JP2004353565A

JP2004353565A - Scroll type compressor

Info

Publication number: JP2004353565A
Application number: JP2003152602A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Toyama; 俊之外山
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent abnormal noise generation attributed to chattering of a check valve while restraining flow resistance caused by the check valve. <P>SOLUTION: A discharge opening (42a) of a compression mechanism (15) is provided with a discharge check valve (51) for preventing back-flow of a refrigerant gas. The discharge check valve (51) is provided with a switching mechanism (55) for switching a communicating point of a back-pressure chamber (52) of a valve disc (53). A piston (63) of the switching mechanism (55) is subjected to a spring force in a direction opposite to oil film pressure of a bearing portion (27) of a driving shaft (17) to reciprocate linearly. The back-pressure chamber (52) of the valve disc (53) communicates with an oldham chamber (35) when being driven by a motor, while being communicated with a crank chamber (33) when being stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール型圧縮機に関し、特に、異音防止対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スクロール型圧縮機として、例えば特許文献１及び２に開示されているように、圧縮室で圧縮された高圧のガスが低圧側へ逆流するのを防止する逆止弁を備えたものが公知となっている。具体的に説明すると、この種のスクロール型圧縮機は、ケーシング内に駆動モータに連結された圧縮機構が収容された構成とされている。この圧縮機構は、固定スクロール及び旋回スクロールを有し、これら各スクロールのラップが互いに噛み合うことでラップ間に圧縮室が形成されている。また、圧縮機構には、圧縮室で圧縮されたガスをケーシング内に吐出させるための吐出通路が形成され、例えばこの吐出通路に上記逆止弁が設けられている。また、ケーシングには、吸入管及び吐出管が嵌挿されていている。そして、駆動モータが駆動すると、吸入管を通して吸入されたガスが圧縮機構の圧縮室に導かれ、この圧縮室で圧縮されたガスは、吐出通路を通してケーシング内に吐出される。このとき、逆止弁は圧縮室から吐出されるガス圧力で開放している。そして、ケーシング内の高圧ガスは、吐出管を通して圧縮機から吐出される。
一方、圧縮機構が停止するときには、ケーシング内のガス圧力を逆止弁に作用させることにより逆止弁が閉鎖し、これにより、ケーシング内の高圧ガスが逆流するのを防止する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１８９９４４号公報
【特許文献２】
特開平８−２６１１８６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の逆止弁は、圧縮機構が停止する際に高圧ガスが逆流するのを防止する点で有効であるが、圧縮機構の駆動中には、逆止弁がチャタリングを起こし、異音を発生させるという問題があった。例えば駆動モータの回転数等の変化により、圧縮室から吐出されるガスの吐出圧力が変化したときに、ある吐出圧力で逆止弁がチャタリングすることがあり、この場合には、逆止弁と固定スクロール等との衝突音等の異音が発生する。
【０００５】
上記文献１のものは、運転中における逆止弁のチャタリングについて何ら考慮するものでない。したがって、このものでは、運転中に異音が発生するという問題があった。
【０００６】
一方、上記文献２のものでは、コイルバネを用い、逆止弁が開放する際の逆止弁と弁押さえ面との衝撃を緩和するようにしている。しかしながら、このものでは、バネ力が弱いとチャタリングを防止することはできない。一方、バネ力を強くすると吐出抵抗が大きくなるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、逆止弁による流動抵抗を抑制しつつ、逆止弁のチャタリングに起因する異音の発生を防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、圧縮機構（１５）の吐出口（４２ａ）に吐出逆止弁（５１）を設け、圧縮機構（１５）の駆動時には、この吐出逆止弁（５１）の弁体（５３）の背圧室（５２）を低圧空間に連通させることで弁体（５３）を開弁状態に吸着保持するようにしたものである。
【０００９】
具体的に、請求項１の発明は、ケーシング（１１）に収容されたスクロール式の圧縮機構（１５）と、該圧縮機構（１５）の吐出口（４２ａ）に設けられた吐出逆止弁（５１）とを備えたスクロール型圧縮機を前提として、上記吐出逆止弁（５１）は、圧縮機構（１５）の吐出口（４２ａ）を開閉する弁体（５３）と、該弁体（５３）の背面側に形成され、圧縮機構（１５）の駆動時に弁体（５３）を開弁状態に吸着保持するように低圧空間に連通する一方、圧縮機構（１５）の停止時に弁体（５３）が吐出口（４２ａ）を閉鎖するように駆動時の高圧空間に連通する背圧室（５２）とを備えている。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記背圧室（５２）を駆動時の低圧空間と高圧空間とに連通する連通路（６０）には、背圧室（５２）と低圧空間とが連通する第１の連通状態と、背圧室（５２）と高圧空間とが連通する第２の連通状態とに切り換えるための切換機構（５５）が設けられており、上記切換機構（５５）は、圧縮機構（１５）を駆動するための駆動機構（１６）の駆動軸（１７）の軸受部（２７）における油膜圧力と該油膜圧力に対向する方向のバネ力とを受けて往復直線運動を行い、第１の連通状態と第２の連通状態とを切り換えるピストン（６３）を備えている。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、上記吐出逆止弁（５１）は、弁体（５３）を閉弁方向に付勢する付勢手段（５４）を備えている。
【００１２】
すなわち、請求項１の発明では、圧縮機構（１５）の駆動時には、吐出逆止弁（５１）の弁体（５３）に圧縮機構（１５）の吐出口（４２ａ）から吐出された吐出ガスの圧力が作用する一方、このとき弁体（５３）背面側の背圧室（５２）は低圧空間に連通する。このため、吐出ガスの高圧ガス圧力と低圧空間の低圧ガス圧力との圧力差により、吐出逆止弁（５１）の弁体（５３）は開弁状態に吸着保持される。一方、圧縮機構（１５）の停止時には、背圧室（５２）が駆動時における高圧空間と連通する。このため、弁体（５３）に作用する圧力差が小さくなり、これにより弁体（５３）は吐出口（４２ａ）を閉鎖する。
【００１３】
また、請求項２の発明では、切換機構（５５）のピストン（６３）は、駆動機構（１６）の駆動軸（１７）の軸受部（２７）の油膜圧力により生ずる力とこの力に対向する方向のバネ力とを受けて往復直線運動を行う。つまり、圧縮機（１０）の駆動時には、軸受部（２７）の油膜圧力は高圧空間の高圧ガス圧力よりも非常に高圧となる。このため、ピストン（６３）が油膜圧力を受けてバネ力に抗して移動し、連通路（６０）は、背圧室（５２）と低圧空間とが連通した第１の連通状態となる。一方、圧縮機（３７）の停止時には、軸受部（２７）の油膜圧力が低下し、ピストン（６３）はバネ力によって押し戻される。これにより、連通路（６０）は、背圧室（５２）と駆動時における高圧空間とが連通した第２の連通状態となる。
【００１４】
また、請求項３の発明では、付勢手段（５４）が、弁体（５３）を吐出逆止弁（５１）の閉弁方向に付勢する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
本実施形態に係るスクロール型圧縮機は、冷媒ガスが循環して冷凍サイクル動作を行う図外の冷媒回路に接続され、冷媒ガスを圧縮するものである。
【００１７】
図１に示すように、スクロール型圧縮機（１０）は、圧力容器からなるケーシング（１１）を有し、いわゆる全密閉形に構成されている。このケーシング（１１）には、冷媒ガスを圧縮する圧縮機構（１５）と、この圧縮機構（１５）を駆動するための駆動機構としての駆動モータ（１６）とが収容されている。また、ケーシング（１１）には、吸入管（１８）と吐出管（１９）が取り付けられている。
【００１８】
