JP2005076545A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機等に使用されるスクロール圧縮機のチップシールに関するものである。 The present invention relates to a tip seal of a scroll compressor used for an air conditioner or the like.
以下に従来のスクロール圧縮機の圧縮機機構部への給油方式とチップシールの機能について図面を基に説明する。 Hereinafter, an oil supply system to the compressor mechanism of a conventional scroll compressor and the function of the tip seal will be described with reference to the drawings.
図6は従来のスクロール圧縮機の縦断面図で、図7はその圧縮機構の部分断面図である
底部に潤滑油を溜める油溜207を有する吐出圧力雰囲気の密閉容器201の内部に圧縮機構とこれを駆動する電動機の固定子203aを固定し、電動機の回転子203bに圧縮機構を駆動するクランク軸206を結合し、密閉容器201の圧縮機構の周囲を油溜207とする。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a conventional scroll compressor, and FIG. 7 is a partial sectional view of the compression mechanism. The compression mechanism is disposed inside a sealed
圧縮機構は、固定スクロール210と、この固定スクロール210と噛み合って複数個の圧縮室214を形成する旋回スクロール213と、この旋回スクロール213の自転を防止して旋回のみをさせる自転拘束部品215と、この旋回スクロール213の反ラップ側に設けた旋回駆動軸222と、クランク軸206の主軸218の内方に設けこの旋回駆動軸222が嵌入する偏芯軸受223と、このクランク軸206の主軸218を支承する主軸受219と旋回スクロール213の背面の鏡板背面224から微小な間隔の隙間をおいてこの旋回スクロール213の軸方向の動きを制限する軸方向移動制限平面部226を有する軸受部品221を配置する。この軸方向移動制限平面部226に、鏡板背面224にかかる気体圧力を中心部に掛かる吐出圧力と鏡板背面224の外周にかかる吐出圧力よりも低い圧力とに仕切る摺動仕切環225を配設する。この摺動仕切り環225の外方の空間に形成される背圧室245は旋回スクロール鏡板213の内部に設けた絞り機構246を有する第1の連通通路241を介して旋回スクロール鏡板背面224の中心部の吐出圧力が作用する空間249と連通する構成となっている。
The compression mechanism includes a
また、旋回スクロール鏡板内部227に形成され、チップシール格納溝251に連絡する第2の連絡通路248を背圧室245に連絡する第1の連絡通路241の途中から分岐し、この分岐部253より下流の第1の連絡通路に絞り機構246を設ける構成になっている。
Further, a
さらに、クランク軸206にもその内部を貫通する給油通路243を設け、この給油通路243の反圧縮機構側の端面はオイルポンプ242を介して油溜207と、圧縮機構側の端面は旋回スクロール鏡板背面224の中心部の吐出圧力が作用する空間249とそれぞれ連通する構成になっている。
Further, the
このような構成にすることによって、油溜207からオイルポンプ242などで旋回スクロール鏡板背面224の中心部の吐出圧力が作用する空間249へ導かれた潤滑油は、第1の連絡通路241から絞り機構246を経由して最外周の圧縮室に適量供給されるとともに、第1の連絡通路241から分岐する第2の連絡通路248からチップシール格納溝251とチップシール244背面のスキマに形成される空間にも充分に供給されることによって、チップシール格納溝251の長手方向に形成される低圧側への漏れ通路を遮断するとともに、チップシール格納溝251から溢れでる潤滑油によって圧縮室を形成する壁面にも供給する給油構成であった。
With this configuration, the lubricating oil guided from the
また、図5に示すように、チップシール244はチップシール格納溝251よりも長手方向の長さが適量短く形成されており、かつ巻始め端にすきま270を形成させてチップシール格納溝251に組付けられているため、旋回スクロール213の旋回運動によって、巻始め端すきま270が吐出孔260に連通する時にチップシール244背面に吐出圧力を導入して浮上し、固定スクロール210底面に押付けられるため、チップシール244を横断して外側に形成されるより低圧の圧縮室への漏れ通路を遮断する構成であった。
しかしながら、上記従来の構成では、吐出孔260および第2の連絡通路248のチップシール格納溝側の開口端252から半巻き以上下流部(巻終り部もしくは吸入側)では通路抵抗による圧力低下でチップシール244を浮上させる能力が低下する上、チップシールの外側の圧縮室281の方が内側の圧縮室282より圧力が高くなるタイミング(図4参照)があるため、チップシール244がチップシール格納溝251の内外壁にねじられて押し付けられる結果、チップシール244の巻終り部が引っかかって、浮上が不十分となり、チップシール244を横断してより低圧側の圧縮室へ漏れ込んで性能低下するという課題を有していた。
However, in the above-described conventional configuration, the tip is reduced due to a pressure drop due to passage resistance in the downstream portion (winding end portion or suction side) more than half a turn from the
