JP2012052494A - Hermetically sealed compressor - Google Patents

Hermetically sealed compressor Download PDF

Info

Publication number
JP2012052494A
JP2012052494A JP2010197290A JP2010197290A JP2012052494A JP 2012052494 A JP2012052494 A JP 2012052494A JP 2010197290 A JP2010197290 A JP 2010197290A JP 2010197290 A JP2010197290 A JP 2010197290A JP 2012052494 A JP2012052494 A JP 2012052494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crankshaft
oil
compression mechanism
bearing
scroll
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010197290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Iwashida
鶸田  晃
Yoshiyuki Nikami
義幸 二上
Hiroyuki Kono
博之 河野
Atsushi Sakuta
作田  淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2010197290A priority Critical patent/JP2012052494A/en
Publication of JP2012052494A publication Critical patent/JP2012052494A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compressor (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hermetically sealed compressor that prevents galling, abrasion, etc due to contact of a crankshaft with the inside of a bearing portion, thereby improving reliability.SOLUTION: The hermetically sealed compressor includes: an electric motor part; a compression mechanism part 2 driven by the electric motor part; and a sealed container 1 housing the electric motor part and the compression mechanism part, and including an oil storage portion. The compression mechanism part includes a crankshaft 4 and a bearing portion, and formes a passage communicating the oil storage portion with the bearing portion in the crankshaft and a plurality of helical grooves communicating with the passage in an outer circumference of the crankshaft of the bearing portion. The configuration can provide an highly efficient hermetically sealed compressor that prevents the galling, abrasion, etc due to contact of the crankshaft and with the inside of the bearing portion while decreasing shear resistance due to oil viscosity of the bearing portion.

Description

本発明は、冷暖房空調装置や冷蔵庫等の冷却装置、あるいはヒートポンプ式の給湯装置等に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a hermetic compressor used in a cooling apparatus such as an air conditioning / air conditioning apparatus or a refrigerator, or a heat pump type hot water supply apparatus.

従来、この種の冷凍空調機や冷凍機に用いられる密閉型圧縮機として、レシプロコンプレッサを採用した場合を考える。レシプロコンプレッサは、密閉容器内にステータとロータからなる電動機部と、その上部に圧縮機構部を配置している。   Conventionally, a case where a reciprocating compressor is employed as a hermetic compressor used in this type of refrigeration air conditioner or refrigerator will be considered. In the reciprocating compressor, an electric motor unit including a stator and a rotor is disposed in a hermetic container, and a compression mechanism unit is disposed on the motor unit.

圧縮機構部を構成するブロックの軸受部内にはクランク軸が貫挿され、クランク軸の外径部にはロータが固着され、偏芯軸を介してピストンのスライダーと係合している。クランク軸の内部には、下端でオイルに開口した遠心ポンプが形成されている。   A crankshaft is inserted into a bearing portion of a block constituting the compression mechanism portion, a rotor is fixed to an outer diameter portion of the crankshaft, and is engaged with a slider of the piston via an eccentric shaft. Inside the crankshaft, there is formed a centrifugal pump that opens to the oil at the lower end.

図4に、従来の技術における、軸受部の詳細図を示す。クランク軸の軸受部内に位置する部分には、クランク軸が正回転することによりオイルを上方へ導く方向にリードを有する螺旋溝が刻印されている。   FIG. 4 shows a detailed view of a bearing portion in the prior art. A portion of the crankshaft located in the bearing portion is engraved with a spiral groove having a lead in a direction in which oil is guided upward when the crankshaft rotates forward.

また、冷媒を圧縮することによって発生する負荷は、軸受上部及び軸受下部で発生する油膜圧力によって支えられ、且つ、クランク軸と軸受部内を非接触に保っている。軸受中央部においては、油膜圧力が発生しないために、クランク軸の軸受部内の中央部のクランク軸径を細くすることによって軸受隙間を広く形成し、オイルの粘性によるせん断抵抗を低減し、高効率化を図る手法が一般的に知られている。   Further, the load generated by compressing the refrigerant is supported by the oil film pressure generated at the bearing upper portion and the bearing lower portion, and the crankshaft and the bearing portion are kept in non-contact. Since no oil film pressure is generated at the center of the bearing, the bearing shaft is widened by reducing the diameter of the crankshaft at the center of the bearing in the crankshaft, reducing shear resistance due to oil viscosity and increasing efficiency. Techniques for achieving this are generally known.

