JP2012117409A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリンダの端面に配置された端板部材の外周面がケーシングの内周面に固定されている圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor in which an outer peripheral surface of an end plate member disposed on an end surface of a cylinder is fixed to an inner peripheral surface of a casing.
従来から、圧縮室を有するシリンダと、このシリンダの端面に配置されて圧縮室の開口を塞ぐと共に、ケーシングの内周面に固定される端板部材とを備える圧縮機が知られている(例えば特許文献1参照)。 この端板部材は、水平に配置される円板状の本体部と、本体部の中央から上方に突出するボス部とを有している。この本体部とボス部にはシャフトが回転可能に挿通されている。
また、端板部材におけるシリンダの外縁よりも径方向外側の部分には、油戻し孔が形成されている。ケーシングの下部には、圧縮機構の摺動部に供給される潤滑油が溜められており、冷媒と共に圧縮機構から吐出された潤滑油は、端板部材の油戻し孔を通過してケーシングの下部に戻される。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a compressor including a cylinder having a compression chamber and an end plate member that is disposed on an end surface of the cylinder to close the opening of the compression chamber and is fixed to the inner peripheral surface of the casing (for example, Patent Document 1). This end plate member has a disc-shaped main body portion disposed horizontally and a boss portion protruding upward from the center of the main body portion. A shaft is rotatably inserted into the main body portion and the boss portion.
An oil return hole is formed in a portion of the end plate member that is radially outward from the outer edge of the cylinder. Lubricating oil supplied to the sliding part of the compression mechanism is stored in the lower part of the casing, and the lubricating oil discharged from the compression mechanism together with the refrigerant passes through the oil return hole of the end plate member and is moved to the lower part of the casing. Returned to
しかしながら、従来の圧縮機では、圧縮室から吐出される冷媒の脈動などが原因で圧縮機構がケーシングに対して上下に振動した際、端板部材の本体部は、その延在方向(水平方向)に垂直な方向の力を受けるため、曲げ変形する場合がある。 However, in the conventional compressor, when the compression mechanism vibrates up and down with respect to the casing due to the pulsation of the refrigerant discharged from the compression chamber, the main body portion of the end plate member extends in the extending direction (horizontal direction). Since it receives a force in a direction perpendicular to, it may be bent and deformed.
また、圧縮機の小型化のために圧縮室の径を一定のままケーシングの径を小さくするか、圧縮室の大容量化のためにケーシングの径を一定のまま圧縮室の径を大きくしてシリンダの径を大きくした場合、端板部材において油戻し孔を形成できる範囲(シリンダの外縁よりも径方向外側の部分)が小さくなるため、油戻し孔の流路面積も小さくなる。その結果、油戻し孔の油通過量が十分でなく、ケーシング下部への油の戻りが悪くなる。 In order to reduce the size of the compressor, the diameter of the casing can be reduced while keeping the diameter of the compression chamber constant, or to increase the capacity of the compression chamber, the diameter of the compression chamber can be increased while keeping the diameter of the casing constant. When the diameter of the cylinder is increased, a range in which the oil return hole can be formed in the end plate member (a portion on the outer side in the radial direction from the outer edge of the cylinder) is reduced. As a result, the amount of oil passing through the oil return hole is not sufficient, and the return of oil to the lower portion of the casing is deteriorated.
そこで、本発明は、端板部分の変形を抑制できると共に、油戻し孔の油通過量を確保しつつケーシングの径に対して圧縮室の径を相対的に大きくできる圧縮機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a compressor that can suppress the deformation of the end plate portion and can relatively increase the diameter of the compression chamber with respect to the diameter of the casing while ensuring the amount of oil passing through the oil return hole. Objective.
上記課題を解決するために、第1の発明に係る圧縮機は、ケーシングと、前記ケーシング内に収容された圧縮機構とを備えた圧縮機であって、前記圧縮機構は、圧縮室を有するシリンダと、前記シリンダの軸方向端部に配置され、前記ケーシングの内周面に固定される端板部材とを有しており、前記端板部材は、前記シリンダから軸方向に離れるにつれて径方向外側に配置されるように傾斜する支持部分と、前記支持部分を含む領域に形成され且つ軸方向に対して傾斜した油戻し孔とを有していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a compressor according to a first aspect of the present invention is a compressor including a casing and a compression mechanism accommodated in the casing, and the compression mechanism is a cylinder having a compression chamber. And an end plate member disposed at an axial end portion of the cylinder and fixed to an inner peripheral surface of the casing, and the end plate member is radially outer as it moves away from the cylinder in the axial direction. And a support portion that is inclined so as to be disposed on the surface, and an oil return hole that is formed in a region including the support portion and is inclined with respect to the axial direction.
この圧縮機では、支持部分は、軸方向に直交する面に対して傾斜して延在しているため、支持部分に軸方向の力が作用した場合、支持部分の延在方向に平行な方向の分力と、支持部分の延在方向に直交する方向の分力が生じる。したがって、支持部分が軸方向に直交する方向に延在している場合に比べて、支持部分の延在方向に直交する方向の力を低減することができるため、支持部分が変形するのを抑制することができる。
また、この圧縮機では、傾斜する支持部分を含む領域に、油戻し孔が軸方向に対して傾斜するように形成されているため、水平に延在する支持部分に、本発明と同じ流路面積の油戻し孔を支持部分に直交するように設けた場合に比べて、ケーシングの内径に対する圧縮室の径を相対的に大きくすることができる。油戻し孔の油通過量は、流路面積に依存するため、本発明では、油戻し孔の油通過量を維持しつつ、ケーシングの内径に対する圧縮室の径を相対的に大きくすることができる。
In this compressor, since the support portion extends while being inclined with respect to a plane orthogonal to the axial direction, when an axial force is applied to the support portion, the direction parallel to the extending direction of the support portion. And a component force in a direction perpendicular to the extending direction of the support portion are generated. Therefore, since the force in the direction perpendicular to the extending direction of the support part can be reduced compared to the case where the support part extends in the direction orthogonal to the axial direction, the deformation of the support part is suppressed. can do.