これを、改善する方策としては、第2の連絡通路248の開口端252の位置を巻終り側に設置することがあるが、この場合第2の連絡通路248の両端の圧力差が大きくなって高圧高温の潤滑油が、チップシール格納溝251経由で吸入室近傍の圧縮室281および282へ過剰に漏込んでしまうため、吸入冷媒の過熱損失によって、やはり性能低下を招くという課題を有していた。
As a measure for improving this, there is a case where the position of the
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、圧縮機としてより高い性能を提供することを目的とする。 The present invention solves such conventional problems, and an object thereof is to provide higher performance as a compressor.
上記課題を解決するために本発明は、旋回スクロール巻終わり端から巻始め側にかけて概半巻きの区間に設置されるチップシールの反シール面外側に面取り状の逃げ部を設けるチップシール断面形状にするものである。 In order to solve the above problems, the present invention has a chip seal cross-sectional shape in which a chamfered relief portion is provided on the outer side of the anti-seal surface of the chip seal that is installed in an approximately half-winding section from the winding scroll end to the winding start side. To do.
上記のようなチップシール断面形状にすることによって、チップシールの浮上性を向上させ、より高い性能を確保するスクロール圧縮機を提供することができる。 By making the tip seal cross-sectional shape as described above, it is possible to provide a scroll compressor that improves the floatability of the tip seal and ensures higher performance.
本発明によれば、吐出孔から離れていることによる通路抵抗損失でチップシール浮上性が悪くなり、かつチップシールに隣接する圧縮室の圧力差によりチップシールがチップシール格納溝の両側壁面にねじれた状態で押付けられる旋回スクロール巻終り端から概半巻始め側のポイントにおいても、チップシールの面取り状の逃がし部により、チップシール格納溝壁面に引っ掛かること無しに、チップシールが浮上しやすくすることができる。 According to the present invention, the chip seal floatability is deteriorated due to the passage resistance loss due to being away from the discharge hole, and the tip seal is twisted on both side walls of the chip seal storage groove due to the pressure difference of the compression chamber adjacent to the chip seal. Even at the point on the almost half-winding start side from the end of the orbiting scroll that is pressed in a closed state, the tip seal can be easily lifted without being caught by the tip seal storage groove wall surface by the chamfered relief portion of the tip seal. Can do.
さらに、チップシールの面取り状の逃がし部とチップシール格納溝の底面との間に形成されるスキマに潤滑油を導き、その潤滑油がチップシール巻終り側に移動する時の反力によって、チップシールはチップシール格納溝側壁面および固定スクロール底面へ押し付けられ、巻終わり部においてもチップシール横断方向のシール性能は維持されるという効果を奏する。さらにこの作用が継続的におこなわれることで、同時にチップシール格納溝に沿って、高圧側から低圧側へ洩れ込む経路も遮断できるという効果も奏する。 Further, the lubricating oil is guided to a gap formed between the chamfered relief portion of the chip seal and the bottom surface of the chip seal storage groove, and the reaction force when the lubricating oil moves to the end side of the chip seal winding causes the chip The seal is pressed against the side wall surface of the chip seal storage groove and the bottom surface of the fixed scroll, and the sealing performance in the direction across the chip seal is maintained even at the end of the winding. Furthermore, since this action is continuously performed, there is also an effect that a path leaking from the high pressure side to the low pressure side can be blocked along the tip seal housing groove.
