contacted at the point corresponding to the expansion angle). At the timing of communication, the back side wall of the spiral wrap 19B of the orbiting scroll 19 is provided at a position that crosses the discharge port 26 and communicates with the compression chamber 20 on the outer side of the center side compression chamber 20A (FIG. 2 ( In B), see the state in which there is no protruding wall 30 and dent wall 31).

このため、伸開角を小さくし、それに対応する点が渦巻き状ラップの内側壁から離れて噛み合いが外れる位置をずらしたとしても、吐出ポート２６を小さくしない限り、設計容積比を大きくすることができない。そこで、本実施形態では、吐出ポート２６の径を小さくしたり、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂの巻き数を増やしたりすることなく、設計容積比を大きくするため、図２（Ａ）に示されるように、旋回スクロール１９の渦巻き状ラップ１９Ｂの内周端部の背側壁に、その背側壁が吐出ポート２６を横切って中心側の圧縮室２０Ａの１つ外側の圧縮室２０を吐出ポート２６に連通するタイミングを遅らせる出っ張り壁３０を設けた構成としている。 For this reason, even if the expansion angle is reduced and the position where the corresponding point is separated from the inner wall of the spiral wrap and the meshing position is shifted, the design volume ratio can be increased unless the discharge port 26 is reduced. Can not. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the design volume ratio is increased without reducing the diameter of the discharge port 26 or increasing the number of turns of the spiral wraps 18B and 19B. In addition, a compression chamber 20 that is one outer side of the compression chamber 20A on the center side communicates with the discharge port 26 at the back side wall of the inner peripheral end of the spiral wrap 19B of the orbiting scroll 19 and across the discharge port 26. The protruding wall 30 for delaying the timing is provided.

この出っ張り壁３０は、円形形状のポートである吐出ポート２６に沿った円弧形状とすることができる。また、上記の如く、旋回スクロール１９側の渦巻き状ラップ１９Ｂの内周端部の背側壁に、出っ張り壁３０を設けたことにより、この出っ張り壁３０との干渉を避けるため、固定スクロール１８側の渦巻き状ラップ１８Ｂの内周端部の腹側壁に、その出っ張り壁３０に対応して該出っ張り壁３０が噛み合う範囲に凹み壁３１を設け、旋回スクロール１９が正常に旋回されるようにしている。 The protruding wall 30 can have an arc shape along the discharge port 26 which is a circular port. Further, as described above, by providing the protruding wall 30 on the back side wall of the inner peripheral end portion of the spiral wrap 19B on the orbiting scroll 19 side, in order to avoid interference with the protruding wall 30, the fixed scroll 18 side A concave wall 31 is provided on the abdominal side wall at the inner peripheral end of the spiral wrap 18B in a range corresponding to the protruding wall 30 so that the protruding wall 30 meshes with the rotating wall 19 so that the orbiting scroll 19 is normally rotated.

さらに、上記のように、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂに対して、出っ張り壁３０および凹み壁３１を設けたとしても、両スクロール１８，１９が互いに噛み合って滑らかに旋回駆動されるように、また、両渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂをエンドミルにより通常通り加工できるようにするため、出っ張り壁３０および／または凹み壁３１と、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂの背側壁および／または腹側壁とを滑らかな円弧３２，３３で接続した構成としている。 Further, as described above, even if the protruding wall 30 and the recessed wall 31 are provided to the spiral wraps 18B and 19B, both the scrolls 18 and 19 are engaged with each other and smoothly driven to turn. In order to allow both the spiral wraps 18B and 19B to be processed normally by the end mill, a smooth arc 32 is formed between the protruding wall 30 and / or the recessed wall 31 and the back and / or ventral side walls of the spiral wraps 18B and 19B. , 33 are connected.

斯くして、本実施形態によれば、以下の作用効果が奏される。
上記スクロール圧縮機１において、吸入配管２４より密閉ハウジング２内に吸い込まれた低圧冷媒ガスは、吸入口２５を介してスクロール圧縮機構７の一対の圧縮室２０内に吸入され、該圧縮室２２が旋回スクロール１９の公転旋回駆動に伴い容積を減少しながら中心側へと移動することによって圧縮される。一対の圧縮室２０は、固定スクロール１８および旋回スクロール１９の噛み合い点が渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂのラップ巻き始め角に対応する点を通過すると、噛み合いが外れ、中心側圧縮室２０Ａに合流される。 Thus, according to the present embodiment, the following operational effects are exhibited.
In the scroll compressor 1, the low-pressure refrigerant gas sucked into the sealed housing 2 from the suction pipe 24 is sucked into the pair of compression chambers 20 of the scroll compression mechanism 7 through the suction port 25, and the compression chamber 22 is As the orbiting scroll 19 is driven to revolve orbit, it is compressed by moving toward the center while reducing the volume. When the meshing point of the fixed scroll 18 and the orbiting scroll 19 passes through a point corresponding to the wrap winding start angle of the spiral wraps 18B and 19B, the pair of compression chambers 20 are disengaged and merged with the center side compression chamber 20A. .