伊藤安孝、外2名、“レシプロコンプレッサ用軸受の潤滑解析(給油溝の影響)”、2005年5月19−22日、日本機械学会2005年度年次大会講演論文集Yasutaka Ito and two others, “Lubrication analysis of bearings for reciprocating compressors (effect of oiling groove)”, 19-22 May 2005, Proceedings of the 2005 Annual Meeting of the Japan Society of Mechanical Engineers

しかしながら、前記従来の構成では、軸受内の中央部の軸受隙間を広く形成しているために、螺旋溝を流れるオイルは一旦滞留する。特に、運転条件が激しく変化する運転起動時において、軸受内の滞留したオイルに溶け込んだ冷媒が発泡してオイル粘度が低下する場合があるが、その際に軸受上部及び軸受下部で発生する油膜圧力が低下する。結果、クランク軸と軸受部内が接触し、カジリや磨耗等の信頼性上の問題を有していた。   However, in the conventional configuration, since the bearing gap at the center portion in the bearing is wide, the oil flowing through the spiral groove once stays. In particular, at the time of start-up when the operating conditions change drastically, the refrigerant dissolved in the oil accumulated in the bearing may foam and the oil viscosity may decrease, but the oil film pressure generated at the top and bottom of the bearing at that time Decreases. As a result, the crankshaft and the bearing portion were in contact with each other, and there were problems in reliability such as galling and wear.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、軸受部のオイルの粘性によるせん断抵抗を低減しながら、クランク軸と軸受部内が接触することによるカジリや磨耗を防いだ高効率な密閉型圧縮機を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and reduces the shear resistance due to the viscosity of the oil in the bearing part, while preventing the galling and wear due to contact between the crankshaft and the inside of the bearing part. The purpose is to provide a machine.

前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、電動機部と、前記電動機部によって駆動される圧縮機構部と、前記電動機部と前記圧縮機構部とを収容するとともに、オイルの貯留部を有する密閉容器とを備え、前記圧縮機構部は、クランク軸と、前記クランク軸を軸支する軸受部とを備え、前記クランク軸に前記オイルの貯留部と前記軸受部とを連通する通路と、前記通路と連通する複数の螺旋溝を、前記軸受部の前記クランク
軸の外周面に形成したものである。これによって、軸受部のオイルの粘性によるせん断抵抗を低減しながら、クランク軸と軸受部内が接触することによるカジリや磨耗を防いだ高効率な密閉型圧縮機となる。
In order to solve the conventional problems, a hermetic compressor according to the present invention houses an electric motor unit, a compression mechanism unit driven by the electric motor unit, the electric motor unit and the compression mechanism unit, and an oil And the compression mechanism includes a crankshaft and a bearing that pivotally supports the crankshaft, and the oil reservoir and the bearing communicate with the crankshaft. And a plurality of spiral grooves communicating with the passage are formed on the outer peripheral surface of the crankshaft of the bearing portion. As a result, a high-efficiency hermetic compressor that prevents galling and wear due to contact between the crankshaft and the bearing portion while reducing shear resistance due to the viscosity of the oil in the bearing portion is obtained.

本発明の密閉型圧縮機は、特に、圧縮機構部を、鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、固定スクロールに形成された吸入室から作動流体を吸入し、圧縮、吐出の一連の動作を行うスクロール圧縮機構部としたときに、高効率を実現することができる。   The hermetic compressor according to the present invention particularly has a compression mechanism portion that meshes with a fixed scroll and a turning scroll in which a spiral wrap rises from an end plate to form a compression chamber therebetween, and the turning scroll is controlled by a rotation restraint mechanism. By rotating along the circular orbit with a predetermined turning radius, the compression chamber moves toward the center while changing the volume, sucks the working fluid from the suction chamber formed in the fixed scroll, and performs a series of compression and discharge High efficiency can be realized when the scroll compression mechanism unit that performs the above operation is used.

本発明の実施の形態における密閉型圧縮機の断面図Sectional drawing of the hermetic compressor in an embodiment of the present invention 本発明の実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮機構部の要部拡大断面図The principal part expanded sectional view of the compression mechanism part of the hermetic type compressor in an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態における密閉型圧縮機のクランク軸の要部を拡大した外観図The external view which expanded the principal part of the crankshaft of the hermetic compressor in embodiment of this invention 従来の技術における、軸受部の詳細図Detailed view of bearing in conventional technology

第1の発明は、電動機部と、前記電動機部によって駆動される圧縮機構部と、前記電動機部と前記圧縮機構部とを収容するとともに、オイルの貯留部を有する密閉容器とを備え、前記圧縮機構部は、クランク軸と、前記クランク軸を軸支する軸受部とを備え、前記クランク軸に前記オイルの貯留部と前記軸受部とを連通する通路と、前記通路と連通する複数の螺旋溝を、前記軸受部の前記クランク軸の外周面に形成したものである。   The first invention includes an electric motor unit, a compression mechanism unit driven by the electric motor unit, a sealed container having an oil storage unit and containing the electric motor unit and the compression mechanism unit, and the compression unit The mechanism portion includes a crankshaft and a bearing portion that supports the crankshaft, a passage that communicates the oil storage portion and the bearing portion with the crankshaft, and a plurality of spiral grooves that communicate with the passage. Is formed on the outer peripheral surface of the crankshaft of the bearing portion.