上記圧縮機構（１５）は、スクロール式のものであり、固定スクロール（２１）と旋回スクロール（２２）を備えている。両スクロール（２１，２２）は、それぞれ端板（２１ａ，２２ａ）と、この端板（２１ａ，２２ａ）に立設された渦巻き状のラップ（２１ｂ，２２ｂ）とを有する。この各スクロール（２１，２２）のラップ（２１ｂ，２２ｂ）は、互いに噛み合った状態に設けられている。
【００１９】
固定スクロール（２１）の端板（２１ａ）は、その外周端部が旋回スクロール（２２）側、即ち下側に張り出した有底筒状に形成されている。固定スクロール（２１）の外周端部は、ケーシング（１１）の内面に取付固定されている。
【００２０】
固定スクロール（２１）の下端部には、ケーシング（１１）に圧入固定されたフレーム（２４）が気密状に取り付けられている。これにより、ケーシング（１１）内は、固定スクロール（２１）及びフレーム（２４）よりも上側の上側空間（１２）と、固定スクロール（２１）及びフレーム（２４）よりも下側の下側空間（１３）とに仕切られている。この下側空間（１３）には吐出管（１９）の内端が開口している。
【００２１】
フレーム（２４）の上面には、その中央部分を凹状に形成した内側凹部（２４ａ）と、この内側凹部（２４ａ）の外周側においてフレーム（２４）の上面を凹状に形成した外側凹部（２４ｂ）とが設けられている。この外側凹部（２４ｂ）は、内側凹部（２４ａ）よりは浅く形成されている。また、フレーム（２４）には、上記駆動モータ（１６）の駆動軸（１７）の軸受部（２７）が形成されている。この軸受部（２７）は、駆動軸（１７）を貫通させる一方、この駆動軸（１７）を円筒状の軸受メタル（２８）を介して回転自在に支持している。
【００２２】
旋回スクロール（２２）は、上記フレーム（２４）の外側凹部（２４ｂ）間に橋渡されるようにフレーム（２４）に載置されている。旋回スクロール（２２）の端板（２２ａ）の下面には、筒状に突設された差込部（３０）が形成されている。この差込部（３０）は、上記フレーム（２４）の内側凹部（２４ａ）の内側に形成される空間に挿入されていて、この状態で上記駆動軸（１７）の先端部（上端部）が、差込部（３０）に回転自在に差し込まれている。差込部（３０）の内側には、駆動軸（１７）との間に油室（３１）が形成されている。
【００２３】
フレーム（２４）の内側凹部（２４ａ）と、旋回スクロール（２２）の端板（２２ａ）と、差込部（３０）と、駆動軸（１７）とによってクランク室（３３）が区画形成されている。このクランク室（３３）には、該クランク室（３３）と上記下側空間（１３）とを連通するようにフレーム（２４）に形成された油戻し孔（図示省略）の一端が開口している。
【００２４】
フレーム（２４）の外側凹部（２４ｂ）と、旋回スクロール（２２）の端板（２２ａ）と、固定スクロール（２１）の端板（２１ａ）とによってオルダム室（３５）が区画形成されている。このオルダム室（３５）は、上記クランク室（３３）とシールされる一方、上記上側空間（１２）と連通している。オルダム室（３５）には、旋回スクロール（２２）を自転させることなく公転させるためのオルダム継手（３６）が配設されている。
【００２５】
駆動軸（１７）は、圧縮機構（１５）の旋回スクロール（２２）と駆動モータ（１６）を連結している。駆動モータ（１６）は、駆動軸（１７）を介して回転駆動力を旋回スクロール（２２）へ伝達する。
【００２６】
駆動軸（１７）の下端部には、ケーシング（１１）の底部（下側空間（１３））に貯溜された油を吸い上げるための油ポンプ（図示省略）が設けられている。そして、駆動軸（１７）内には、油ポンプが吸い上げた油を各摺動部に導くための給油通路（１７ａ）が形成されている。この給油通路（１７ａ）は、その一端が油ポンプに繋がる一方、他端側において分岐しており、この他端は、油室（３１）に対面する上端面、旋回スクロール（２２）の差込部（３０）に対面する外周面、及びフレーム（２４）の軸受部（２７）に対面する外周面にそれぞれ開口している。
【００２７】
圧縮機構（１５）には、両スクロール（２１，２２）のラップ（２１ｂ，２２ｂ）が噛み合うことによって、圧縮室（３７）が区画形成されている。この圧縮室（３７）は、両スクロール（２１，２２）のラップ（２１ｂ，２２ｂ）と端板（２１ａ，２２ａ）とで囲まれた空間である。固定スクロールにおけるラップ（２１ｂ，２２ｂ）の外側には、吸入孔（３８）が形成されている。この吸入孔（３８）には上記吸入管（１８）の内端が開口する一方、この吸入孔（３８）は上記上側空間（１２）と連通している。
【００２８】
圧縮機構（１５）には、圧縮室（３７）で圧縮されたガスが流れる吐出ガス通路（４１）が形成されている。この吐出ガス通路（４１）は、固定スクロール（２１）の中央部分に形成される吐出孔（４２）と、この吐出孔（４２）に連通する固定スクロール（２１）に形成された弁体作動室（４３）と、この弁体作動室（４３）に連通し、固定スクロール（２１）からフレーム（２４）に亘って形成される連絡通路（４４）（図２参照）とからなる。
【００２９】
上記吐出孔（４２）は、下端が圧縮室（３７）に開口する一方、固定スクロール（２１）の端板（２１ａ）を上下方向に貫通している。
【００３０】
上記弁体作動室（４３）は、固定スクロール（２１）の上面を凹状に形成した凹部をチャンバーカバー（４５）によって上側から塞ぐことにより形成されている。この弁体作動室（４３）の底面の略中央部分には吐出孔（４２）の上端開口が形成されており、これにより弁体作動室（４３）は圧縮室（３７）と連通している。吐出孔（４２）の上端開口は圧縮機構（１５）の吐出口（４２ａ）を構成する。
【００３１】
上記連絡通路（４４）は、一端が弁体作動室（４３）の側面に開口する一方、他端がフレーム（２４）の下面に開口している。これにより、圧縮室（３７）で圧縮されて吐出口（４２ａ）から吐出された冷媒ガスは、弁体作動室（４３）及び連絡通路（４４）を通って、下側空間（１３）へ導かれるようになっている。すなわち、下側空間（１３）は、圧縮機構（１５）の駆動時におけるケーシング（１１）内の高圧空間を構成している。そして、本実施形態に係るスクロール型圧縮機（１０）は、圧縮機構（１５）の駆動時に下側空間（１３）が高圧の吐出冷媒ガスで満たされる一方、上側空間（１２）が低圧の吸入冷媒ガスで満たされる、いわゆる高低圧ドーム型に構成されている。
【００３２】
本実施形態に係るスクロール型圧縮機（１０）には、図１及び図２にも示すように、圧縮機構（１５）の吐出口（４２ａ）から吐出された冷媒ガスの逆流を防止するための吐出逆止弁（５１）が設けられている。この吐出逆止弁（５１）には、弁体（５３）と、この弁体（５３）の背面側に形成される背圧室（５２）と、付勢手段としての第１バネ部材（５４）とが設けられている。
【００３３】
上記背圧室（５２）は、チャンバーカバー（４５）における吐出孔（４２）と対向する下面を円柱状で且つ凹状に形成することにより形成されている。この背圧室（５２）は、吐出口（４２ａ）と略同径の直径を有している。
【００３４】
上記弁体（５３）は、吐出口（４２ａ）よりも少し径の大きな円板状の薄板により構成されており、上記弁体作動室（４３）における背圧室（５２）及び吐出口（４２ａ）間に水平配置されている。
【００３５】
弁体作動室（４３）には、吐出口（４２ａ）の周囲から上方向に延びる案内部（５７）が突設されている。この案内部（５７）は、互いに等間隔をおいて弁体（５３）を取り囲むように配置された３つの角柱体により構成されている。弁体（５３）は、上下方向に移動する際に、この案内部（５７）に案内されるようになっている。
【００３６】
上記第１バネ部材（５４）は、圧縮コイルバネにより形成されており、弁体（５３）の上面及び背圧室（５２）の上面に当接した状態で配置されている。第１バネ部材（５４）は、弁体（５３）を下方、即ち吐出口（４２ａ）方向に付勢している。そして、弁体（５３）は、上方へ移動したときには、吐出口（４２ａ）を開放するとともに背圧室（５２）を閉鎖する一方、下方へ移動したときには、背圧室（５２）を開放するとともに吐出口（４２ａ）を閉鎖する。
【００３７】
背圧室（５２）には、連通路（６０）が接続している。この連通路（６０）は、背圧室（５２）を上側空間（１２）と下側空間（１３）とに連通するためのものである。
【００３８】
上記連通路（６０）は、シリンダ室（５９）と、第１〜第３の３つの通路部（６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）とからなる。
【００３９】
上記シリンダ室（５９）は、フレーム（２４）の軸受部（２７）に、その外周面から中心へ向かって半径方向に貫通形成された横孔を、外周側から挿入されたキャップ（６６）で外周面を塞ぐとともに、上記軸受メタル（２８）で内周面を塞ぐことにより形成されている。シリンダ室（５９）の内周面を構成する軸受メタル（２８）には、開口部（２８ａ）が貫通形成されている。
【００４０】
上記第１通路部（６０ａ）は、チャンバーカバー（４５）、固定スクロール（２１）及びフレーム（２４）に亘って形成されるものであり、一端が背圧室（５２）に開口する一方、他端がシリンダ室（５９）の側面における長手方向の中央部に開口している。この第１通路部（６０ａ）を通して背圧室（５２）とシリンダ室（５９）とが連通している。
【００４１】
上記第２通路部（６０ｂ）は、フレーム（２４）に形成されるものであり、一端がシリンダ室（５９）の側面の長手方向における第１通路部（６０ａ）の開口よりも内周側（図３における左側）に開口する一方、他端がクランク室（３３）の底部に開口している。この第２通路部（６０ｂ）を通してシリンダ室（５９）とクランク室（３３）とが連通している。
【００４２】