この状態から更に圧縮動作が進み、圧縮ガスが吐出圧に到達して吐出弁２７を押し開くことにより、該圧縮ガスは中心側圧縮室２０Ａから吐出ポート２６を経て吐出チャンバー５内に吐き出される。この間、吐出ポート２６の径が大きいままだとしても、図２（Ａ）に示されるように、旋回スクロール１９側の渦巻き状ラップ１９Ｂの内周端部の背側壁に設けられている出っ張り壁３０によって、渦巻き状ラップ１９Ｂの背側壁が吐出ポート２６を横切って吐出ポート２６と、中心側圧縮室２０Ａの１つ外側の圧縮室２０とが連通するタイミングを遅らせることができる。 When the compression operation further proceeds from this state and the compressed gas reaches the discharge pressure and pushes the discharge valve 27 open, the compressed gas is discharged from the center side compression chamber 20A through the discharge port 26 into the discharge chamber 5. During this time, even if the diameter of the discharge port 26 remains large, as shown in FIG. 2A, the protruding wall 30 provided on the back side wall of the inner peripheral end of the spiral wrap 19B on the orbiting scroll 19 side. Accordingly, it is possible to delay the timing at which the discharge side wall of the spiral wrap 19B crosses the discharge port 26 and the compression chamber 20 on the outer side of the central compression chamber 20A communicates.

因みに、吐出ポート２６のポート径および位置を同一とした場合において、図２（Ｂ）に示されるように、出っ張り壁３０が設けられていない場合における上記の連通タイミングは、伸開角で表わすと、２４０度であり、この場合の設計容積比は、１．５であったのに対して、図２（Ａ）に示されるように、出っ張り壁３０を設けることによって、上記の連通タイミングを、伸開角で２００度とし、設計容積比を、２．０まで大きくすることができた。 Incidentally, when the port diameter and the position of the discharge port 26 are the same, as shown in FIG. 2 (B), the communication timing in the case where the protruding wall 30 is not provided is expressed by an extension angle. 240 degrees, and the design volume ratio in this case was 1.5, but by providing the protruding wall 30 as shown in FIG. It was possible to increase the design volume ratio to 2.0 by setting the expansion angle to 200 degrees.

このように、出っ張り壁３０によって中心側の圧縮室２０Ａの１つ外側の圧縮室２０が吐出ポート２６と連通するタイミングを遅らせることができる分だけ、最小圧縮室容積を小さくし、それに相応して設計容積比を大きくすることができる。このため、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂの巻き数を増やしたり、吐出ポート２６の径を小さくしたりすることなく、設計容積比を大きくすることが可能となり、スクロール圧縮機１を小型化、高効率化することができる。 In this way, the minimum compression chamber volume is reduced by the amount by which the protruding wall 30 can delay the timing at which the one compression chamber 20 outside the compression chamber 20A on the center side communicates with the discharge port 26, and accordingly. The design volume ratio can be increased. Therefore, the design volume ratio can be increased without increasing the number of turns of the spiral wraps 18B and 19B or reducing the diameter of the discharge port 26, and the scroll compressor 1 can be reduced in size and efficiency. Can be

また、出っ張り壁３０を、円形ポートである吐出ポート２６の形状に沿った円弧形状としているため、必要最小限の出っ張りで効果的に吐出ポート２６に対する連通タイミングを遅らせることができる。このため、材料費や重さを微増に抑えながら設計容積比を可及的に大きくし、スクロール圧縮機１を小型高性能化することができる。 Further, since the protruding wall 30 has an arc shape along the shape of the discharge port 26 which is a circular port, the communication timing with respect to the discharge port 26 can be effectively delayed with the minimum required protrusion. For this reason, it is possible to increase the design volume ratio as much as possible while suppressing the material cost and weight slightly, and to improve the size and performance of the scroll compressor 1.