これによって、複数の螺旋溝を形成することによって軸受隙間が広い領域を拡大して、オイルの粘性によるせん断抵抗を低減しながら、且つ、運転条件が激しく変化する運転起動時において、リードによってオイルを滞留させることなくスムーズに排出することができるので、溶け込んだ冷媒が発泡してオイル粘度が低下することによる油膜圧力の低下を最小限に防ぐことが出来る。   As a result, by forming a plurality of spiral grooves, the area where the bearing gap is wide is expanded, the shear resistance due to the viscosity of the oil is reduced, and at the start of operation when the operation conditions change drastically, the oil is supplied by the lead. Since it can be discharged smoothly without being retained, it is possible to prevent a decrease in oil film pressure due to a decrease in oil viscosity due to foaming of the melted refrigerant.

結果、クランク軸と軸受部内が接触することによるカジリや磨耗を防いだ高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。   As a result, it is possible to provide a highly efficient hermetic compressor that prevents galling and wear due to contact between the crankshaft and the bearing portion.

第2の発明は、特に、第1の発明の、複数の螺旋溝を、重なることなく独立に形成したものである。この構成によれば、よりスムーズにオイルを排出することができるので、より高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。   In the second invention, in particular, the plurality of spiral grooves of the first invention are independently formed without overlapping. According to this configuration, since oil can be discharged more smoothly, a more efficient hermetic compressor can be provided.

第3の発明は、特に、第1または第2の発明の、螺旋溝同士の間隔を、前記螺旋溝の幅よりも小さく形成したものである。これによって、軸受隙間が広い領域をより拡大することができるので、より高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。   In the third invention, in particular, the interval between the spiral grooves of the first or second invention is formed smaller than the width of the spiral groove. As a result, the region where the bearing gap is wide can be further expanded, so that a highly efficient hermetic compressor can be provided.

第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明の、圧縮機構部を、鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、前記圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、前記固定スクロールに形成された吸入室から作動流体を吸入し、圧縮、吐出の一連の動作を行うスクロール圧縮機構部としたものである。   In a fourth aspect of the invention, in particular, the compression mechanism portion of any one of the first to third aspects of the present invention is formed by engaging a fixed scroll and a turning scroll where a spiral wrap rises from the end plate to form a compression chamber therebetween. The orbiting scroll revolves with a predetermined orbiting radius along the circular orbit by the restriction by the rotation restraining mechanism, so that the compression chamber moves toward the center while changing the volume, and from the suction chamber formed in the fixed scroll. This is a scroll compression mechanism that sucks a working fluid and performs a series of operations of compression and discharge.

これによって、スクロール圧縮機構部の特徴である、低騒音・低振動を実現しながら、軸受部が2箇所以上あるので、それぞれの軸受部に対して複数の螺旋溝を形成することによって、軸受部のオイルの粘性によるせん断抵抗を低減し、且つ、クランク軸と軸受部内が接触することによるカジリや磨耗を防いだより高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。   As a result, there are two or more bearing portions while realizing low noise and low vibration, which is a feature of the scroll compression mechanism portion. By forming a plurality of spiral grooves for each bearing portion, the bearing portion Therefore, it is possible to provide a highly efficient hermetic compressor in which the shear resistance due to the viscosity of the oil is reduced, and galling and wear due to contact between the crankshaft and the bearing portion are prevented.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態における密閉型圧縮機の縦断面図、図2は本発明の実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮機構部の要部拡大断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of a compression mechanism portion of the hermetic compressor according to an embodiment of the present invention.

以下、密閉型圧縮機について、その動作、作用を説明する。   Hereinafter, the operation and action of the hermetic compressor will be described.

図1、図2に示すように、本発明の密閉型圧縮機としてスクロール圧縮機を例にとり、圧縮機構部2にスクロール圧縮機構部を採用し、密閉容器1内に溶接や焼き嵌めなどして固定したクランク軸4の主軸受部材11と、この主軸受部材11上にボルト止めした固定スクロール12との間に、固定スクロール12と噛み合う旋回スクロール13を挟み込んでスクロール式の圧縮機構部2を構成し、旋回スクロール13と主軸受部材11との間に旋回スクロール13の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転拘束機構14を設けて、クランク軸4の上端にある偏心軸部4aにて旋回スクロール13を偏心駆動することにより旋回スクロール13を円軌道運動させ、これにより固定スクロール12と旋回スクロール13との間に形成している圧縮室15が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器1外に通じた吸入管16及び固定スクロール12の外周部の吸入室17から冷媒ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール12の中央部の吐出口18からリード弁19を押し開いて密閉容器1内に吐出させることを繰り返す。   As shown in FIGS. 1 and 2, a scroll compressor is taken as an example of the hermetic compressor of the present invention, and a scroll compression mechanism is adopted as the compression mechanism 2, and welding or shrink fitting is performed in the sealed container 1. A scroll type compression mechanism 2 is configured by sandwiching a turning scroll 13 meshing with the fixed scroll 12 between the main bearing member 11 of the fixed crankshaft 4 and the fixed scroll 12 bolted on the main bearing member 11. A rotation restraining mechanism 14 such as an Oldham ring that guides the orbiting scroll 13 to rotate in a circular orbit while preventing the rotation of the orbiting scroll 13 is provided between the orbiting scroll 13 and the main bearing member 11. The orbiting scroll 13 is eccentrically driven by the eccentric shaft portion 4a to cause the orbiting scroll 13 to move in a circular orbit, whereby the fixed scroll 12 and the orbiting scroll are moved. By utilizing the fact that the compression chamber 15 formed between the outer peripheral side and the control chamber 13 becomes smaller while moving from the outer peripheral side to the central portion, Refrigerant gas is sucked in from the suction chamber 17 and compressed, and the refrigerant gas having a predetermined pressure or more is discharged into the sealed container 1 by pushing the reed valve 19 from the discharge port 18 at the center of the fixed scroll 12. repeat.