上記第３通路部（６０ｃ）は、フレーム（２４）に形成されるものであり、一端がシリンダ室（５９）の側面の長手方向における第１通路部（６０ａ）の開口よりも外周側（図３における右側）に開口する一方、他端ががオルダム室（３５）の底部に開口している。この第３通路部（６０ｃ）を通してシリンダ室（５９）とオルダム室（３５）とが連通している。
【００４３】
連通路（６０）には、背圧室（５２）の連通先を切り換えるための切換機構（５５）が設けられている。この切換機構（５５）は、シリンダ室（５９）に配設されるピストン（６３）と、シリンダ室（５９）に配設される第２バネ部材（６４）とを備えている。
【００４４】
上記ピストン（６３）は、シリンダ室（５９）内を往復直線運動可能に配置されている。
【００４５】
上記第２バネ部材（６４）は、シリンダ室（５９）におけるピストン（６３）の外周側（図３における右側）に配置されている。第２バネ部材（６４）は、圧縮コイルバネにより形成されており、その一端がピストン（６３）の外周側端面に、また他端が上記キャップ（６６）の内側端面にそれぞれ当接しており、ピストン（６３）を内周側方向へ付勢するように構成されている。この第２バネ部材（６４）のバネ力は、圧縮機構（１５）の駆動時における軸受部（２７）の油膜圧力よりも小さく、且つ圧縮機構（１５）の駆動時における下側空間（１３）内の圧力、即ち高圧ガス圧力よりも大きくなっている。
【００４６】
ピストン（６３）の側面には、切欠部（６３ａ）が形成されており、この切欠部（６３ａ）によりシリンダ室（５９）の側面とピストン（６３）の側面との間に空間が形成されている。切欠部（６３ａ）は、ピストン（６３）が移動した際に、上記第２通路部（６０ｂ）と第３通路部（６０ｃ）との間を移動するような位置に設けられている。
そして、切欠部（６３ａ）は、ピストン（６３）がシリンダ室（５９）の内周端面に当接したときに、第１通路部（６０ａ）と第２通路部（６０ｂ）を連通する一方、ピストン（６３）がシリンダ室（５９）の外周端面に当接したときに、第１通路部（６０ａ）と第３通路部（６０ｃ）とを連通するように構成されている。つまり、ピストン（６３）の往復移動により、背圧室（５２）の連通先が切り換わるようになっている。
【００４７】
本実施形態に係るスクロール型圧縮機（１０）では、駆動モータ（１６）の駆動により、駆動軸（１７）が回転し、圧縮機構（１５）が駆動する。圧縮機構（１５）では、旋回スクロール（２２）の旋回により、吸入管（１８）を通って上側空間（１２）内へ導入された冷媒回路の冷媒ガスが圧縮室（３７）へ吸入される。そして、旋回スクロール（２２）の旋回に伴い、圧縮室（３７）内の冷媒ガスは圧縮されて、吐出口（４２ａ）から吐出される。この吐出冷媒ガスは、吐出ガス通路（４１）を通って下側空間（１３）に吐出される。したがって、圧縮機構（１５）の駆動時であるモータ駆動時には、上側空間（１２）は低圧の吸入ガスで満たされた低圧空間となり、下側空間（１３）は高圧の吐出ガスで満たされた高圧空間となる。このとき、上側空間（１２）に連通しているオルダム室（３５）もモータ駆動時における低圧空間となり、下側空間（１３）に連通するクランク室（３３）もモータ駆動時における高圧空間となっている。
【００４８】
このモータ駆動時において、ケーシング（１１）の底部に貯溜された油が油ポンプによって吸い上げられ、駆動軸（１７）の給油通路（１７ａ）を通して油室（３１）、差込部（３０）に対面する外周部、及び軸受部（２７）に対面する外周部へそれぞれ吐出されている。この軸受部（２７）の油膜圧力は、くさび効果によって非常に高圧となっている。
【００４９】
ここで、吐出逆止弁（５１）の動作について、図３及び図４を参照しながら説明する。尚、ここでの説明における「右」「左」は、何れも図３又は図４におけるものを意味している。
【００５０】
上述の如く、軸受部（２７）では、モータ駆動時には油膜圧力が非常に高圧となり、この高圧の油は、軸受メタル（２８）の開口部（２８ａ）を通して切換機構（５５）のピストン（６３）の左端面を押圧する。一方、ピストン（６３）の右端面には、第２バネ部材（６４）のバネ力が作用している。つまり、第２バネ部材（６４）は、油膜圧力と対向する方向のバネ力でピストン（６３）を押圧している。そして、モータ駆動時には、軸受部（２７）の油膜圧力による右向きの力が第２バネ部材（６４）による左向きの力よりも大きくなるために、ピストン（６３）は右方向に移動する。そして、図３に示すように、第２バネ部材（６４）が最も縮んだ状態となるとピストン（６３）は停止する。この状態で、ピストン（６３）の切欠部（６３ａ）によって形成されるシリンダ室（５９）内の空間を介して、第１通路部（６０ａ）と第３通路部（６０ｃ）とが連通する。これにより、背圧室（５２）とオルダム室（３５）とが連通し、連通路（６０）は、背圧室（５２）と低圧空間とが連通する第１の連通状態となる。
【００５１】
そして、背圧室（５２）内の圧力は、上側空間（１２）の圧力と同等の圧力、即ち低圧ガス圧力となる。この結果、弁体（５３）の上面には低圧ガス圧力が、また下面には高圧ガス圧力がそれぞれ作用する。このため、弁体（５３）は、これらの圧力差により、弁体作動室（４３）内において第１バネ部材（５４）の弾性力に抗して上方に移動し、吐出孔（４２）の吐出口（４２ａ）を開放するとともに背圧室（５２）を閉鎖する。このとき、弁体（５３）は、吐出孔内圧力と背圧室内圧力との差圧により生ずる力から第１バネ部材（５４）の弾性力を差し引いた力でチャンバーカバー（４５）に押し付けられ、弁体（５３）が開弁状態に吸着保持される。そして、吐出逆止弁（５１）は、吐出ガスが圧縮室（３７）から吐出するのを許容する。このとき、薄板からなる弁体（５３）が弁体作動室（４３）の上面に密着しているために、弁体（５３）が冷媒ガスの流通の妨げになることはない。
【００５２】
一方、圧縮機構（１５）の停止時には、油ポンプによる油の吸い上げが機能しなくなる。このため、給油通路（１７ａ）内の油の圧力、即ち軸受部（２７）の油膜圧力は、下側空間（１３）内のガス圧力とほぼ等しくなる。この結果、軸受メタル（２８）の開口部（２８ａ）を通してピストン（６３）に作用する油膜圧力がモータ駆動時に比べて低下する。そして、油膜圧力によるピストン（６３）の押圧力が第２バネ部材（６４）のバネ力よりも小さくなると、ピストン（６３）は左方向に移動する。そして、図４に示すように、ピストン（６３）は、軸受メタル（２８）に当接したところで停止する。この状態で、ピストン（６３）の切欠部（６３ａ）によって形成されるシリンダ室（５９）内の空間を介して、第１通路部（６０ａ）と第２通路部（６０ｂ）とが連通する。これにより、背圧室（５２）とクランク室（３３）とが連通し、連通路（６０）は、背圧室（５２）と圧縮機構（１５）の駆動時における高圧空間とが連通する第２の連通状態となる。
【００５３】
この結果、背圧室（５２）内の圧力は、下側空間（１３）の圧力と同等の圧力となる。これにより、弁体（５３）の上面に作用する背圧室（５２）内の圧力と、下面に作用する吐出孔（４２）内の圧力との圧力差がほとんどなくなり、弁体（５３）は、その重力と第１バネ部材（５４）による付勢力とによって下方に移動（落下）する。この結果、背圧室（５２）が開放されるとともに吐出口（４２ａ）が閉鎖され、圧縮機構（１５）の停止時には、吐出口（４２ａ）から吐出された冷媒ガスが圧縮室（３７）へ逆流するのを防止する。
【００５４】
したがって、本実施形態によるスクロール型圧縮機（１０）によれば、圧縮機構（１５）の駆動時には、弁体（５３）の背圧室（５２）とオルダム室（３５）とが連通するので、このとき弁体（５３）には、下面に高圧ガス圧力が、また上面に低圧ガス圧力がそれぞれ作用し、この両者の圧力差により、確実に弁体（５３）を背圧室（５２）に吸着させることができて弁体（５３）を確実に開弁状態に保持することができる。この結果、吐出逆止弁（５１）による流動抵抗を抑制しつつ、圧縮機構（１５）の駆動時における吐出逆止弁（５１）のチャタリングを防止することができ、異音の発生を確実に防止することができる。
【００５５】
一方、モータ（１６）が停止すると、弁体（５３）の背圧室（５２）がクランク室（３３）と連通する。このため、弁体（５３）の下面に作用する吐出孔内圧力と、上面に作用する背圧室内圧力との圧力差がほとんどなくなり、これにより弁体（５３）を落下させて吐出孔（４２）を容易に閉鎖することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、モータ駆動時に非常に高圧となる一方で停止時にはケーシング（１１）内のガス圧力と同等の圧力となる軸受部（２７）の油膜圧力を利用し、この油膜圧力によりピストン（６３）を往復直線移動させて背圧室（５２）の連通先を切り換えるようにしているので、モータ駆動時には、高圧の油膜圧力によってピストン（６３）を押圧することで、背圧室（５２）内を確実に低圧ガス圧力とし、これにより弁体（５３）の背圧室（５２）への押さえ付けを確実なものとすることができる。この結果、モータ駆動中における吐出逆止弁（５１）のチャタリングに起因する異音防止を確実なものとすることができる。一方、モータ停止時には、油膜圧力がケーシング（１１）内のガス圧力と同等の圧力となるので、第２バネ部材（６４）のバネ力によりピストン（６３）を元の位置に容易に戻すことができ、これにより、背圧室（５２）内をケーシング（１１）内圧力と同等の圧力として弁体（５３）を容易に落下させることができ、これにより吐出口（４２ａ）を容易に閉鎖させることができる。
【００５７】
また、軸受部（２７）の油膜圧力は、モータ駆動時及びモータ停止時の圧力差が非常に大きなものとなる。したがって、この圧力差を利用することで、駆動時及び停止時の背圧室（５２）の連通先の切り換えを確実に且つ容易に行うことができる。