その結果、チップシールの浮上は安定し、より高い性能を確保するスクロール圧縮機を提供することができる。 As a result, it is possible to provide a scroll compressor in which the tip seal floats stably and higher performance is ensured.
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図6および図7(図3)において、底部に潤滑油を溜める油溜207を有する吐出圧力雰囲気の密閉容器201の内部に圧縮機構とこれを駆動する電動機の固定子203aを固定し、電動機の回転子203bに圧縮機構を駆動するクランク軸206を結合し、密閉容器201の圧縮機構の周囲を油溜207とする。
6 and 7 (FIG. 3), a compression mechanism and a stator 203a of an electric motor that drives the compression mechanism are fixed inside a sealed
圧縮機構は、固定スクロール210と、この固定スクロール210と噛み合って複数個の圧縮室214を形成する旋回スクロール213と、この旋回スクロール213の自転を防止して旋回のみをさせる自転拘束部品215と、この旋回スクロール213の反ラップ側に設けた旋回駆動軸222と、クランク軸206の主軸218の内方に設けこの旋回駆動軸222が嵌入する偏芯軸受223と、このクランク軸206の主軸218を支承する主軸受219と旋回スクロール213の背面の鏡板背面224から微小な間隔の隙間をおいてこの旋回スクロール213の軸方向の動きを制限する軸方向移動制限平面部226を有する軸受部品221を配置する。この軸方向移動制限平面部226に、鏡板背面224にかかる気体圧力を中心部に掛かる吐出圧力と鏡板背面224の外周にかかる吐出圧力よりも低い圧力とに仕切る摺動仕切環225を配設する。この摺動仕切り環225の外方の空間に形成される背圧室245は旋回スクロール鏡板213の内部に設けた第1の連通通路241を介して旋回スクロール鏡板背面224の中心部の吐出圧力が作用する空間249と連通する構成となっている。
The compression mechanism includes a
また、旋回スクロール鏡板内部227に形成され、チップシール格納溝251に連絡する第2の連絡通路248を背圧室245に連絡する第1の連絡通路241の途中から分岐させる構成になっている。
Further, the
さらに、クランク軸206にもその内部を貫通する給油通路243を設け、この給油通路243の反圧縮機構側の端面はオイルポンプ242を介して油溜207と、圧縮機構側の端面は旋回スクロール鏡板背面224の中心部の吐出圧力が作用する空間249とそれぞれ連通する構成になっている。
Further, the
このような構成にすることによって、油溜207からオイルポンプ242などで旋回スクロール鏡板背面224の中心部の吐出圧力が作用する空間249へ導かれた潤滑油は、第1の連絡通路241から絞り機構246等を経由して最外周の圧縮室に適量供給されるとともに、第1の連絡通路241から分岐する第2の連絡通路248からチップシール格納溝251とチップシール244背面のスキマに形成される空間にも充分に供給されることによって、チップシール格納溝251の長手方向に形成される低圧側への漏れ通路を遮断するとともに、チップシール格納溝251から溢れでる潤滑油によって圧縮室を形成する壁面にも供給する給油構成になっている。
With this configuration, the lubricating oil guided from the
また、図5に示すように、チップシール244はチップシール格納溝251よりも長手方向の長さが適量短く形成されており、かつ巻始め端に適量すきま270を形成させてチップシール格納溝251に組付けられているため、旋回スクロール213の旋回運動によって、巻始め端すきま270が吐出孔260に連通する時にチップシール244背面に吐出圧力を導入して固定スクロール210底面に押付けられるため、チップシール244を横断して外側に形成されるより低圧の圧縮室への漏れ通路を遮断する構成になっている。
Further, as shown in FIG. 5, the
さらに、図1および図2に示すようにチップシール格納溝251に組付けられるチップシール244は、旋回スクロール巻終わり端285から巻始め側にかけて概半巻きの区間は反シール面外側に面取り状の逃げ部286を設ける断面形状292になっている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the
上記のようなチップシール断面形状にすることによって、吐出孔260から離れていることによる通路抵抗損失でチップシール浮上性が悪くなり、かつチップシール244に隣接する圧縮室281(282)の圧力差によりチップシール244がチップシール格納溝251の両側壁面にねじれた状態で押付けられる旋回スクロール巻終り端285から概半巻始め側のポイント(図1参照)においても、チップシール244の面取り状の逃がし部286により、チップシール格納溝251壁面に引っ掛かること無しに、チップシール244が浮上しやすくすることができる。
By adopting the above-described chip seal cross-sectional shape, the chip seal floating performance is deteriorated due to passage resistance loss caused by being away from the
さらに、チップシール244の面取り状の逃がし部286とチップシール格納溝251の底面254との間に形成されるスキマに潤滑油を導き、その潤滑油がチップシール巻終り側に移動する時の反力によって、チップシール244はチップシール格納溝251側壁面および固定スクロール210底面255へ押し付けられ、巻終わり部においてもチップシール横断方向のシール性能は維持される。この作用が継続的におこなわれることで、同時にチップシール格納溝251に沿って、高圧側から低圧側へ洩れ込む経路も遮断することができる。