また、旋回スクロール13の背面13eには、高圧領域30と、高圧と低圧の中間圧に設定された背圧室29が形成されている。この背面13eの圧力付加により旋回スクロール13は固定スクロール12に安定的に押しつけられ、漏れを低減するとともに安定して円軌道運動を行うことができる。   In addition, a high pressure region 30 and a back pressure chamber 29 set to a high pressure and a low pressure are formed on the back surface 13e of the orbiting scroll 13. By applying pressure on the back surface 13e, the orbiting scroll 13 is stably pressed against the fixed scroll 12, and leakage can be reduced and the circular orbit motion can be stably performed.

圧縮機運転中は、クランク軸4の下端にはポンプ25が設けられ、スクロール圧縮機と同時に駆動される。これによりポンプ25は密閉容器1の底部に設けられたオイル溜め20にあるオイル6を吸い上げて、オイルフィルタ等で異物を除去した後、クランク軸4内を通縦しているオイル供給穴26を通じて圧縮機構部2に供給する。   During operation of the compressor, a pump 25 is provided at the lower end of the crankshaft 4 and is driven simultaneously with the scroll compressor. As a result, the pump 25 sucks up the oil 6 in the oil reservoir 20 provided at the bottom of the hermetic container 1 and removes foreign matter with an oil filter or the like, and then passes through the oil supply hole 26 running vertically through the crankshaft 4. The compression mechanism unit 2 is supplied.

このときの供給圧は、スクロール圧縮機の吐出圧力とほぼ同等であり、旋回スクロール13に対する背圧源ともなる。これにより、旋回スクロール13は固定スクロール12から離れたり片当たりしたりするようなことはなく、所定の圧縮機能を安定して発揮する。   The supply pressure at this time is substantially equal to the discharge pressure of the scroll compressor, and also serves as a back pressure source for the orbiting scroll 13. As a result, the orbiting scroll 13 does not move away from the fixed scroll 12 and does not come into contact with each other, and the predetermined compression function is stably exhibited.

このように供給されたオイル6の一部は、供給圧や自重によって、偏心軸部4aと旋回スクロール13との嵌合部、クランク軸4と主軸受部材11との間の軸受部66に進入してそれぞれの部分を潤滑した後落下し、オイル溜め20へ戻る。   Part of the oil 6 supplied in this way enters the fitting portion between the eccentric shaft portion 4a and the orbiting scroll 13 and the bearing portion 66 between the crankshaft 4 and the main bearing member 11 due to the supply pressure and its own weight. Then, the respective parts are lubricated and dropped, and the oil sump 20 is returned.

また、旋回スクロール13には、背圧室29に一開口端55a、旋回スクロール13のラップ上面13c に他方の開口端55bを有する経路55が形成されている。経路55の他方の開口端55bを、固定スクロール12のラップ底面12cに形成された2つの凹
部12d、12eに周期的に開口させることによって、第1及び第2の経路の間欠的な連通を実現している。
Further, the orbiting scroll 13 is formed with a path 55 having one opening end 55 a in the back pressure chamber 29 and the other opening end 55 b on the wrap upper surface 13 c of the orbiting scroll 13. By intermittently opening the other opening end 55b of the path 55 in the two recesses 12d and 12e formed in the lap bottom surface 12c of the fixed scroll 12, the first and second paths can be intermittently communicated. is doing.

つまり、旋回スクロール13のラップ外側に形成される外側圧縮室15aと背圧室29が連通する第1の経路が形成され、第1の経路を通って、背圧室29から外側圧縮室15aへとオイルが供給される。   That is, the 1st path | route which the outer side compression chamber 15a formed in the lap | wrap outer side of the turning scroll 13 and the back pressure chamber 29 communicates is formed, and it passes along a 1st path | route from the back pressure chamber 29 to the outer side compression chamber 15a. And oil is supplied.

また、旋回スクロール13のラップ内側に形成される内側圧縮室15bと背圧室29が連通する第2の経路が形成され、第2の経路を通って、背圧室29から内側圧縮室15bへとオイルが供給される。   Further, a second path is formed in which the inner compression chamber 15b formed inside the wrap of the orbiting scroll 13 and the back pressure chamber 29 communicate with each other, and the second pressure path 29 passes from the back pressure chamber 29 to the inner compression chamber 15b. And oil is supplied.