Further, in this compressor, since the oil return hole is formed to be inclined with respect to the axial direction in the region including the inclined support portion, the same flow path as that of the present invention is provided in the horizontally extending support portion. The diameter of the compression chamber can be made relatively large with respect to the inner diameter of the casing as compared with the case where the oil return hole having the area is provided so as to be orthogonal to the support portion. Since the oil passage amount of the oil return hole depends on the flow path area, in the present invention, the diameter of the compression chamber can be made relatively large with respect to the inner diameter of the casing while maintaining the oil passage amount of the oil return hole. .
なお、本発明において、油戻し孔が軸方向に対して傾斜しているとは、油戻し孔の内周面全体が軸方向に対して傾斜している場合だけでなく、油戻し孔の内周面の一部だけが軸方向に対して傾斜している場合を含む。 In the present invention, the oil return hole is inclined with respect to the axial direction, not only when the entire inner peripheral surface of the oil return hole is inclined with respect to the axial direction, This includes the case where only a part of the peripheral surface is inclined with respect to the axial direction.
第2の発明に係る圧縮機は、第1の発明に係る圧縮機において、前記油戻し孔の径方向内側の一部分と径方向外側の一部分とが、径方向において対向していることを特徴とする。 A compressor according to a second invention is characterized in that, in the compressor according to the first invention, a portion on the radially inner side and a portion on the radially outer side of the oil return hole face each other in the radial direction. To do.
この圧縮機では、油戻し孔の径方向内側の一部分と径方向外側の一部分とが、径方向において対向しない場合に比べて、端板部材において油戻し孔が形成される範囲の径方向長さを小さくできる。 In this compressor, the radial length of the range in which the oil return hole is formed in the end plate member, compared to the case where the radially inner portion and the radially outer portion of the oil return hole do not face each other in the radial direction. Can be reduced.
第3の発明に係る圧縮機は、第2の発明に係る圧縮機において、前記油戻し孔は、前記支持部分の傾斜方向に対して直交していることを特徴とする。 A compressor according to a third aspect of the present invention is the compressor according to the second aspect, wherein the oil return hole is orthogonal to the inclination direction of the support portion.
この圧縮機では、油戻し孔が、支持部分の傾斜方向に対して直交しているため、確実に油戻し孔の油通過量を増大させることができる。 In this compressor, since the oil return hole is orthogonal to the inclination direction of the support portion, the amount of oil passing through the oil return hole can be reliably increased.
第4の発明に係る圧縮機は、第1〜第3のいずれかの発明に係る圧縮機において、前記油戻し孔の径方向内側の一部分が、軸方向から視て前記シリンダと重なる領域に形成されていることを特徴とする。 A compressor according to a fourth aspect of the present invention is the compressor according to any one of the first to third aspects, wherein a portion of the oil return hole on the radially inner side is formed in a region overlapping the cylinder when viewed from the axial direction. It is characterized by being.
この圧縮機では、油戻し孔が、軸方向から視てシリンダの径方向外側に形成されている場合に比べて、油戻し孔の流路面積を大きくできる。 In this compressor, the flow area of the oil return hole can be increased as compared with the case where the oil return hole is formed on the outer side in the radial direction of the cylinder when viewed from the axial direction.
第5の発明に係る圧縮機では、第4の発明に係る圧縮機において、前記端板部材と前記シリンダとの境界において、前記油戻し孔の径方向内側の端部の位置が、前記シリンダの外縁の位置と一致していることを特徴とする。 In the compressor according to the fifth invention, in the compressor according to the fourth invention, at the boundary between the end plate member and the cylinder, the position of the radially inner end of the oil return hole is the position of the cylinder. It is characterized by being coincident with the position of the outer edge.
この圧縮機では、端板部材とシリンダとの境界において、油戻し孔の径方向内側の端部の位置が、シリンダの外縁の位置よりも径方向外側にある場合に比べて、油戻し孔の流路面積を大きくできる。
また、端板部材とシリンダとの境界において、油戻し孔の径方向内側の端部の位置が、シリンダの外縁の位置よりも径方向内側にある場合に比べて、油戻し孔内の全ての空間を油の通路として有効に活用できるため、支持部分の強度が無駄に低下するのを防止できる。
In this compressor, at the boundary between the end plate member and the cylinder, the position of the radially inner end of the oil return hole is more radially outward than the position of the outer edge of the cylinder. The channel area can be increased.
Further, at the boundary between the end plate member and the cylinder, the position of the end portion on the radially inner side of the oil return hole is more inward than the position of the outer edge of the cylinder. Since the space can be effectively used as an oil passage, it is possible to prevent the strength of the support portion from being lowered unnecessarily.