【００５８】
また、本実施形態では、圧縮機構（１５）の吸入孔（３８）に逆止弁を設ける必要がなくなるために、圧縮機効率を左右する吸入圧力損失を低減することができ、圧縮機効率の向上を図ることができる。さらに、この吸入孔（３８）における逆止弁が不要となるために、逆止弁の閉弁状態におけるシール性を確保するために設けていた例えば吸入管（１８）の継手管等が不要となり、コスト削減にも寄与できる。
【００５９】
また、本実施形態では、第１バネ部材（５４）によって弁体（５３）を吐出逆止弁（５１）の閉鎖方向に付勢しているので、吐出孔（４２）と背圧室（５２）との差圧のみによって閉鎖する構成に比べ、モータ停止時において、素早く且つ安定して吐出口（４２ａ）を閉鎖することができる。この結果、停止時における高圧ガスの逆流を確実に防止することができる。
【００６０】
【発明のその他の実施の形態】
上記実施形態では、弁体（５３）と背圧室（５２）との間に第１バネ部材（５４）を介装する構成としたが、この第１バネ部材（５４）を省略する構成としてもよい。
このような構成としても、背圧室（５２）の連通先の切り換えを行うことにより弁体（５３）の上下移動を行うことができる。しかしながら、モータ停止時に弁体（５３）を素早く且つ安定して下方に移動させるためには第１バネ部材（５４）を設けるのが好ましい。
【００６１】
また、上記実施形態では、背圧室（５２）をクランク室（３３）又はオルダム室（３５）に連通させる構成としたが、このような構成に限られるものではない。例えば、クランク室（３３）に代えて下側空間（１３）に直接連通させる構成としてもよく、あるいはオルダム室（３５）に代えて上側空間（１２）に直接連通させる構成としてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、高低圧ドーム型の圧縮機（１０）に構成したが、これに限られるものではなく、駆動モータ（１６）が配設される下側空間（１３）が高圧の吐出冷媒ガスで満たされる高圧ドーム型に構成してもよく、あるいは駆動モータ（１６）が配設される下側空間（１３）が低圧の吸入冷媒ガスで満たされる低圧ドーム型に構成してもよい。高圧ドーム型の構成においては、高圧空間は、上側空間（１２）、下側空間（１３）、吐出管（１９）、クランク室（３３）等により構成され、低圧空間は、吸入管（１８）、吸入孔（３８）、オルダム室（３５）等により構成される。一方、低圧ドーム型の構成においては、高圧空間は、上側空間（１２）、吐出管（１９）等により構成され、低圧空間は、下側空間（１３）、吸入管（１８）、吸入孔（３８）、クランク室（３３）、オルダム室（３５）等により構成される。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果が得られる。すなわち、請求項１の発明では、圧縮機構（１５）の駆動時に弁体（５３）の背圧室（５２）が低圧空間と連通するので、弁体（５３）には吐出口（４２ａ）の高圧ガス圧力と背圧室（５２）の低圧ガス圧力とがそれぞれ作用する。このため、両圧力差により、弁体（５３）を背圧室（５２）に吸着させて確実に開弁状態に保持することができる。
したがって、本発明によれば、吐出逆止弁（５１）による流動抵抗を抑制しつつ、駆動時における吐出逆止弁（５１）のチャタリングを防止することができ、異音の発生を確実に防止することができる。
【００６４】
また、本発明によれば、圧縮機構（１５）の吸入孔（３８）に逆止弁を設ける必要がなくなるために、圧縮機効率に影響を及ぼす吸入圧力損失を低減することができ、圧縮機効率の向上を図ることができる。さらに、この吸入孔（３８）における逆止弁が不要となるために、逆止弁の閉弁状態におけるシール性を確保すべく例えば吸入管（１８）の継手管等が不要となり、コスト削減にも寄与できる。
【００６５】
また、請求項２の発明では、駆動機構（１６）の駆動軸（１７）の軸受部（２７）における油膜圧力と、これに対向するバネ力とを作用させて切換機構（５５）のピストン（６３）を往復直線移動させ、背圧室（５２）の連通先を切り換えるようにしている。したがって、本発明によれば、圧縮機構（１５）の駆動時には非常に高圧の油膜圧力によってピストン（６３）を移動させることで、連通路（６０）を背圧室（５２）と低圧空間とが連通した第１の連通状態に確実に保持することができる。この結果、背圧室（５２）による弁体（５３）の吸着保持を確実なものとすることができ、駆動中における吐出逆止弁（５１）のチャタリングに起因する異音防止を確実なものとすることができる。
【００６６】
一方、圧縮機構（１５）の停止時には、油膜圧力が低下するので、バネ力によって容易にピストン（６３）を押し戻すことができ、これにより連通路（６０）を背圧室（５２）と駆動時における高圧空間とが連通した第２の連通状態に容易に切り換えることができる。この結果、背圧室（５３）による弁体（５３）の吸着保持力を弱めることができ、弁体（５３）により吐出口（４２ａ）を容易に閉鎖させることができる。
【００６７】
また、軸受部（２７）の油膜圧力は、駆動時及び停止時の圧力差が非常に大きなものであるために、この圧力差を利用することで駆動時及び停止時における背圧室（５２）の連通先の切り換えを確実且つ容易に行うことができる。
【００６８】
また、請求項３の発明によれば、付勢手段（５４）の付勢力によって吐出逆止弁（５１）を閉鎖することができるので、弁体（５３）に作用するガス圧力の差圧のみによって吐出逆止弁（５１）を閉鎖する構成に比べ、素早く且つ安定して閉鎖することができる。この結果、停止時における高圧ガスの逆流を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るスクロール型圧縮機の要部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における固定スクロールを示す斜視図である。
【図３】図１のモータ駆動時におけるＡ部を拡大して示す図である。
【図４】モータ停止時における図３相当図である。
【符号の説明】
（１１）ケーシング
（１５）圧縮機構
（１６）駆動モータ
（１７）駆動軸
（２７）軸受部
（４２ａ）吐出口
（５１）吐出逆止弁
（５２）背圧室
（５３）弁体
（５４）第１バネ部材
（５５）切換機構
（６０）連通路
（６３）ピストン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll type compressor, and particularly to a countermeasure for abnormal noise.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a scroll type compressor, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example, a type provided with a check valve for preventing a high-pressure gas compressed in a compression chamber from flowing back to a low-pressure side is disclosed. It is known. More specifically, this type of scroll type compressor has a configuration in which a compression mechanism connected to a drive motor is housed in a casing. This compression mechanism has a fixed scroll and an orbiting scroll. The wraps of these scrolls mesh with each other to form a compression chamber between the wraps. The compression mechanism has a discharge passage for discharging the gas compressed in the compression chamber into the casing. For example, the discharge passage is provided with the check valve. The casing is fitted with a suction pipe and a discharge pipe. When the drive motor is driven, the gas sucked through the suction pipe is led to the compression chamber of the compression mechanism, and the gas compressed in the compression chamber is discharged into the casing through the discharge passage. At this time, the check valve is opened by the gas pressure discharged from the compression chamber. Then, the high-pressure gas in the casing is discharged from the compressor through a discharge pipe.