以上のことから、背圧室29内のオイル6は、第1及び第2の経路を通って圧縮室15へと導かれ、圧縮途中の漏れを防ぐことができる。   From the above, the oil 6 in the back pressure chamber 29 is guided to the compression chamber 15 through the first and second paths, and leakage during compression can be prevented.

また、旋回スクロール13には、高圧領域30に一開口端56a、旋回スクロール13のラップ上面13c に他方の開口端56bを有する第3の経路56が形成されている。他方の開口端56bは吸入室17に連続的に開口しており、高圧領域30から吸入室17へとオイル6が供給される。   The orbiting scroll 13 is formed with a third path 56 having one opening end 56 a in the high pressure region 30 and the other opening end 56 b on the wrap upper surface 13 c of the orbiting scroll 13. The other opening end 56 b opens continuously to the suction chamber 17, and the oil 6 is supplied from the high pressure region 30 to the suction chamber 17.

供給されたオイル6は、旋回スクロール13のラップ外側に形成される外側圧縮室15aとラップ内側に形成される内側圧縮室15bの両方に、ほぼ均等に冷媒ガスと一緒に吸入され、シールによる圧縮途中の漏れを防いでいる。   The supplied oil 6 is sucked together with the refrigerant gas almost uniformly into both the outer compression chamber 15a formed outside the wrap of the orbiting scroll 13 and the inner compression chamber 15b formed inside the wrap, and compressed by the seal. Prevents leaks along the way.

一方、本実施の形態において、高圧領域30と背圧室29を連通させる第4の経路54について説明する。高圧領域30に供給されたオイル6の一部は、旋回スクロール13に形成され、且つ高圧領域30に一開口端を有する第4の経路54を通って、自転拘束機構14が位置している背圧室29に進入し、スラスト摺動部及び自転拘束機構14の摺動部を潤滑するのに併せ、背圧室29にて旋回スクロール13の背圧を印加する。   On the other hand, in the present embodiment, the fourth path 54 that communicates the high pressure region 30 and the back pressure chamber 29 will be described. A part of the oil 6 supplied to the high pressure region 30 passes through a fourth path 54 formed in the orbiting scroll 13 and having one open end in the high pressure region 30. Along with entering the pressure chamber 29 and lubricating the thrust sliding portion and the sliding portion of the rotation restraining mechanism 14, the back pressure of the orbiting scroll 13 is applied in the back pressure chamber 29.

背圧室29におけるオイル量については、第4の経路54を介して高圧領域30から背圧室29へと進入するオイル6と、第1及び第2の経路を介して背圧室29から圧縮室15へと進入するオイル6に関して、前者のオイル量が多い場合、背圧室29には過剰なオイル6が供給されるため、背圧室29の圧力が上昇してしまう。   The amount of oil in the back pressure chamber 29 is compressed from the oil 6 entering the back pressure chamber 29 from the high pressure region 30 via the fourth path 54 and from the back pressure chamber 29 via the first and second paths. With respect to the oil 6 entering the chamber 15, when the former oil amount is large, excessive oil 6 is supplied to the back pressure chamber 29, so that the pressure in the back pressure chamber 29 increases.

その結果、旋回スクロール13に過剰な背圧が印加される。過剰な背圧が印加された場合には、スラスト荷重が増大するため、性能悪化や信頼性悪化を引き起こすという課題がある。   As a result, excessive back pressure is applied to the orbiting scroll 13. When an excessive back pressure is applied, the thrust load increases, which causes a problem of causing performance deterioration and reliability deterioration.

そこで、本実施の形態におけるスクロール圧縮機においては、背圧室29へと流入するオイル6をコントロールするために、第4の経路54を設けている。また、旋回スクロール13の背面13eにシール部材78を配置することで、高圧領域30と背圧室29に仕切る。   Therefore, in the scroll compressor according to the present embodiment, a fourth path 54 is provided to control the oil 6 flowing into the back pressure chamber 29. Further, the sealing member 78 is disposed on the back surface 13 e of the orbiting scroll 13, so that the high pressure region 30 and the back pressure chamber 29 are partitioned.

これにより、高圧領域30から背圧室29への圧力の漏れ込みを防止できるので、背圧室29へのオイル流入は第4の経路54のみで制御することができる。   Thus, leakage of pressure from the high pressure region 30 to the back pressure chamber 29 can be prevented, so that oil inflow into the back pressure chamber 29 can be controlled only by the fourth path 54.

なお、背圧室29内を一定の中間圧に維持する方法として、背圧調整機構を用いても同等の効果を有する(図示せず)。背圧調整機構とは、背圧室29から固定スクロール12の内部を通って吸入口17へと連通している通路に、バルブを設けたもので、背圧室29の圧力が設定圧力より高くなるとバルブが開き、背圧室29のオイルが吸入口17へと供
給され、背圧室内を一定の中間圧に維持する機構である。
Note that, as a method of maintaining the inside of the back pressure chamber 29 at a constant intermediate pressure, the use of a back pressure adjustment mechanism has the same effect (not shown). The back pressure adjusting mechanism is a valve provided in a passage communicating from the back pressure chamber 29 through the inside of the fixed scroll 12 to the suction port 17, and the pressure in the back pressure chamber 29 is higher than the set pressure. Then, the valve is opened, and the oil in the back pressure chamber 29 is supplied to the suction port 17 to maintain the back pressure chamber at a constant intermediate pressure.