第6の発明に係る圧縮機では、第1〜第5のいずれかの発明に係る圧縮機において、前記支持部分は、軸方向に対して30°以上60°以下の範囲内で傾斜していることを特徴とする。 In the compressor which concerns on 6th invention, in the compressor which concerns on any 1st-5th invention, the said support part inclines within the range of 30 degrees or more and 60 degrees or less with respect to the axial direction. It is characterized by that.
この圧縮機では、支持部分が軸方向の力を受けた場合だけでなく、軸方向に直交する方向の力を受けた場合にも、支持部分の変形を抑制することができる。 In this compressor, deformation of the support portion can be suppressed not only when the support portion receives an axial force but also when the support portion receives a force perpendicular to the axial direction.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明では、支持部分は、軸方向に直交する面に対して傾斜して延在しているため、支持部分に軸方向の力が作用した場合、支持部分の延在方向に平行な方向の分力と、支持部分の延在方向に直交する方向の分力が生じる。したがって、支持部分が軸方向に直交する方向に延在している場合に比べて、支持部分の延在方向に直交する方向の力を低減することができるため、支持部分が変形するのを抑制することができる。
また、この圧縮機では、傾斜する支持部分を含む領域に、油戻し孔が軸方向に対して傾斜するように形成されているため、水平に延在する支持部分に、本発明と同じ流路面積の油戻し孔を支持部分に直交するように設けた場合に比べて、ケーシングの内径に対する圧縮室の径を相対的に大きくすることができる。油戻し孔の油通過量は、流路面積に依存するため、本発明では、油戻し孔の油通過量を維持しつつ、ケーシングの内径に対する圧縮室の径を相対的に大きくすることができる。
In the first invention, since the support portion extends while being inclined with respect to the plane orthogonal to the axial direction, when an axial force acts on the support portion, the support portion is parallel to the extending direction of the support portion. The component force in the direction and the component force in the direction orthogonal to the extending direction of the support portion are generated. Therefore, since the force in the direction perpendicular to the extending direction of the support part can be reduced compared to the case where the support part extends in the direction orthogonal to the axial direction, the deformation of the support part is suppressed. can do.
Further, in this compressor, since the oil return hole is formed to be inclined with respect to the axial direction in the region including the inclined support portion, the same flow path as that of the present invention is provided in the horizontally extending support portion. The diameter of the compression chamber can be made relatively large with respect to the inner diameter of the casing as compared with the case where the oil return hole having the area is provided so as to be orthogonal to the support portion. Since the oil passage amount of the oil return hole depends on the flow path area, in the present invention, the diameter of the compression chamber can be made relatively large with respect to the inner diameter of the casing while maintaining the oil passage amount of the oil return hole. .
第2の発明では、油戻し孔の径方向内側の一部分と径方向外側の一部分とが、径方向において対向しない場合に比べて、端板部材において油戻し孔が形成される範囲の径方向長さを小さくできる。 In the second invention, the radial length of the range in which the oil return hole is formed in the end plate member as compared with the case where the radially inner portion and the radially outer portion of the oil return hole do not face each other in the radial direction. Can be reduced.
第3の発明では、油戻し孔が、支持部分の傾斜方向に対して直交しているため、確実に油戻し孔の油通過量を増大させることができる。 In the third aspect of the invention, since the oil return hole is orthogonal to the inclination direction of the support portion, the amount of oil passing through the oil return hole can be reliably increased.
第4の発明では、油戻し孔が、軸方向から視てシリンダの径方向外側に形成されている場合に比べて、油戻し孔の流路面積を大きくできる。
また、水平に延在する支持部分に油戻し孔を設けた場合に比べて、ケーシングの径を一定のままシリンダの外径を大きく、または、シリンダの外径を一定のままケーシングの径を小さくすることができる。
In the fourth aspect of the present invention, the flow area of the oil return hole can be increased as compared with the case where the oil return hole is formed on the radially outer side of the cylinder as viewed from the axial direction.
In addition, the cylinder outer diameter is increased with the casing diameter kept constant, or the casing diameter is reduced with the cylinder outer diameter kept constant, compared to the case where the oil return hole is provided in the horizontally extending support portion. can do.
第5の発明では、端板部材とシリンダとの境界において、油戻し孔の径方向内側の端部の位置が、シリンダの外縁の位置よりも径方向外側にある場合に比べて、油戻し孔の流路面積を大きくできる。
また、端板部材とシリンダとの境界において、油戻し孔の径方向内側の端部の位置が、シリンダの外縁の位置よりも径方向内側にある場合に比べて、油戻し孔内の全ての空間を油の通路として有効に活用できるため、支持部分の強度が無駄に低下するのを防止できる。
In the fifth aspect of the present invention, the oil return hole is located at the boundary between the end plate member and the cylinder at the radially inner end of the oil return hole in the radial direction outside the position of the outer edge of the cylinder. The flow path area can be increased.
Further, at the boundary between the end plate member and the cylinder, the position of the end portion on the radially inner side of the oil return hole is more inward than the position of the outer edge of the cylinder. Since the space can be effectively used as an oil passage, it is possible to prevent the strength of the support portion from being lowered unnecessarily.
第6の発明では、支持部分が軸方向の力を受けた場合だけでなく、軸方向に直交する方向の力を受けた場合にも、支持部分の変形を抑制することができる。 In the sixth invention, not only when the support portion receives an axial force, but also when the support portion receives a force in a direction orthogonal to the axial direction, the deformation of the support portion can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態の圧縮機1は、ケーシング2と、このケーシング2内に収容された圧縮機構9および駆動機構6を有している。この圧縮機1は、例えば空調装置などの冷凍サイクルに組み込まれて使用され、吸入管3から供給された冷媒(本実施形態では、CO2)を圧縮して排出管4から排出する。圧縮機1は、図1に示す向き、即ち、シャフト8の方向が上下方向となる向きに設置される。なお、図1では、駆動機構6の断面を示すハッチングを省略している。
Embodiments of the present invention will be described below.