On the other hand, when the compression mechanism stops, the check valve closes by applying the gas pressure in the casing to the check valve, thereby preventing the high-pressure gas in the casing from flowing back.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-189944
[Patent Document 2]
JP-A-8-261186
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional check valve is effective in preventing the high-pressure gas from flowing backward when the compression mechanism stops, but during the operation of the compression mechanism, the check valve causes chattering and abnormal noise. There was a problem of generating. For example, the check valve may chatter at a certain discharge pressure when the discharge pressure of the gas discharged from the compression chamber changes due to a change in the number of revolutions of the drive motor or the like. Abnormal sounds such as a collision sound with a fixed scroll or the like are generated.
[0005]
Document 1 does not take into account any chattering of the check valve during operation. Therefore, this has a problem that abnormal noise is generated during driving.
[0006]
On the other hand, in Document 2 described above, a coil spring is used to reduce the impact between the check valve and the valve pressing surface when the check valve is opened. However, in this case, chattering cannot be prevented if the spring force is weak. On the other hand, when the spring force is increased, there is a problem that the ejection resistance increases.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to prevent the generation of abnormal noise caused by chattering of the check valve while suppressing the flow resistance caused by the check valve. Is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a discharge check valve (51) at a discharge port (42a) of a compression mechanism (15), and when the compression mechanism (15) is driven, the discharge check valve (51) is provided. The back pressure chamber (52) of the valve body (53) communicates with the low-pressure space to hold the valve body (53) by suction in an open state.
[0009]
Specifically, the invention of claim 1 is a scroll type compression mechanism (15) housed in a casing (11) and a discharge check valve (42) provided at a discharge port (42a) of the compression mechanism (15). 51), the discharge check valve (51) includes a valve element (53) that opens and closes a discharge port (42a) of the compression mechanism (15), and the valve element (53). ) And communicates with the low-pressure space so that the valve element (53) is attracted and held in an open state when the compression mechanism (15) is driven, while the valve element (53) is stopped when the compression mechanism (15) is stopped. ) Has a back pressure chamber (52) communicating with the high pressure space at the time of driving so as to close the discharge port (42a).
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the back pressure chamber (52) is provided in the communication path (60) communicating the low pressure space and the high pressure space when the back pressure chamber (52) is driven. A switching mechanism (55) for switching between a first communication state in which the pressure chamber communicates with the low-pressure space and a second communication state in which the back pressure chamber (52) communicates with the high-pressure space. The mechanism (55) receives the oil film pressure at the bearing (27) of the drive shaft (17) of the drive mechanism (16) for driving the compression mechanism (15) and the spring force in the direction opposite to the oil film pressure. And a piston (63) for performing a reciprocating linear motion to switch between a first communication state and a second communication state.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the discharge check valve (51) includes an urging means (54) for urging the valve body (53) in a valve closing direction. I have.
[0012]
That is, according to the first aspect of the present invention, when the compression mechanism (15) is driven, the discharge gas discharged from the discharge port (42a) of the compression mechanism (15) is supplied to the valve body (53) of the discharge check valve (51). At this time, the back pressure chamber (52) on the back side of the valve body (53) communicates with the low-pressure space. Therefore, the valve element (53) of the discharge check valve (51) is held in an open state by the pressure difference between the high pressure gas pressure of the discharge gas and the low pressure gas pressure of the low pressure space. On the other hand, when the compression mechanism (15) is stopped, the back pressure chamber (52) communicates with the high-pressure space during driving. For this reason, the pressure difference acting on the valve element (53) is reduced, whereby the valve element (53) closes the discharge port (42a).
[0013]
According to the second aspect of the present invention, the piston (63) of the switching mechanism (55) opposes the force generated by the oil film pressure of the bearing portion (27) of the drive shaft (17) of the drive mechanism (16). Reciprocating linear motion is performed by receiving the spring force in the direction. That is, when the compressor (10) is driven, the oil film pressure of the bearing portion (27) is much higher than the high-pressure gas pressure in the high-pressure space. Therefore, the piston (63) moves against the spring force by receiving the oil film pressure, and the communication path (60) enters a first communication state in which the back pressure chamber (52) communicates with the low-pressure space. On the other hand, when the compressor (37) is stopped, the oil film pressure of the bearing (27) decreases, and the piston (63) is pushed back by the spring force. Accordingly, the communication path (60) is in a second communication state in which the back pressure chamber (52) and the high-pressure space at the time of driving communicate with each other.
[0014]
Further, in the invention of claim 3, the urging means (54) urges the valve body (53) in the valve closing direction of the discharge check valve (51).
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
[0016]
The scroll compressor according to the present embodiment is connected to a refrigerant circuit (not shown) in which refrigerant gas circulates and performs a refrigeration cycle operation, and compresses the refrigerant gas.
[0017]
As shown in FIG. 1, the scroll compressor (10) has a casing (11) formed of a pressure vessel, and is configured as a so-called hermetic type. The casing (11) contains a compression mechanism (15) for compressing the refrigerant gas and a drive motor (16) as a drive mechanism for driving the compression mechanism (15). A suction pipe (18) and a discharge pipe (19) are attached to the casing (11).
[0018]
The compression mechanism (15) is of a scroll type and includes a fixed scroll (21) and an orbiting scroll (22). Each of the scrolls (21, 22) has an end plate (21a, 22a) and a spiral wrap (21b, 22b) erected on the end plate (21a, 22a). The wraps (21b, 22b) of the scrolls (21, 22) are provided in a state where they are engaged with each other.
[0019]
The end plate (21a) of the fixed scroll (21) is formed in a bottomed cylindrical shape whose outer peripheral end projects toward the orbiting scroll (22), that is, downward. The outer peripheral end of the fixed scroll (21) is attached and fixed to the inner surface of the casing (11).
[0020]
A frame (24) press-fitted and fixed to the casing (11) is hermetically attached to a lower end of the fixed scroll (21). Accordingly, the inside of the casing (11) is an upper space (12) above the fixed scroll (21) and the frame (24) and a lower space (12) below the fixed scroll (21) and the frame (24). 13). The inner end of the discharge pipe (19) is open in the lower space (13).