図3にクランク軸4の要部を拡大した外観図を示す。クランク軸4内を通縦しているオイル供給穴26を通じて、クランク軸4上部に到達したオイル6は、圧縮機構部2に供給されるものと、軸受部66に供給されるものに分かれる。偏心軸部4a及び主軸受部4bには、それぞれ複数の螺旋溝100a及び100bが形成されている。   FIG. 3 shows an enlarged external view of the main part of the crankshaft 4. The oil 6 that has reached the upper part of the crankshaft 4 through the oil supply hole 26 running vertically through the crankshaft 4 is divided into one that is supplied to the compression mechanism portion 2 and one that is supplied to the bearing portion 66. A plurality of spiral grooves 100a and 100b are formed in the eccentric shaft portion 4a and the main bearing portion 4b, respectively.

偏心軸部4aに施された複数の螺旋溝100aによって、オイル6が偏心軸部4aと旋回スクロール13との嵌合部に形成された軸受部66を潤滑した後、高圧領域30へとオイル6が供給される。   The oil 6 lubricates the bearing portion 66 formed at the fitting portion between the eccentric shaft portion 4 a and the orbiting scroll 13 by the plurality of spiral grooves 100 a formed on the eccentric shaft portion 4 a, and then the oil 6 enters the high pressure region 30. Is supplied.

その後、主軸受部4bに施された複数の螺旋溝100bによって、オイル6が主軸受部4bと主軸受部材11との間の軸受部66にを潤滑した後落下し、オイル溜め20へ戻る。   Thereafter, the oil 6 is lubricated to the bearing portion 66 between the main bearing portion 4b and the main bearing member 11 by the plurality of spiral grooves 100b provided in the main bearing portion 4b, and then drops, and returns to the oil reservoir 20.

次に、螺旋溝100a及び100bを複数形成した理由について説明する。軸受隙間を広く形成し、オイルの粘性によるせん断抵抗を低減し、高効率化を図る手法が一般的に知られている。そのため、複数の螺旋溝100a及び100bを形成することによって、軸受隙間が広い領域を拡大して、オイルの粘性によるせん断抵抗を低減することができる。   Next, the reason why a plurality of spiral grooves 100a and 100b are formed will be described. Generally known is a method of forming a wide bearing gap, reducing shear resistance due to oil viscosity, and improving efficiency. Therefore, by forming the plurality of spiral grooves 100a and 100b, it is possible to enlarge a region where the bearing gap is wide and reduce shear resistance due to oil viscosity.

一方、1本の螺旋溝でも、溝幅を広げることによって軸受隙間が広い領域を拡大することができる。しかしながら、1本の螺旋溝で溝幅を広げると、溝内でオイル6の2次流れ(溝に沿った流れとは垂直方向の流れ)が発生し、オイル6が軸受部66よりスムーズに排出されない。   On the other hand, even with a single spiral groove, it is possible to enlarge a region where the bearing gap is wide by widening the groove width. However, when the groove width is widened with one spiral groove, a secondary flow of oil 6 (flow in a direction perpendicular to the flow along the groove) is generated in the groove, and the oil 6 is smoothly discharged from the bearing portion 66. Not.

オイル6をスムーズに排出するためには、螺旋溝の巻き数(或いは、リードの角度)を大きくする必要があるが、その場合には、クランク軸4の負荷が作用する領域にまで螺旋溝が延伸し、結果軸受上部及び軸受下部で発生する油膜圧力を低下させて、クランク軸4と軸受部66の接触を招く。   In order to discharge the oil 6 smoothly, it is necessary to increase the number of turns of the spiral groove (or the angle of the lead). In this case, the spiral groove is formed even in the region where the load of the crankshaft 4 acts. As a result, the oil film pressure generated at the upper part of the bearing and the lower part of the bearing is lowered, and the crankshaft 4 and the bearing part 66 are brought into contact with each other.

しかしながら、複数の螺旋溝100a及び100bを形成することによって軸受隙間が広い領域を拡大して、オイルの粘性によるせん断抵抗を低減しながら、且つ、運転条件が激しく変化する運転起動時において、リードによってオイル6を滞留させることなくスムーズに排出することができるので、溶け込んだ冷媒が発泡してオイル粘度が低下することによる油膜圧力の低下を最小限に防ぐことが出来る。   However, by forming a plurality of spiral grooves 100a and 100b, the region where the bearing gap is widened is enlarged, the shear resistance due to the viscosity of the oil is reduced, and at the start of operation where the operation conditions change drastically, the lead Since the oil 6 can be smoothly discharged without stagnation, it is possible to minimize a decrease in the oil film pressure due to the melted refrigerant foaming and the oil viscosity decreasing.