As shown in FIG. 1, the
ケーシング2は、両端が塞がれた円筒状の容器であり、その上部には、圧縮された冷媒を排出するための排出管4と、駆動機構6の後述する固定子7bのコイルに電流を供給するためのターミナル端子5が設けられている。なお、図1では、このコイルとターミナル端子5とを接続する配線を省略している。また、ケーシング2の側部には、圧縮機1に冷媒を導入するための吸入管3が設けられている。ケーシング2内の下部には、圧縮機構9の摺動部の動作を滑らかにするための潤滑油Lが貯留されている。
The
駆動機構6は、圧縮機構9の上方に配置されており、圧縮機構9を駆動する。駆動機構6は、駆動源となるモータ7と、モータ7の駆動力を圧縮機構9に伝達するためのシャフト8とを有している。
The
モータ7は、ケーシング2の内周面に固定されている略円環状の固定子7bと、この固定子7bの径方向内側にエアギャップを介して配置される略円環状の回転子7aとから構成されている。回転子7aは磁石(図示省略)を有し、固定子7bはコイルを有している。固定子7bのコイルに電流を流すことで生じる電磁力によって、回転子7aは回転する。固定子7bの外周面は、全周にわたってケーシング2の内周面に密着しているわけではなく、固定子7bの外周面には、上下方向に延び且つモータ7の上下の空間を連通させる複数の凹部(図示省略)が、周方向に並んで形成されている。
The
シャフト8は、回転子7aの内周面に固定されており、回転子7aと一体的に回転する。
シャフト8は、後述する圧縮室11内となる位置に、偏心部8aを有している。この偏心部8aは、円柱状に形成されており、その軸心がシャフト8の回転中心から偏心している。偏心部8aの外周面には、圧縮機構9の後述するローラ21が装着されている。
The
The
また、シャフト8の下側略半分の内部には、上下方向に延在する給油路8bが形成されている。この給油路8bの下端部には、シャフト8の回転に伴って潤滑油Lを給油路8b内に吸い上げる螺旋羽根形状のポンプ部材(図示省略)が挿入されている。さらに、シャフト8には、給油路8b内の潤滑油Lをシャフト8の外側に排出するための複数の排出孔8cが形成されている。
An
圧縮機構9は、シリンダ10と、ピストン20と、フロントヘッド(端板部材)30と、マフラー40と、リアヘッド50とを有している。これらは全て金属材料で形成されており、マフラー40以外は、焼結や鋳造や削り出しなどによって製造されている。また、マフラー40は絞り加工などで製造されている。
The
図2に示すように、シリンダ10は、略円環状の部材であって、その中央部に圧縮室11が形成されている。圧縮室11の上方の開口は、フロントヘッド30の下面で閉塞されており、圧縮室11の下方の開口は、リアヘッド50の上面で閉塞されている。
As shown in FIG. 2, the
また、シリンダ10には、圧縮室11内に冷媒を導入するための吸入孔12が形成されている。この吸入孔12は、径方向に延在している。図1に示すように、吸入孔12の径方向外側の端部には、吸入管3の先端が内嵌されている。さらに、図2に示すように、シリンダ10には、圧縮室11の周壁面から径方向外側に凹んだ形状のブレード収容部13が形成されている。ブレード収容部13は、シリンダ10を上下方向に貫通している。
Further, the
図2に示すように、シリンダ10の外径は、一定ではなく、ブレード収容部13と吸入孔12の径方向外側の部分の径が、他の部分10a(以下、小径面10aという)の径R1よりも大きくなっている。
As shown in FIG. 2, the outer diameter of the
図2に示すように、ピストン20は、円環状のローラ21と、このローラ21の外周面から径方向外側に延在するブレード22とから構成されている。ローラ21は、偏心部8aの外周面に対して相対回転可能に装着されており、圧縮室11内に配置されている。ブレード22は、ブレード収容部13に配置された一対のブッシュ14の間に、進退可能に配置されている。一対のブッシュ14は、略円柱状の部材を半分割した形状である。一対のブッシュ14は、その間にブレード22を配置した状態で、ブレード収容部13内において揺動可能となっている。したがって、ブレード22は、ブレード収容部13内において、進退可能であると共に、一対のブッシュ14を中心として揺動可能となっている。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、フロントヘッド30は、シリンダ10の上側に配置され、ケーシング2の内周面に固定されている。フロントヘッド30は、本体部31と、ボス部35と、支持部(支持部分)36と、リング部37とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the
本体部31は、中央に孔を有する円板状に形成されている。本体部31は、その下面がシリンダ10の上端面に接触しており、ボルトによってシリンダ10に固定されている。本体部31の中央の孔には、シャフト8が回転可能に挿通されている。本体部31の外径は、シリンダ10の小径面10aの径R1と同じである。
The
また、図3に示すように、本体部31には、圧縮室11内で圧縮された冷媒を吐出するための吐出孔32が形成されている。本体部31の上面には、凹部33が形成されており、吐出孔32の出口は、この凹部33の底面に形成されている。凹部33内には、吐出孔32の出口を開閉する弁機構34が配置されている。弁機構34は、板バネを有しており、圧縮室11内の圧力が所定の圧力以上のときに、吐出孔32の出口を開放するように構成されている。なお、図3では、マフラー40の略半分を省略して表示している。
As shown in FIG. 3, the