さらに、固定スクロール１８の渦巻き状ラップ１８Ｂに、旋回スクロール１９の渦巻き状ラップ１９Ｂに設けられた出っ張り壁３０に対応して、該出っ張り壁３０と噛み合う範囲の腹側壁に凹み壁３１を設けた構成としているため、旋回スクロール１９の渦巻き状ラップ１９Ｂの背側壁に設けられている出っ張り壁３０を、固定スクロール１８の渦巻き状ラップ１８Ｂの腹側壁に設けられている凹み壁と噛み合わせて旋回させることで、旋回スクロール１９を正常に旋回させ、圧縮動作を行わせることができる。従って、渦巻き状ラップを出っ張り壁および凹み壁を設けたプロファイルに変えるだけで、渦巻き状ラップの巻き数を増やしたり、吐出ポートの径を小さくしたりすることなく、簡易に設計容積比を大きくすることができる。 Further, the spiral wrap 18B of the fixed scroll 18 is provided with a dent wall 31 corresponding to the bulging wall 30 provided on the spiral wrap 19B of the orbiting scroll 19 on the abdominal side wall in a range where it engages with the bulging wall 30. Therefore, the protruding wall 30 provided on the back side wall of the spiral wrap 19B of the orbiting scroll 19 is meshed with the recessed wall provided on the abdominal side wall of the spiral wrap 18B of the fixed scroll 18 to be turned. Thus, the orbiting scroll 19 can be normally orbited and the compression operation can be performed. Therefore, simply changing the spiral wrap to a profile with a protruding wall and a recessed wall makes it easy to increase the design volume ratio without increasing the number of turns of the spiral wrap or reducing the diameter of the discharge port. be able to.

また、出っ張り壁３０および凹み壁３１を、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂの背側壁および腹側壁と滑らかな円弧３２，３３により接続している。このため、固定スクロール１８の渦巻き状ラップ１８Ｂと旋回スクロール１９の渦巻き状ラップ１９Ｂとを、出っ張り壁３０、凹み壁３１および円弧３２，３３に沿って滑らかに噛み合わせて旋回させることができるとともに、出っ張り壁３０、凹み壁３１および円弧３２，３３を含む渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂをエンドミルによって容易に加工することができる。従って、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂのプロファイルを変える以外に、構成や加工法等を変更することなく、容易にスクロール圧縮機１の設計容積比を大きくすることができる。 The protruding wall 30 and the recessed wall 31 are connected to the back and abdominal side walls of the spiral wraps 18B and 19B by smooth arcs 32 and 33. Therefore, the spiral wrap 18B of the fixed scroll 18 and the spiral wrap 19B of the orbiting scroll 19 can be smoothly meshed and swung along the protruding wall 30, the recessed wall 31 and the arcs 32 and 33, and The spiral wraps 18B and 19B including the protruding wall 30, the recessed wall 31, and the arcs 32 and 33 can be easily processed by an end mill. Therefore, the design volume ratio of the scroll compressor 1 can be easily increased without changing the configuration or processing method other than changing the profiles of the spiral wraps 18B and 19B.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、出っ張り壁３０Ａを別部品としている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、出っ張り壁３０Ａを、旋回スクロール１９とは別部品とし、旋回スクロール１９側の渦巻き状ラップ１９Ｂの内周端部の背側壁に設けたＴ字溝１９Ｃに、出っ張り壁３０Ａに設けたＴ字突起３０Ｂを嵌め込むことによって、一体に組み付けした構成としている。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment is different from the first embodiment described above in that the protruding wall 30A is a separate part. Since other points are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
In the present embodiment, the protruding wall 30A is a separate part from the orbiting scroll 19, and is provided on the protruding wall 30A in a T-shaped groove 19C provided on the back side wall of the inner peripheral end of the spiral wrap 19B on the orbiting scroll 19 side. By fitting the T-shaped protrusion 30B, the structure is integrally assembled.

このように、渦巻き状ラップ１９Ｂに設ける出っ張り壁３０Ａは、渦巻き状ラップ１９Ａと一体に成形し、エンドミルで切削加工する以外にも、別部品として加工し、それをインボリュート曲線によって成形・切削加工される通常の渦巻き状ラップの内周端部の背側壁に、嵌め込み用のＴ字溝１９Ｃを設け、出っ張り壁３０Ａに設けたＴ字突起３０Ｂを嵌め込み、一体に組み付けることによっても構成することができる。これにより、出っ張り壁３０Ａを有する旋回スクロール１９を製造する際の選択肢を拡げることができ、状況に適合した方法を採用することが可能となる。 In this way, the protruding wall 30A provided on the spiral wrap 19B is molded integrally with the spiral wrap 19A and processed as a separate part in addition to being cut by the end mill, and is formed and cut by an involute curve. It can also be configured by providing a T-shaped groove 19C for fitting on the back side wall of the inner peripheral end of a normal spiral wrap, fitting the T-shaped projection 30B provided on the protruding wall 30A, and assembling them integrally. . Thereby, the choice at the time of manufacturing the turning scroll 19 which has the protruding wall 30A can be expanded, and it becomes possible to employ | adopt the method suitable for the condition.