結果、クランク軸4と軸受部66内が接触することによるカジリや磨耗を防いだ高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。   As a result, it is possible to provide a highly efficient hermetic compressor that prevents galling and wear due to contact between the crankshaft 4 and the bearing portion 66.

なお、本実施の形態においては、2本の螺旋溝としたが、2本以上の螺旋溝を形成しても同等の効果を有する(図示せず)。   In the present embodiment, two spiral grooves are used, but the same effect can be obtained even if two or more spiral grooves are formed (not shown).

なお、本発明の実施の形態において、複数の螺旋溝100a及び100bを、重なることなく独立に形成している。この構成によって、螺旋溝内を流れるオイル6がぶつかり合うことがないので、よりスムーズにオイル6を排出することができるので、より高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。   In the embodiment of the present invention, the plurality of spiral grooves 100a and 100b are independently formed without overlapping. With this configuration, since the oil 6 flowing in the spiral groove does not collide with each other, the oil 6 can be discharged more smoothly, so that a highly efficient hermetic compressor can be provided.

なお、螺旋溝同士の間隔を、螺旋溝の幅よりも小さく形成している。この構成によれば、クランク軸4の負荷が作用する領域まで螺旋溝が延伸することを防いで、結果軸受上部及び軸受下部で発生する油膜圧力を低下させることなく、軸受隙間が広い領域をより拡大
することができるので、より高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。
In addition, the space | interval of spiral grooves is formed smaller than the width | variety of a spiral groove. According to this configuration, the spiral groove is prevented from extending to the region where the load of the crankshaft 4 acts, and as a result, the region where the bearing gap is wider can be further increased without reducing the oil film pressure generated at the bearing upper portion and the bearing lower portion. Since it can expand, a more efficient hermetic compressor can be provided.

なお、本発明の実施の形態において、圧縮機構部2をスクロール圧縮機構部としたが、ロータリ圧縮機、レシプロ圧縮機等のその他圧縮機に対しても同様に適応することが可能であるが、特に圧縮機構部2がスクロール圧縮機構部の場合には、軸受部66が2箇所以上あるので、それぞれの軸受部66に対して複数の螺旋溝を形成することによって、軸受部66のオイル6の粘性によるせん断抵抗を低減し、クランク軸4と軸受部66内が接触することによるカジリや磨耗を防いだより高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。   In the embodiment of the present invention, the compression mechanism unit 2 is a scroll compression mechanism unit, but it can be similarly applied to other compressors such as a rotary compressor and a reciprocating compressor. In particular, when the compression mechanism portion 2 is a scroll compression mechanism portion, there are two or more bearing portions 66. Therefore, by forming a plurality of spiral grooves on each bearing portion 66, the oil 6 of the bearing portion 66 is reduced. It is possible to provide a more efficient hermetic compressor that reduces shear resistance due to viscosity and prevents galling and wear due to contact between the crankshaft 4 and the bearing portion 66.

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は電動機部と、前記電動機部によって駆動される圧縮機構部と、前記電動機部と前記圧縮機構部とを収容するとともに、オイルの貯留部を有する密閉容器とを備え、前記圧縮機構部は、クランク軸と、前記クランク軸を軸支する軸受部とを備え、前記クランク軸に前記オイルの貯留部と前記軸受部とを連通する通路と、前記通路と連通する複数の螺旋溝を、前記軸受部の前記クランク軸の外周面に形成したものである。この構成によれば、軸受部のオイルの粘性によるせん断抵抗を低減しながら、クランク軸と軸受部内が接触することによるカジリや磨耗を防いだ高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。よって、作動流体を冷媒と限ることなく、空気、ヘリウムを作動流体とする密閉型圧縮機や、膨張機も含む流体機械の用途にも適用できる。   As described above, the hermetic compressor according to the present invention houses an electric motor unit, a compression mechanism unit driven by the electric motor unit, the electric motor unit and the compression mechanism unit, and an oil storage unit. An airtight container, and the compression mechanism portion includes a crankshaft and a bearing portion that pivotally supports the crankshaft, and a passage that communicates the oil storage portion and the bearing portion with the crankshaft. A plurality of spiral grooves communicating with the passage are formed on the outer peripheral surface of the crankshaft of the bearing portion. According to this configuration, it is possible to provide a highly efficient hermetic compressor that prevents galling and wear due to contact between the crankshaft and the bearing portion while reducing shear resistance due to oil viscosity of the bearing portion. Therefore, the working fluid is not limited to the refrigerant, and can be applied to a fluid compressor including a hermetic compressor using air or helium as a working fluid or an expander.