図1に示すように、ボス部35は、本体部31の上面の中央から上方に突出しており、円筒状に形成されている。ボス部35の内径は、本体部31の中央の孔と同径であって、ボス部35内には、シャフト8が回転可能に挿通されている。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、支持部36は、本体部31の外周端からケーシング2の内周面に向かって上斜め方向に延在している。言い換えると、支持部36は、シリンダ10から上方に離れるにつれて径方向外側に配置されるように傾斜している。支持部36は、環状に形成されている。支持部36と本体部31との境界の下端の位置は、シリンダ10の小径面10aの上端の位置と一致している。また、支持部36の外周端は、円筒状のリング部37の内周面に接続されており、このリング部37の外周面は、スポット溶接などによってケーシング2の内周面に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
支持部36は、板厚が一定であり、上側の面と下側の面とは平行である。図4(a)に示すように、支持部36の上下方向(軸方向)に対する傾斜角度をαとする。本実施形態では、傾斜角度αは60°であるが、これに限定されるものではない。0°<α<90°であればよく、30°≦α≦60°であることが好ましい。なお、図4(a)では、マフラー40を省略して表示している。
The
図3に示すように、支持部36には、周方向に並んだ複数の油戻し孔38が形成されている。各油戻し孔38は、周方向に沿って延在している。図4(a)に示すように、油戻し孔38の内面のうち、径方向外側の部分を第1面38a、径方向内側の部分を第2面38b、第1面38aと第2面38bとの間の部分を第3面38cとする。
As shown in FIG. 3, a plurality of oil return holes 38 aligned in the circumferential direction are formed in the
第1面38aと第2面38bは、平行であって、上方に向かうほど径方向内側に配置されるように、上下方向に対して傾斜している。より詳細には、第1面38aと第2面38bは、支持部36の傾斜方向に対して直交する方向(図4(a)中の二点鎖線の方向)に延在している。第2面38bは、本体部31の外周面で構成されている。第2面38bは、上下方向(軸方向)から視てシリンダ10と重なる領域に形成されている。詳細には、第2面38bの下端の位置は、シリンダ10の小径面10aの上端の位置と一致している。つまり、フロントヘッド30とシリンダ10との境界面において、油戻し孔38の第2面38bの下端の位置は、シリンダ10の外縁の位置と一致している。
The
また、第1面38aは、その一部において第2面38bの一部と同一の高さに配置されている。したがって、第2面38bの上端部分と、第1面38aの下端部分とは、径方向(水平方向)に対向している。第1面38aと第2面38bとの最短距離(第1面38aと第2面38bに直交する方向の離間距離)をD1とする。また、油戻し孔38の流路面積は、距離D1と油戻し孔38の周方向長さとを掛けた値とほぼ一致する。
Further, the
ここで、圧縮機の小型化のために、圧縮室の径を一定のままケーシングの径を小さくする場合について、図4に基づいて説明する。
図4(c)は、従来の圧縮機の断面である。この圧縮機では、ケーシング80の径が、本実施形態のケーシング2の径よりも大きく、シリンダ81の小径面81aの径と圧縮室(図示省略)の径が、本実施形態のシリンダ10と同じである。図4(c)に示すフロントヘッド82は、シリンダ81の上端面に接している本体部83と、本体部83の外周端から水平に延在する支持部84と、リング部85と、ボス部(図示省略)とを有しており、支持部84には、鉛直方向に延在する複数の油戻し孔86が形成されている。油戻し孔86の径方向外側の面86aと径方向内側の面86bとの最短距離、および、油戻し孔86の周方向長さは、本実施形態の油戻し孔38の第1面38aと第2面38bとの最短距離D1、および周方向長さと同じである。したがって、油戻し孔86の流路面積は、本実施形態と同じである。
そして、図4(b)は、比較例を示しており、図4(c)に示す圧縮機のケーシングの径を本実施形態と同じ大きさまで縮小した場合の断面を示している。
この比較例のように、フロントヘッド92の支持部94が水平方向(軸方向に直交する方向)に延在し、且つ油戻し孔96が鉛直方向(軸方向)に延在する状態を維持しつつ、シリンダ91の径(および圧縮室の径)を一定のままケーシング90の径を縮小した場合、油戻し孔96の径方向外側の面96aと径方向内側の面96bとの最短距離D9が、図4(c)の従来例よりも小さくなるため、従来例と同じ油通過量を確保できない。
一方、本実施形態では、水平に対して傾斜する支持部36に、油戻し孔38を軸方向に対して傾斜するように設けることで、比較例と同様にケーシング2の径を縮小しても、油戻し孔38の第1面38aと第2面38bとの最短距離を、図4(c)の従来例と同等に維持することができ、従来例と同じ油通過量を維持できる。つまり、本実施形態は、油戻し孔38の油通過量を確保しつつ、ケーシング2の径に対して圧縮室11の径を相対的に大きくできる。
Here, the case where the diameter of the casing is reduced while keeping the diameter of the compression chamber constant for the purpose of downsizing the compressor will be described with reference to FIG.
FIG. 4C is a cross section of a conventional compressor. In this compressor, the diameter of the
FIG. 4B shows a comparative example, and shows a cross section when the diameter of the compressor casing shown in FIG. 4C is reduced to the same size as the present embodiment.