[0021]
The upper surface of the frame (24) has an inner concave portion (24a) having a concave central portion, and the outer concave portion (24b) having the upper surface of the frame (24) concavely formed on the outer peripheral side of the inner concave portion (24a). Are provided. The outer concave portion (24b) is formed shallower than the inner concave portion (24a). The frame (24) is formed with a bearing (27) for a drive shaft (17) of the drive motor (16). The bearing (27) penetrates the drive shaft (17), and rotatably supports the drive shaft (17) via a cylindrical bearing metal (28).
[0022]
The orbiting scroll (22) is placed on the frame (24) so as to be bridged between the outer concave portions (24b) of the frame (24). On the lower surface of the end plate (22a) of the orbiting scroll (22), an insertion portion (30) projecting in a cylindrical shape is formed. The insertion portion (30) is inserted into a space formed inside the inner concave portion (24a) of the frame (24), and in this state, the distal end (upper end) of the drive shaft (17) is inserted. , Is rotatably inserted into the insertion portion (30). An oil chamber (31) is formed inside the insertion portion (30) between the insertion shaft (17) and the drive shaft (17).
[0023]
A crank chamber (33) is defined by the inner concave portion (24a) of the frame (24), the end plate (22a) of the orbiting scroll (22), the insertion portion (30), and the drive shaft (17). I have. One end of an oil return hole (not shown) formed in the frame (24) is opened in the crank chamber (33) so as to communicate the crank chamber (33) with the lower space (13). I have.
[0024]
An Oldham chamber (35) is defined by the outer concave portion (24b) of the frame (24), the end plate (22a) of the orbiting scroll (22), and the end plate (21a) of the fixed scroll (21). The Oldham chamber (35) is sealed with the crank chamber (33) and communicates with the upper space (12). An Oldham coupling (36) for revolving the orbiting scroll (22) without rotating it is disposed in the Oldham chamber (35).
[0025]
The drive shaft (17) connects the orbiting scroll (22) of the compression mechanism (15) and the drive motor (16). The drive motor (16) transmits a rotational drive force to the orbiting scroll (22) via a drive shaft (17).
[0026]
At the lower end of the drive shaft (17), an oil pump (not shown) for sucking up oil stored in the bottom (lower space (13)) of the casing (11) is provided. In the drive shaft (17), an oil supply passage (17a) for guiding the oil sucked by the oil pump to each sliding portion is formed. One end of the oil supply passage (17a) is connected to the oil pump, and is branched at the other end. The other end is connected to the upper end face facing the oil chamber (31) and the insertion of the orbiting scroll (22). Openings are provided on the outer peripheral surface facing the portion (30) and the outer peripheral surface facing the bearing portion (27) of the frame (24).
[0027]
A compression chamber (37) is defined in the compression mechanism (15) by meshing the wraps (21b, 22b) of both scrolls (21, 22). The compression chamber (37) is a space surrounded by wraps (21b, 22b) of both scrolls (21, 22) and end plates (21a, 22a). A suction hole (38) is formed outside the wrap (21b, 22b) in the fixed scroll. An inner end of the suction pipe (18) is open to the suction hole (38), and the suction hole (38) communicates with the upper space (12).
[0028]
A discharge gas passage (41) through which the gas compressed in the compression chamber (37) flows is formed in the compression mechanism (15). The discharge gas passage (41) has a discharge hole (42) formed in a central portion of the fixed scroll (21) and a valve element operating chamber formed in the fixed scroll (21) communicating with the discharge hole (42). (43), and a communication passage (44) (see FIG. 2) communicating with the valve body working chamber (43) and formed from the fixed scroll (21) to the frame (24).
[0029]
The discharge hole (42) has a lower end opening to the compression chamber (37), and vertically passes through the end plate (21a) of the fixed scroll (21).
[0030]
The valve body working chamber (43) is formed by closing a concave portion in which the upper surface of the fixed scroll (21) is formed in a concave shape from above with a chamber cover (45). An opening at the upper end of the discharge hole (42) is formed at a substantially central portion of the bottom surface of the valve body working chamber (43), whereby the valve body working chamber (43) communicates with the compression chamber (37). . The upper end opening of the discharge hole (42) forms a discharge port (42a) of the compression mechanism (15).
[0031]
The communication passage (44) has one end opened to the side surface of the valve body working chamber (43), and the other end opened to the lower surface of the frame (24). Thereby, the refrigerant gas compressed in the compression chamber (37) and discharged from the discharge port (42a) passes through the valve body working chamber (43) and the communication passage (44) and is guided to the lower space (13). It is supposed to be. That is, the lower space (13) forms a high-pressure space in the casing (11) when the compression mechanism (15) is driven. In the scroll compressor (10) according to the present embodiment, the lower space (13) is filled with the high-pressure discharged refrigerant gas while the compression mechanism (15) is driven, while the upper space (12) is supplied with the low-pressure suction. It is configured as a so-called high-low pressure dome type filled with a refrigerant gas.
[0032]
As shown in FIGS. 1 and 2, the scroll compressor (10) according to the present embodiment is provided for preventing a backflow of the refrigerant gas discharged from the discharge port (42a) of the compression mechanism (15). A discharge check valve (51) is provided. The discharge check valve (51) includes a valve element (53), a back pressure chamber (52) formed on the back side of the valve element (53), and a first spring member (54) as urging means. ) Are provided.
[0033]
The back pressure chamber (52) is formed by forming the lower surface of the chamber cover (45) facing the discharge hole (42) into a cylindrical and concave shape. The back pressure chamber (52) has a diameter substantially equal to the diameter of the discharge port (42a).
[0034]
The valve body (53) is formed of a disk-shaped thin plate having a diameter slightly larger than the discharge port (42a), and includes a back pressure chamber (52) and a discharge port (42a) in the valve element working chamber (43). ) Are horizontally arranged between them.
[0035]
A guide portion (57) extending upward from the periphery of the discharge port (42a) protrudes from the valve body working chamber (43). The guide portion (57) is composed of three prisms arranged at equal intervals to surround the valve body (53). The valve body (53) is guided by the guide portion (57) when moving in the up-down direction.
[0036]
The first spring member (54) is formed by a compression coil spring, and is disposed in contact with the upper surface of the valve body (53) and the upper surface of the back pressure chamber (52). The first spring member (54) urges the valve body (53) downward, that is, toward the discharge port (42a). When the valve element (53) moves upward, it opens the discharge port (42a) and closes the back pressure chamber (52), while when it moves downward, it opens the back pressure chamber (52). At the same time, the discharge port (42a) is closed.
[0037]
The communication path (60) is connected to the back pressure chamber (52). The communication path (60) is for communicating the back pressure chamber (52) with the upper space (12) and the lower space (13).
[0038]
The communication passage (60) includes a cylinder chamber (59) and first to third three passage portions (60a, 60b, 60c).
[0039]
The cylinder chamber (59) is provided with a cap (66) inserted through a bearing (27) of the frame (24) through a lateral hole formed radially from the outer peripheral surface toward the center of the bearing (27). It is formed by closing the outer peripheral surface and closing the inner peripheral surface with the bearing metal (28). An opening (28a) is formed through the bearing metal (28) that forms the inner peripheral surface of the cylinder chamber (59).
[0040]
The first passage portion (60a) is formed over the chamber cover (45), the fixed scroll (21) and the frame (24), and has one end open to the back pressure chamber (52), and the other. The end is open at the longitudinal center of the side surface of the cylinder chamber (59). The back pressure chamber (52) and the cylinder chamber (59) communicate with each other through the first passage portion (60a).
[0041]
The second passage portion (60b) is formed in the frame (24), and has one end on the inner peripheral side (inside the opening of the first passage portion (60a) in the longitudinal direction of the side surface of the cylinder chamber (59)). While opening to the left (in FIG. 3), the other end opens to the bottom of the crank chamber (33). The cylinder chamber (59) and the crank chamber (33) communicate with each other through the second passage portion (60b).
[0042]
The third passage portion (60c) is formed in the frame (24), and has one end on the outer peripheral side of the opening of the first passage portion (60a) in the longitudinal direction of the side surface of the cylinder chamber (59) (see FIG. 3, while the other end opens to the bottom of the Oldham chamber (35). The cylinder chamber (59) and the Oldham chamber (35) communicate with each other through the third passage (60c).