2 圧縮機構部
11 主軸受部材
12 固定スクロール
12b ラップ溝
12c ラップ底面
13 旋回スクロール
13c ラップ上面
13e 背面
14 自転拘束機構
15 圧縮室
15a 外側圧縮室
15b 内側圧縮室
16 吸入管
16a 外側管
16b 断熱層
16c 内側管
29 背圧室
30 高圧領域
66 軸受部
100a、100b 螺旋溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Compression mechanism part 11 Main bearing member 12 Fixed scroll 12b Lap groove 12c Lap bottom surface 13 Orbiting scroll 13c Lap top surface 13e Back surface 14 Rotation restraint mechanism 15 Compression chamber 15a Outer compression chamber 15b Inner compression chamber 16 Suction pipe 16a Outer tube 16b Heat insulation layer 16c Inner tube 29 Back pressure chamber 30 High pressure region 66 Bearing portion 100a, 100b Spiral groove

Claims (4)

電動機部と、前記電動機部によって駆動される圧縮機構部と、前記電動機部と前記圧縮機構部とを収容するとともに、オイルの貯留部を有する密閉容器とを備え、前記圧縮機構部は、クランク軸と、前記クランク軸を軸支する軸受部とを備え、前記クランク軸に前記オイルの貯留部と前記軸受部とを連通する通路と、前記通路と連通する複数の螺旋溝を、前記軸受部の前記クランク軸の外周面に形成した密閉型圧縮機。 An electric motor unit; a compression mechanism unit driven by the electric motor unit; and a sealed container that houses the electric motor unit and the compression mechanism unit and includes an oil storage unit, the compression mechanism unit including a crankshaft And a bearing that pivotally supports the crankshaft, a passage that communicates the oil storage portion and the bearing with the crankshaft, and a plurality of spiral grooves that communicate with the passage. A hermetic compressor formed on an outer peripheral surface of the crankshaft. 前記複数の螺旋溝を、重なることなく独立に形成した請求項1に記載の密閉型圧縮機。 The hermetic compressor according to claim 1, wherein the plurality of spiral grooves are independently formed without overlapping. 前記螺旋溝同士の間隔を、前記螺旋溝の幅よりも小さく形成した請求項1または2に記載の密閉型圧縮機。 The hermetic compressor according to claim 1 or 2, wherein an interval between the spiral grooves is smaller than a width of the spiral grooves. 前記圧縮機構部を、鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により前記旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、前記圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、前記固定スクロールに形成された吸入室から作動流体を吸入し、圧縮、吐出の一連の動作を行うスクロール圧縮機構部とした請求項1から3のいずれか1項に記載の密閉型圧縮機。 A compression chamber is formed between the compression mechanism portion by engaging a fixed scroll and a turning scroll in which a spiral wrap rises from the end plate, and the turning scroll is swung along a circular orbit by regulation by a rotation restraint mechanism. A scroll compression mechanism that performs a series of operations of compression and discharge by revolving around a radius so that the compression chamber moves toward the center while changing the volume and sucks the working fluid from the suction chamber formed in the fixed scroll. The hermetic compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the hermetic compressor is a part.
JP2010197290A 2010-09-03 2010-09-03 Hermetically sealed compressor Pending JP2012052494A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010197290A JP2012052494A (en) 2010-09-03 2010-09-03 Hermetically sealed compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010197290A JP2012052494A (en) 2010-09-03 2010-09-03 Hermetically sealed compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012052494A true JP2012052494A (en) 2012-03-15

Family

ID=45906085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010197290A Pending JP2012052494A (en) 2010-09-03 2010-09-03 Hermetically sealed compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012052494A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103899634A (en) * 2014-03-31 2014-07-02 扎努西电气机械天津压缩机有限公司 Special crankshaft with double oil grooves for refrigerator compressor
CN105697337A (en) * 2016-02-04 2016-06-22 广州万宝集团压缩机有限公司 Self-adaptive oil supply crankshaft

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103899634A (en) * 2014-03-31 2014-07-02 扎努西电气机械天津压缩机有限公司 Special crankshaft with double oil grooves for refrigerator compressor
CN105697337A (en) * 2016-02-04 2016-06-22 广州万宝集团压缩机有限公司 Self-adaptive oil supply crankshaft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2689137B1 (en) Scroll compressor
KR101480464B1 (en) Scoroll compressor and refrigerator having the same
JP6302813B2 (en) Scroll compressor and refrigeration cycle apparatus using the same
EP2093374A1 (en) Fluid machine and refrigeration cycle device
KR20130034536A (en) Scroll compressor
JP2011027076A (en) Scroll compressor
JP5178668B2 (en) Scroll compressor
KR101587171B1 (en) Scoroll compressor and refrigerator having the same
JP5304285B2 (en) Scroll compressor
JP5359997B2 (en) Scroll compressor
JP5428522B2 (en) Scroll compressor
JP5304178B2 (en) Scroll compressor
JP2012052494A (en) Hermetically sealed compressor
JP5061584B2 (en) Scroll compressor
JP5786130B2 (en) Scroll compressor
JP7263554B2 (en) scroll compressor
WO2018198811A1 (en) Rolling-cylinder-type displacement compressor
JP2009299653A (en) Scroll expander
JP2008267140A (en) Scroll compressor
JP5141432B2 (en) Scroll compressor
JP2006214335A (en) Scroll compressor
JP4992496B2 (en) Rotary compressor
JP5077194B2 (en) Scroll expander
JP2006258093A (en) Scroll expansion machine
JP2010121578A (en) Scroll compressor