As in this comparative example, the
On the other hand, in this embodiment, even if the diameter of the
マフラー40は、冷媒の吐出に伴う騒音の低減するために設けられている。図1に示すように、マフラー40は、フロントヘッド30の上側に配置され、ボルトによって本体部31に固定されている。マフラー40は、フロントヘッド30との間にマフラー空間Mを形成している。また、図3に示すように、マフラー40には、マフラー空間M内の冷媒を排出するためのマフラー吐出孔41が形成されている。
The
図1に示すように、リアヘッド50は、略円環状の部材であって、シリンダ10の下側に配置され、ボルトによってシリンダ10に固定されている。リアヘッド50には、シャフト8が回転可能に挿通されている。
As shown in FIG. 1, the
次に、本実施形態の圧縮機1の動作について説明する。
吸入管3から吸入孔12を介して圧縮室11内に冷媒を供給しつつ、モータ7の駆動によりシャフト8を回転させると、偏心部8aに装着されたローラ21は、圧縮室11の周壁面に沿って周方向に移動する。これにより、ピストン20の側面と圧縮室11の周壁面とによって形成される空間の容積が変化するため、圧縮室11内で冷媒が圧縮される。
Next, operation | movement of the
When the
圧縮室11内の圧力が所定の圧力以上になると、フロントヘッド30に設けられた弁機構34が開弁して、圧縮室11内の冷媒が吐出孔32を介してマフラー空間Mに吐出される。マフラー空間Mに吐出された冷媒は、マフラー40のマフラー吐出孔41から圧縮機構9の外に吐出された後、固定子7bと回転子7aとの間のエアギャップなどを通過して、最終的に、排出管4からケーシング2の外に排出される。
When the pressure in the
このとき、シャフト8の排出孔8cから圧縮室11内に排出された潤滑油Lの一部は、冷媒と共に圧縮機構9の外に吐出される。圧縮機構9の外に吐出された潤滑油Lの一部は、フロントヘッド30の油戻し孔38を通過して、ケーシング2の下部に戻される。また、圧縮機構9の外に吐出された潤滑油Lの他の一部は、冷媒と共にモータ7の上方の空間まで移動した後、固定子7bの外周面に形成された凹部(図示省略)と、フロントヘッド30の油戻し孔38を通過して、ケーシング2の下部に戻される。
At this time, a part of the lubricating oil L discharged into the
本実施形態の圧縮機1では、支持部36が水平方向に対して傾斜して延在しているため、圧縮機構9がケーシング2に対して上下方向に振動して支持部36に上下方向の力が作用した場合、支持部36の延在方向に平行な方向の分力と、支持部36の延在方向に直交する方向の分力が生じる。したがって、支持部が水平に延在している場合に比べて、支持部36の延在方向に平行な方向の分力の分だけ、支持部36の延在方向に直交する方向の力を低減することができる。そのため、支持部36が曲げ変形するのを抑制することができる。
In the
また、本実施形態では、水平方向に対して傾斜する支持部36に、油戻し孔38が上下方向に対して傾斜するように形成されているため、水平に延在する支持部に、本発明と同じ流路面積の油戻し孔を支持部に直交するように設けた場合に比べて、ケーシングの内径に対する圧縮室の径を相対的に大きくすることができる。油戻し孔の油通過量は、流路面積に依存するため、本発明では、油戻し孔の油通過量を維持しつつ、ケーシングの内径に対する圧縮室の径を相対的に大きくすることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、油戻し孔38の第1面38aの下端部と第2面38bの上端部とが、径方向において対向している。そのため、第1面38aと第2面38bが径方向において対向しない場合に比べて、フロントヘッド30において油戻し孔38が形成される範囲の径方向長さを小さくできる。
In the present embodiment, the lower end portion of the
また、本実施形態では、油戻し孔38は、支持部36の傾斜方向に対して直交しているため、確実に油戻し孔38の油通過量を増大させることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、油戻し孔38の第2面38bは、軸方向(上下方向)から視てシリンダ10と重なる領域に形成されている。そのため、油戻し孔が全て、シリンダ10の小径面10aよりも径方向外側に形成されている場合に比べて、油戻し孔の流路面積を大きくできる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、油戻し孔38の第2面38bの下端の位置は、シリンダ10の小径面10aの上端の位置と一致している。そのため、第2面の下端の位置が、シリンダ10の小径面10aの上端の位置よりも径方向外側にある場合(例えば図5(a)参照)に比べて、油戻し孔の流路面積を大きくできる。
また、第2面の下端の位置が、シリンダ10の小径面10aの上端の位置よりも径方向内側にある場合に比べて、油戻し孔内の全ての空間を潤滑油Lの通路として有効に活用できるため、支持部36の強度が無駄に低下するのを防止できる。
Further, in the present embodiment, the position of the lower end of the
Further, compared with the case where the position of the lower end of the second surface is radially inward from the position of the upper end of the
また、本実施形態では、支持部36の傾斜角度αが60°である。支持部36の傾斜角度αが30°以上60°以下の場合、支持部36が上下方向の力を受けた場合だけでなく、圧縮機構9が水平方向に振動して支持部36が水平方向の力を受けた場合にも、支持部36の変形を抑制することができる。
In the present embodiment, the inclination angle α of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。なお、後述する変更形態は、適宜組み合わせて実施することも可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it should be thought that the specific structure of this invention is not limited to the said embodiment. The scope of the present invention is shown not only by the description of the above-described embodiment but also by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope. Note that the modifications described below can be implemented in appropriate combination.