Further, the lubricating oil is guided to a gap formed between the
この結果、チップシールの浮上は安定し、より高い性能を確保するスクロール圧縮機を提供することができる。 As a result, it is possible to provide a scroll compressor in which the tip seal floats stably and higher performance is ensured.
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、チップシールの面取り状の逃がし部により、チップシール格納溝壁面に引っ掛かること無しに、チップシールが浮上しやすくすることができ、巻終わり部においてもチップシール横断方向のシール性能は維持され、さらにこの作用が継続的におこなわれることで、同時にチップシール格納溝に沿って、高圧側から低圧側へ洩れ込む経路も遮断できるという効果も奏するので、シール性が高く高効率のスクロール圧縮機を提供することが可能となるので、空気調和装置やその他の冷凍機器等の用途に適用できる。 As described above, the scroll compressor according to the present invention can make the tip seal easily float without being caught by the tip seal storage groove wall surface by the chamfered relief portion of the tip seal. However, since the sealing performance in the cross direction of the tip seal is maintained and this action is continuously performed, there is also an effect that the path leaking from the high pressure side to the low pressure side can be cut off at the same time along the tip seal storage groove. Since it becomes possible to provide a highly efficient scroll compressor with high sealing performance, it can be applied to applications such as air conditioners and other refrigeration equipment.
201 密閉容器
202 圧縮機構
203a,203b 電動機
206 クランク軸
207 油溜
210 固定スクロール
213 旋回スクロール
214 圧縮室
215 自転拘束部品
218 主軸
219 主軸受
221 軸受部品
222 旋回駆動軸
223 偏芯軸受
225 摺動仕切環
241 第1の連絡通路
242 オイルポンプ
244 チップシール
245 背圧室
248 第2の連絡通路
251 チップシール格納溝
252 第2の連絡通路の開口端
253 連絡通路の分岐部
254 チップシール格納溝底面
255 固定スクロール底面
260 吐出孔
270 チップシール巻始めスキマ
281 チップシール外側の最外周圧縮室
282 チップシール内側の最外周圧縮室
285 旋回スクロール巻終り端
286 チップシール面取り部
292 チップシール断面形状
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---|---|---|---|---|
JP2008025462A (en) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Scroll compressor |
CN101892983A (en) * | 2009-05-22 | 2010-11-24 | 松下电器产业株式会社 | Scroll compressor |
DE102011087821A1 (en) | 2010-12-06 | 2012-06-06 | Daido Metal Company Ltd. | Sliding element for use in bearing of refrigerator-compressor and fuel injection pump, has base part and porous layer arranged on base part, where resin layer is impregnated into porous layer and is applied on porous layer |
WO2021245754A1 (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-09 | 三菱電機株式会社 | Scroll compressor and refrigeration cycle device |
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DE102011087821A1 (en) | 2010-12-06 | 2012-06-06 | Daido Metal Company Ltd. | Sliding element for use in bearing of refrigerator-compressor and fuel injection pump, has base part and porous layer arranged on base part, where resin layer is impregnated into porous layer and is applied on porous layer |
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