[0043]
The communication path (60) is provided with a switching mechanism (55) for switching the communication destination of the back pressure chamber (52). The switching mechanism (55) includes a piston (63) provided in the cylinder chamber (59) and a second spring member (64) provided in the cylinder chamber (59).
[0044]
The piston (63) is arranged so as to be able to reciprocate linearly in the cylinder chamber (59).
[0045]
The second spring member (64) is disposed on the outer peripheral side (the right side in FIG. 3) of the piston (63) in the cylinder chamber (59). The second spring member (64) is formed by a compression coil spring. One end of the second spring member (64) is in contact with the outer peripheral end surface of the piston (63), and the other end is in contact with the inner end surface of the cap (66). (63) is configured to be urged toward the inner peripheral side. The spring force of the second spring member (64) is smaller than the oil film pressure of the bearing portion (27) when the compression mechanism (15) is driven, and the lower space (13) when the compression mechanism (15) is driven. Pressure, ie, the high pressure gas pressure.
[0046]
A notch (63a) is formed on the side surface of the piston (63), and a space is formed between the side surface of the cylinder chamber (59) and the side surface of the piston (63) by the notch (63a). I have. The notch (63a) is provided at a position where the notch (63a) moves between the second passage (60b) and the third passage (60c) when the piston (63) moves.
The notch portion (63a) connects the first passage portion (60a) and the second passage portion (60b) when the piston (63) comes into contact with the inner peripheral end surface of the cylinder chamber (59). When the piston (63) comes into contact with the outer peripheral end surface of the cylinder chamber (59), the first passage portion (60a) and the third passage portion (60c) are configured to communicate with each other. That is, the communication destination of the back pressure chamber (52) is switched by the reciprocating movement of the piston (63).
[0047]
In the scroll compressor (10) according to the present embodiment, the drive shaft (17) is rotated by the drive of the drive motor (16), and the compression mechanism (15) is driven. In the compression mechanism (15), refrigerant gas of the refrigerant circuit introduced into the upper space (12) through the suction pipe (18) is sucked into the compression chamber (37) by the orbiting of the orbiting scroll (22). Then, as the orbiting scroll (22) turns, the refrigerant gas in the compression chamber (37) is compressed and discharged from the discharge port (42a). The discharged refrigerant gas is discharged to the lower space (13) through the discharge gas passage (41). Therefore, when the motor is driven, that is, when the compression mechanism (15) is driven, the upper space (12) becomes a low-pressure space filled with low-pressure suction gas, and the lower space (13) becomes high-pressure space filled with high-pressure discharge gas. It becomes space. At this time, the Oldham chamber (35) communicating with the upper space (12) also becomes a low-pressure space when the motor is driven, and the crank chamber (33) communicating with the lower space (13) also becomes a high-pressure space when the motor is driven. ing.
[0048]
When the motor is driven, the oil stored in the bottom of the casing (11) is sucked up by the oil pump, and faces the oil chamber (31) and the insertion portion (30) through the oil supply passage (17a) of the drive shaft (17). And the outer peripheral portion facing the bearing portion (27). The oil film pressure of the bearing (27) is extremely high due to the wedge effect.
[0049]
Here, the operation of the discharge check valve (51) will be described with reference to FIGS. Note that the terms “right” and “left” in this description all refer to those in FIG. 3 or FIG.
[0050]
As described above, in the bearing portion (27), the oil film pressure becomes extremely high when the motor is driven, and this high-pressure oil passes through the opening (28a) of the bearing metal (28) and the piston (63) of the switching mechanism (55). Press the left end face of. On the other hand, the spring force of the second spring member (64) acts on the right end surface of the piston (63). That is, the second spring member (64) presses the piston (63) with a spring force in a direction opposite to the oil film pressure. When the motor is driven, the rightward force due to the oil film pressure of the bearing portion (27) is larger than the leftward force by the second spring member (64), so that the piston (63) moves rightward. Then, as shown in FIG. 3, when the second spring member (64) is in the most contracted state, the piston (63) stops. In this state, the first passage portion (60a) and the third passage portion (60c) communicate with each other via a space in the cylinder chamber (59) formed by the cutout portion (63a) of the piston (63). As a result, the back pressure chamber (52) communicates with the Oldham chamber (35), and the communication path (60) enters a first communication state in which the back pressure chamber (52) communicates with the low-pressure space.
[0051]
The pressure in the back pressure chamber (52) is equal to the pressure in the upper space (12), that is, the low pressure gas pressure. As a result, low pressure gas pressure acts on the upper surface of the valve body (53), and high pressure gas pressure acts on the lower surface. Therefore, the valve element (53) moves upward in the valve element operating chamber (43) against the elastic force of the first spring member (54) due to these pressure differences, and the discharge port (42) is closed. The discharge port (42a) is opened and the back pressure chamber (52) is closed. At this time, the valve body (53) is pressed against the chamber cover (45) by a force obtained by subtracting the elastic force of the first spring member (54) from the force generated by the pressure difference between the pressure in the discharge hole and the pressure in the back pressure chamber. The valve element (53) is held by suction in an open state. The discharge check valve (51) allows discharge gas to be discharged from the compression chamber (37). At this time, since the valve body (53) made of a thin plate is in close contact with the upper surface of the valve body operating chamber (43), the valve body (53) does not hinder the flow of the refrigerant gas.
[0052]
On the other hand, when the compression mechanism (15) is stopped, the pumping of oil by the oil pump does not function. Therefore, the oil pressure in the oil supply passage (17a), that is, the oil film pressure in the bearing portion (27) becomes substantially equal to the gas pressure in the lower space (13). As a result, the oil film pressure acting on the piston (63) through the opening (28a) of the bearing metal (28) decreases as compared to when the motor is driven. Then, when the pressing force of the piston (63) due to the oil film pressure becomes smaller than the spring force of the second spring member (64), the piston (63) moves to the left. Then, as shown in FIG. 4, the piston (63) stops when it comes into contact with the bearing metal (28). In this state, the first passage portion (60a) and the second passage portion (60b) communicate with each other via a space in the cylinder chamber (59) formed by the cutout portion (63a) of the piston (63). As a result, the back pressure chamber (52) communicates with the crank chamber (33), and the communication path (60) communicates with the back pressure chamber (52) and the high pressure space when the compression mechanism (15) is driven. 2 is established.
[0053]
As a result, the pressure in the back pressure chamber (52) becomes equal to the pressure in the lower space (13). Thereby, the pressure difference between the pressure in the back pressure chamber (52) acting on the upper surface of the valve element (53) and the pressure in the discharge hole (42) acting on the lower surface is almost eliminated, and the valve element (53) , And moves (falls) downward due to the gravity and the urging force of the first spring member (54). As a result, the back pressure chamber (52) is opened and the discharge port (42a) is closed, and when the compression mechanism (15) is stopped, the refrigerant gas discharged from the discharge port (42a) flows to the compression chamber (37). Prevent backflow.
[0054]
Therefore, according to the scroll compressor (10) of the present embodiment, when the compression mechanism (15) is driven, the back pressure chamber (52) of the valve body (53) communicates with the Oldham chamber (35). At this time, the high pressure gas pressure acts on the lower surface and the low pressure gas pressure acts on the upper surface of the valve body (53), and the valve body (53) is reliably moved to the back pressure chamber (52) by the pressure difference between the two. The suction can be performed, and the valve element (53) can be reliably held in the valve open state. As a result, it is possible to prevent chattering of the discharge check valve (51) at the time of driving the compression mechanism (15) while suppressing the flow resistance caused by the discharge check valve (51), and to reliably generate abnormal noise. Can be prevented.
[0055]
On the other hand, when the motor (16) stops, the back pressure chamber (52) of the valve body (53) communicates with the crank chamber (33). Therefore, there is almost no pressure difference between the pressure in the discharge hole acting on the lower surface of the valve element (53) and the pressure in the back pressure chamber acting on the upper surface, whereby the valve element (53) is dropped and the discharge hole (42) is dropped. ) Can be easily closed.