上記実施形態では、フロントヘッド30とシリンダ10との境界面において、油戻し孔38の第2面38bの下端の位置は、シリンダ10の外縁(小径面10a)の位置と一致しているが、この構成に限定されない。
例えば図5(a)に示す油戻し孔138のように、第2面138bの下端の位置が、シリンダ10の小径面10aの上端の位置よりも径方向外側となるように形成されていてもよい。
また、逆に、油戻し孔の第2面の下端の位置が、シリンダ10の小径面10aの上端の位置よりも径方向内側となるように形成されていてもよい。
In the above embodiment, at the boundary surface between the
For example, as in the
Conversely, the position of the lower end of the second surface of the oil return hole may be formed to be radially inward from the position of the upper end of the
油戻し孔38は、必ずしも、支持部36の傾斜方向に対して直交していなくてもよい。
例えば図5(b)に示すように、油戻し孔238は、支持部236の傾斜方向に対して直交する方向(図中の二点鎖線の方向)よりも水平方向に近い方向に延在していてもよい。図5(b)に示すD2は、油戻し孔238の第1面(径方向外側の面)238aと、第2面(径方向内側の面)238bとの最短距離であり、油戻し孔238の流路面積は、距離D2と油戻し孔238との周方向長さとを掛けた値とほぼ一致する。
また、例えば図5(c)に示すように、油戻し孔338は、支持部336の傾斜方向に対して直交する方向(図中の二点鎖線の方向)よりも鉛直方向に近い方向に延在していてもよい(鉛直方向に延在する場合を除く)。図5(c)に示すD3は、油戻し孔338の第1面(径方向外側の面)338aと、第2面(径方向内側の面)338bとの最短距離であり、油戻し孔338の流路面積は、距離D3と油戻し孔338との周方向長さとを掛けた値とほぼ一致する。
The
For example, as shown in FIG. 5B, the
For example, as shown in FIG. 5C, the
上記実施形態では、油戻し孔38の第1面38aと第2面38bとは平行であるが、必ずしも平行でなくてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、油戻し孔38の第1面(径方向外側の面)38bは軸方向(上下方向)に対して傾斜しているが、例えば図5(d)に示すように、油戻し孔438の第2面438bが上下方向に対して傾斜していれば、油戻し孔438の第1面438aは、上下方向に延在していてもよい。図5(d)では、第1面438aは、リング部37の内周面で構成されている。
なお、本発明において「油戻し孔が軸方向に対して傾斜している」とは、上記実施形態のように、油戻し孔38の内周面全体が軸方向に対して傾斜している場合だけでなく、本変更形態のように、油戻し孔438の第2面(径方向内側の面)だけが軸方向に対して傾斜している場合を含む。この場合、油戻し孔の流路面積は、第2面に直交する方向における第1面と第2面の最短距離(例えば図5(d)に示す距離D4)と、油戻し孔の周方向長さとを掛けた値とほぼ一致する。
In the above embodiment, the first surface (radially outer surface) 38b of the
In the present invention, “the oil return hole is inclined with respect to the axial direction” means that the entire inner peripheral surface of the
上記実施形態では、油戻し孔38は、支持部36のみに形成されているが、例えば図5(b)や図5(e)に示す油戻し孔238、538のように、支持部(236、536)と本体部(231、531)に形成されていてもよい。なお、図5(e)では、支持部536の延在方向、および第1面538aと第2面538bの延在方向は、上記実施形態と同じであって、本体部531の板厚が上記実施形態の本体部31よりも大きくなっている。
In the above embodiment, the
上記実施形態においても述べたとおり、支持部36の傾斜角度αは60°に限定されるものではない。例えば図6(a)に示す支持部636のように、上記実施形態よりも傾斜角度αが小さい場合(具体的にはα=30°)、油戻し孔638の流路面積を上記実施形態よりも大きくできる。
このように、傾斜角度αが小さいほど、油戻し孔の流路面積を大きくできる。但し、支持部36に上下方向の力が作用した場合と、水平方向の力が作用した場合の両方において、支持部36の変形を抑制するためには、傾斜角度αは30°以上60°以下の範囲が好ましい。
As described in the above embodiment, the inclination angle α of the
Thus, the smaller the inclination angle α, the larger the channel area of the oil return hole. However, in order to suppress the deformation of the
上記実施形態では、フロントヘッド30とシリンダ10との境界において、支持部36と本体部31との境界の下端の位置は、シリンダ10の外端(小径面10a)の位置と一致しているが、この構成に限定されない。
例えば図6(b)に示すように、支持部736と本体部731との境界の下端の位置が、シリンダ10の小径面10aの位置よりも径方向内側となるように形成されていてもよい。なお、図6(b)では、油戻し孔738は、第2面738bの下端が、上下方向から視て小径面10aと同じ位置になるように形成されている。
また、支持部と本体部との境界の下端の位置が、シリンダ10の小径面10aの上端の位置よりも径方向外側となるように形成されていてもよい。
In the above embodiment, at the boundary between the
For example, as shown in FIG. 6B, the lower end position of the boundary between the
Further, the lower end position of the boundary between the support portion and the main body portion may be formed so as to be radially outside the position of the upper end of the
上記実施形態では、支持部36の下側の面は、本体部31の下面の外周端からケーシング2の内周面に向かって延在しているが、例えば図6(c)や図6(d)に示すように、支持部(836、936)の下側の面が、本体部(831、931)の外周面からケーシング2の内周面に向かって延在していてもよい。なお、図6(c)では、油戻し孔838は、支持部836のみに形成されており、図6(d)では、油戻し孔938は、支持部936と本体部931に形成されている。
In the above embodiment, the lower surface of the