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、密閉ハウジング２内に電動モータ８を内蔵した密閉型スクロール圧縮機１に適用した例について説明したが、ハウジング内に駆動源を内蔵していない、いわゆる開放型のスクロール圧縮機にも適用できることは云うまでもない。 In addition, this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. For example, in the above-described embodiment, an example of application to the hermetic scroll compressor 1 in which the electric motor 8 is built in the hermetic housing 2 has been described. However, a so-called open-type scroll compression in which no drive source is built in the housing. Needless to say, it can also be applied to machines.

また、上記実施形態では、一般的な構成のスクロール圧縮機に適用した例について説明したが、固定スクロール１８および旋回スクロール１９の渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂの歯先面および歯底面に段部を設け、渦巻き状ラップ１８Ｂ，１９Ｂの高さを内周側と外周側とで異なる高さとした、いわゆる段付きスクロール圧縮機に適用してもよいことはもちろんである。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the example applied to the scroll compressor of the general structure, the step part was provided in the tooth tip surface and tooth bottom surface of the spiral wraps 18B and 19B of the fixed scroll 18 and the turning scroll 19. Of course, the spiral wraps 18B and 19B may be applied to a so-called stepped scroll compressor having different heights on the inner peripheral side and the outer peripheral side.

１スクロール圧縮機
７スクロール圧縮機構
１８固定スクロール
１８Ａ端板
１８Ｂ渦巻き状ラップ
１９旋回スクロール
１９Ａ端板
１９Ｂ渦巻き状ラップ
１９ＣＴ字溝
２０圧縮室
２０Ａ中心側圧縮室
２６吐出ポート
３０，３０Ａ出っ張り壁
３０ＢＴ字突起
３１凹み壁
３２，３３円弧

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scroll compressor 7 Scroll compression mechanism 18 Fixed scroll 18A End plate 18B Spiral wrap 19 Orbiting scroll 19A End plate 19B Spiral wrap 19C T-groove 20 Compression chamber 20A Center side compression chamber 26 Discharge port 30, 30A Protruding wall 30B T Character projection 31 Recessed walls 32, 33 Arc

Claims

端板上に渦巻き状ラップが立設されている一対の固定スクロールおよび旋回スクロールが噛み合わされて圧縮室が形成され、該圧縮室で圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出ポートが前記固定スクロールの中心部位に設けられているスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの渦巻き状ラップの内周端部の背側壁に、該背側壁が前記吐出ポートを横切って中心側の圧縮室の１つ外側の圧縮室を吐出ポートに連通するタイミングを遅らせる出っ張り壁が設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。 A compression chamber is formed by meshing a pair of fixed scrolls and orbiting scrolls each having a spiral wrap standing on an end plate, and a discharge port for discharging refrigerant gas compressed in the compression chambers is the center of the fixed scroll In the scroll compressor provided at the site,
A protruding wall on the back side wall of the inner peripheral end of the spiral wrap of the orbiting scroll that delays the timing at which the back side wall crosses the discharge port and communicates with the compression port on the outer side of the central compression chamber to the discharge port The scroll compressor characterized by being provided.

前記出っ張り壁は、前記吐出ポートの形状に沿った形状とされていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1, wherein the protruding wall has a shape along the shape of the discharge port.

前記出っ張り壁は、前記渦巻き状ラップと別部品とされ、該渦巻き状ラップに一体に組み付け可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。 3. The scroll compressor according to claim 1, wherein the protruding wall is a separate part from the spiral wrap and can be integrally assembled to the spiral wrap. 4.

前記固定スクロールの渦巻き状ラップには、前記旋回スクロールの渦巻き状ラップに設けられた前記出っ張り壁に対応して、該出っ張り壁が噛み合う範囲の腹側壁に凹み壁が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスクロール圧縮機。 The spiral scroll of the fixed scroll is provided with a concave wall on the abdominal side wall in a range where the protruding wall meshes with the protruding wall provided on the spiral wrap of the orbiting scroll. The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3.

前記出っ張り壁および／または前記凹み壁は、前記渦巻き状ラップの背側壁および／または腹側壁と滑らかな円弧で接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。

The scroll compression according to any one of claims 1 to 4, wherein the protruding wall and / or the recessed wall are connected to the back side wall and / or the abdominal side wall of the spiral wrap by a smooth arc. Machine.