[0056]
Further, according to the present embodiment, the oil film pressure of the bearing portion (27), which becomes extremely high when the motor is driven and becomes equal to the gas pressure in the casing (11) when the motor is stopped, is used. , The piston (63) is reciprocated linearly to switch the communication destination of the back pressure chamber (52). Therefore, when the motor is driven, the piston (63) is pressed by the high oil film pressure, so that the back pressure chamber is pressed. The inside of (52) is reliably set to the low pressure gas pressure, whereby the pressing of the valve body (53) to the back pressure chamber (52) can be ensured. As a result, abnormal noise caused by chattering of the discharge check valve (51) during driving of the motor can be reliably prevented. On the other hand, when the motor is stopped, the oil film pressure becomes equal to the gas pressure in the casing (11), so that the piston (63) can be easily returned to the original position by the spring force of the second spring member (64). Thereby, the pressure in the back pressure chamber (52) can be made equal to the pressure in the casing (11) to easily drop the valve element (53), thereby easily closing the discharge port (42a). be able to.
[0057]
The oil film pressure of the bearing portion (27) has a very large pressure difference between when the motor is driven and when the motor is stopped. Therefore, by using this pressure difference, it is possible to reliably and easily switch the communication destination of the back pressure chamber (52) at the time of driving and at the time of stopping.
[0058]
Further, in the present embodiment, since it is not necessary to provide a check valve in the suction hole (38) of the compression mechanism (15), it is possible to reduce the suction pressure loss which affects the compressor efficiency, and to reduce the compressor efficiency. Improvement can be achieved. Further, since a check valve in the suction hole (38) is not required, a joint pipe or the like of the suction pipe (18), which is provided for ensuring a sealing property in a closed state of the check valve, is not required. It can also contribute to cost reduction.
[0059]
In this embodiment, since the valve element (53) is urged in the closing direction of the discharge check valve (51) by the first spring member (54), the discharge hole (42) and the back pressure chamber (52) are urged. ), The discharge port (42a) can be quickly and stably closed when the motor is stopped. As a result, backflow of the high-pressure gas at the time of stoppage can be reliably prevented.
[0060]
Other Embodiments of the Invention
In the above embodiment, the first spring member (54) is interposed between the valve body (53) and the back pressure chamber (52), but the first spring member (54) is omitted. Is also good.
Even in such a configuration, the valve body (53) can be moved up and down by switching the communication destination of the back pressure chamber (52). However, in order to quickly and stably move the valve element (53) downward when the motor is stopped, it is preferable to provide the first spring member (54).
[0061]
In the above embodiment, the back pressure chamber (52) is configured to communicate with the crank chamber (33) or the Oldham chamber (35). However, the configuration is not limited to this. For example, a configuration in which the crank chamber (33) is directly communicated with the lower space (13) or a configuration in which the Oldham chamber (35) is directly communicated with the upper space (12) may be employed.
[0062]
In the above-described embodiment, the high-low pressure dome type compressor (10) is used. However, the present invention is not limited to this. The lower space (13) in which the drive motor (16) is disposed has a high-pressure discharge. It may be configured as a high-pressure dome filled with a refrigerant gas, or may be configured as a low-pressure dome filled with a low-pressure suction refrigerant gas in a lower space (13) in which a drive motor (16) is disposed. . In the high-pressure dome type configuration, the high-pressure space is composed of an upper space (12), a lower space (13), a discharge pipe (19), a crank chamber (33), and the like, and the low-pressure space is a suction pipe (18). , A suction hole (38), an Oldham chamber (35) and the like. On the other hand, in the low-pressure dome configuration, the high-pressure space is constituted by an upper space (12), a discharge pipe (19), and the like, and the low-pressure space is constituted by a lower space (13), a suction pipe (18), and a suction hole ( 38), a crank chamber (33), an Oldham chamber (35) and the like.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. That is, according to the first aspect of the present invention, the back pressure chamber (52) of the valve body (53) communicates with the low-pressure space when the compression mechanism (15) is driven, so that the valve body (53) has a discharge port (42a). The high pressure gas pressure and the low pressure gas pressure in the back pressure chamber (52) act respectively. For this reason, the valve body (53) can be adsorbed to the back pressure chamber (52) by the difference between the two pressures, and the valve body (53) can be reliably held in the open state.
Therefore, according to the present invention, the chattering of the discharge check valve (51) during driving can be prevented while suppressing the flow resistance of the discharge check valve (51), and the generation of abnormal noise is reliably prevented. can do.
[0064]
Further, according to the present invention, since it is not necessary to provide a check valve in the suction hole (38) of the compression mechanism (15), it is possible to reduce the suction pressure loss affecting the compressor efficiency, and Efficiency can be improved. Further, since a check valve in the suction hole (38) is not required, for example, a joint pipe of the suction pipe (18) is not required in order to secure a sealing property in a closed state of the check valve, thereby reducing costs. Can also contribute.
[0065]
According to the second aspect of the invention, the oil film pressure in the bearing portion (27) of the drive shaft (17) of the drive mechanism (16) and the spring force opposed thereto act on the oil film pressure to cause the piston (55) of the switching mechanism (55) to act. 63) is reciprocated linearly to switch the communication destination of the back pressure chamber (52). Therefore, according to the present invention, when the compression mechanism (15) is driven, the piston (63) is moved by an extremely high oil film pressure, so that the communication path (60) is separated from the back pressure chamber (52) and the low pressure space. It is possible to reliably maintain the first communication state in communication. As a result, the suction and holding of the valve element (53) by the back pressure chamber (52) can be ensured, and abnormal noise caused by chattering of the discharge check valve (51) during driving can be reliably prevented. It can be.
[0066]
On the other hand, when the compression mechanism (15) is stopped, the oil film pressure is reduced, so that the piston (63) can be easily pushed back by the spring force, so that the communication path (60) can be moved with the back pressure chamber (52) when it is driven. Can be easily switched to the second communication state in which the high-pressure space communicates with the second communication state. As a result, the suction holding force of the valve element (53) by the back pressure chamber (53) can be weakened, and the discharge port (42a) can be easily closed by the valve element (53).
[0067]
Since the oil film pressure of the bearing portion (27) has a very large pressure difference between the time of driving and the time of stopping, the pressure difference is used to make use of this pressure difference to make the back pressure chamber (52) at the time of driving and at the time of stopping. Can be reliably and easily switched.
[0068]
According to the third aspect of the present invention, the discharge check valve (51) can be closed by the urging force of the urging means (54), so that only the differential pressure of the gas pressure acting on the valve body (53) is obtained. As a result, compared to a configuration in which the discharge check valve (51) is closed, the discharge check valve (51) can be closed quickly and stably. As a result, backflow of the high-pressure gas at the time of stoppage can be reliably prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a fixed scroll according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view showing a portion A when the motor of FIG. 1 is driven.
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 when the motor is stopped.
[Explanation of symbols]
(11) Casing
(15) Compression mechanism
(16) Drive motor
(17) Drive shaft
(27) Bearing
(42a) Discharge port
(51) Discharge check valve
(52) Back pressure chamber
(53) Valve
(54) First spring member
(55) Switching mechanism
(60) Connecting passage
(63) Piston

Claims

A scroll-type compression mechanism (15) housed in the casing (11);
A scroll check compressor provided with a discharge check valve (51) provided at a discharge port (42a) of the compression mechanism (15),
The discharge check valve (51)
A valve body (53) for opening and closing the discharge port (42a) of the compression mechanism (15);
It is formed on the back side of the valve body (53) and communicates with the low-pressure space so as to hold the valve body (53) in an open state when the compression mechanism (15) is driven, while stopping the compression mechanism (15). A scroll compressor characterized by comprising a back pressure chamber (52) that sometimes communicates with a high pressure space during driving so that a valve body (53) closes a discharge port (42a).

In claim 1,
A first communication state in which the back pressure chamber (52) communicates with the low pressure space is provided in a communication path (60) that communicates the low pressure space and the high pressure space when the back pressure chamber (52) is driven, A switching mechanism (55) for switching to a second communication state in which the chamber (52) and the high-pressure space communicate with each other;
The switching mechanism (55) includes an oil film pressure at a bearing (27) of a drive shaft (17) of a drive mechanism (16) for driving the compression mechanism (15) and a spring force in a direction opposite to the oil film pressure. A scroll compressor comprising: a piston (63) for performing a reciprocating linear motion in response to the reciprocating linear motion to switch between a first communication state and a second communication state.

In claim 1 or 2,
The scroll compressor according to claim 1, wherein the discharge check valve (51) includes an urging means (54) for urging the valve body (53) in a valve closing direction.