上記実施形態のフロントヘッド30では、支持部36は環状であって、本体部31の外周端に全周に亘って設けられているが、この構成に限定されない。例えば、図7に示すフロントヘッド1030のように、本体部31の外周端に、上方から視て扇形状の支持部1036と、水平に延在し、上方から視て扇形状の平坦部1039とが、周方向に並んで配置されている構成であってもよい。なお、図7(a)中、支持部1036をドットのハッチングで表示している。支持部1036(または支持部1036と本体部1031)は、上下方向に対して傾斜する油戻し孔1038を有する。また、平坦部1039は、油を通過させる貫通孔を有していてもいなくてもよい。
In the
上記実施形態では、圧縮機1は、シャフト8の方向が上下方向となる向きに設置されているが、これ以外の方向に設置されていてもよい。
In the said embodiment, although the
上記実施形態では、フロントヘッド30は、支持部36の外周端に短筒状のリング部37を有しているが、例えば図8に示すように、リング部を有さずに、支持部1136の外周端がケーシング2の内周面に固定されていてもよい。なお、図8では、油戻し孔1138の第1面1138aは、第2面1138bと平行であって、支持部1136の延在方向(傾斜方向)に直交しているが、この構成に限定されない。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、フロントヘッド30の外周面がケーシング2の内周面に固定されており、フロントヘッド30が本発明の端板部材を構成しているが、例えば図9に示す圧縮機1201の圧縮機構1209のように、リアヘッド1250の外周面がケーシング2の内周面に固定されており、リアヘッド1250が本発明の端板部材を構成していてもよい。リアヘッド1250は、本体部1251と、ボス部1255と、支持部1256と、リング部1257とから構成されている。支持部1256は、シリンダ10から下方向に離れるにつれて径方向外側に配置されるように傾斜している。また、支持部1256(または支持部1256と本体部1251)には、複数の油戻し孔1258が周方向に並んで形成されている。この油戻し孔1258は、シリンダ10から下方に離れるにつれて径方向内側に配置されるように傾斜している。また、この圧縮機構1209のフロントヘッド1230の外径は、シリンダ10の小径部10aの径とほぼ同じである。
In the above embodiment, the outer peripheral surface of the
上記実施形態では、圧縮機構9は、シリンダ10の内部に、ローラ21とブレード22とからなるピストン20が配置された構成であるが、例えば図10に示すように、シリンダ1310の内部に、ローラ1360とベーン1361とが配置された構成の圧縮機構1309であってもよい。シリンダ1310には、圧縮室1311と、吸入孔1312と、ベーン1361を収容するベーン収容部1315とが形成されている。ローラ1360は、偏心部8aの外周面に装着されている。ベーン1361は、ベーン収容部1315内に設けられた付勢バネ1316によって付勢され、先端がローラ1360の外周面に押し付けられている。偏心部8a(シャフト8)の回転に伴ってローラ1360が圧縮室1311の周壁面に沿って周方向に移動すると、ローラ1360の外周面とベーン1361の側面と圧縮室1311の周壁面とによって形成される空間の容積が変化するため、圧縮室1311内で冷媒が圧縮される。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態では、1シリンダ型の圧縮機に本発明を適用しているが、2シリンダ型の圧縮機に本発明を適用してもよい。 In the above embodiment, the present invention is applied to a one-cylinder compressor, but the present invention may be applied to a two-cylinder compressor.
本発明を利用すれば、端板部分の変形を抑制できると共に、油戻し孔の油通過量を確保しつつケーシングの径に対して圧縮室の径を相対的に大きくできる。 If the present invention is used, the deformation of the end plate portion can be suppressed, and the diameter of the compression chamber can be made relatively large with respect to the diameter of the casing while ensuring the amount of oil passing through the oil return hole.
1 圧縮機
2 ケーシング
9 圧縮機構
10 シリンダ
11 圧縮室
30 フロントヘッド(端板部材)
31 本体部
36 支持部(支持部分)
38 油戻し孔
DESCRIPTION OF
31
38 Oil return hole
Claims (6)
前記圧縮機構は、
圧縮室を有するシリンダと、
前記シリンダの軸方向端部に配置され、前記ケーシングの内周面に固定される端板部材とを有しており、
前記端板部材は、
前記シリンダから軸方向に離れるにつれて径方向外側に配置されるように傾斜する支持部分と、
前記支持部分を含む領域に形成され且つ軸方向に対して傾斜した油戻し孔とを有していることを特徴とする圧縮機。 A compressor comprising a casing and a compression mechanism housed in the casing,
The compression mechanism is
A cylinder having a compression chamber;
An end plate member disposed at an axial end of the cylinder and fixed to an inner peripheral surface of the casing;
The end plate member is
A support portion that is inclined so as to be disposed radially outward as it is axially separated from the cylinder;
A compressor having an oil return hole formed in a region including the support portion and inclined with respect to the axial direction.
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JP2022150654A (en) * | 2021-03-26 | 2022-10-07 | ダイキン工業株式会社 | Compressor having refrigerant introduction pipe |
-
2010
- 2010-11-30 JP JP2010266242A patent/JP2012117409A/en active Pending
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