JP2017172505A - Scroll compressor - Google Patents

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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scroll compressor capable of constantly keeping an optimum back-pressure of a movable scroll regardless of an operating condition, in particular, a scroll compressor capable of automatically eliminating a state that the back-pressure of the movable scroll is insufficient.SOLUTION: A scroll compressor includes a high-pressure fluid supply flow channel bored on a discharge casing for supplying a high-pressure fluid on which a discharge pressure of a working fluid acts, from a discharge chamber to a back-pressure chamber (Pm), a high-pressure fluid flow channel (7d) bored on an intermediate casing for supplying the high-pressure fluid to the back-pressure chamber, an intermediate-pressure fluid flow channel (7m) bored on the intermediate casing and lowering a pressure of the high-pressure fluid to supply the same to the back-pressure chamber as an intermediate-pressure fluid, and a member (20) for switching circulation and blockage of the high-pressure fluid from the high-pressure fluid flow channel to the back-pressure chamber by being displaced according to axial displacement of a thrust plate (9) in accompany with axial displacement of the movable scroll (3).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、固定スクロール及び可動スクロールを備え、両スクロールの間に形成される圧縮室の容積を変化させることにより作動流体を圧縮するスクロール圧縮機に関するものであり、特に、可動スクロールの背圧制御構造を備えたスクロール圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a scroll compressor that includes a fixed scroll and a movable scroll and compresses a working fluid by changing the volume of a compression chamber formed between the two scrolls. The present invention relates to a scroll compressor having a structure.

例えば、空調装置において冷媒を圧縮するために用いるのに好適な圧縮機として、スクロール圧縮機が知られている。   For example, a scroll compressor is known as a compressor suitable for use in compressing a refrigerant in an air conditioner.

スクロール圧縮機は、圧縮機構として、固定スクロール及び可動スクロールを備えている。固定スクロール及び可動スクロールは、それぞれ、円板状の端板と、端板に一体形成された渦巻きラップとから構成されており、両渦巻きラップを噛み合わせた状態で、軸方向に対向して配置されている。両渦巻きラップは、位相が互いに180度ずれた状態で、その側面が部分的に接触しており、これにより、両渦巻きラップ間に、密閉空間である圧縮室が形成されている。   The scroll compressor includes a fixed scroll and a movable scroll as a compression mechanism. Each of the fixed scroll and the movable scroll is composed of a disc-shaped end plate and a spiral wrap integrally formed with the end plate, and is arranged opposite to each other in the axial direction with both the spiral wraps engaged. Has been. Both spiral wraps are in partial contact with each other in a state where the phases are shifted from each other by 180 degrees, thereby forming a compression chamber as a sealed space between the spiral wraps.

可動スクロールは、駆動軸の回転に伴い、固定スクロールの中心軸の回りを、自転を阻止された状態で公転旋回運動するように構成されている。これにより、両渦巻きラップ間に形成された圧縮室は、渦巻きラップの外端部から中心部へ向かって移動し、その容積が次第に減少する。こうして、渦巻きラップの外端部から圧縮室内に取り込まれた作動流体(例えば冷媒ガス)が圧縮される。   The orbiting scroll is configured to revolve around the central axis of the fixed scroll in a state where rotation is prevented as the drive shaft rotates. As a result, the compression chamber formed between the spiral wraps moves from the outer end of the spiral wrap toward the center, and the volume gradually decreases. Thus, the working fluid (for example, refrigerant gas) taken into the compression chamber from the outer end of the spiral wrap is compressed.

以上のように構成されたスクロール圧縮機においては、圧縮室内の圧力と、可動スクロールの端板の背面側の圧力(背圧)との差に起因して、可動スクロールを固定スクロールから引き離す方向の荷重が作用する。そのため、スクロール圧縮機は、可動スクロールの端板の背面側に背圧室を形成し、そこに圧力流体を導入することにより、可動スクロールを固定スクロールに向けて押し付けるように構成されている。これにより、両渦巻きラップが対応するスクロールの端板に接触した状態を維持することができ、スクロール圧縮機の高効率作動が保証される。   In the scroll compressor configured as described above, due to the difference between the pressure in the compression chamber and the pressure on the back side of the end plate of the movable scroll (back pressure), the moving scroll is pulled away from the fixed scroll. A load acts. For this reason, the scroll compressor is configured to press the movable scroll toward the fixed scroll by forming a back pressure chamber on the back side of the end plate of the movable scroll and introducing pressure fluid there. As a result, it is possible to maintain the state in which both the spiral wraps are in contact with the corresponding scroll end plates, and the scroll compressor is ensured to operate efficiently.

特許文献1は、可動スクロールの端板の背面側に背圧室を形成し、圧縮室内で吐出圧まで圧縮された作動流体を、可動スクロールの端板を貫通する孔を経て背圧室へ導入し、可動スクロールを固定スクロールに向けて押し付けるように構成されたスクロール圧縮機を開示している。   In Patent Document 1, a back pressure chamber is formed on the back side of the end plate of the movable scroll, and the working fluid compressed to the discharge pressure in the compression chamber is introduced into the back pressure chamber through a hole penetrating the end plate of the movable scroll. And the scroll compressor comprised so that a movable scroll may be pressed toward a fixed scroll is disclosed.

特開平9−310687号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-310687

ところで、固定スクロールと可動スクロールの間に形成される圧縮室内の圧力は、スクロール圧縮機の運転条件によって変動する。そのため、特許文献1のように、端板の背面側に形成された背圧室に常に一定の圧力の圧力流体を供給する構成では、例えば、圧縮室内の圧力が高い場合、可動スクロールの背圧が相対的に不足した状態となり、可動スクロールが固定スクロールから引き離される。このような状況は、両渦巻きラップと対応するスクロールの端板との間に間隙を生じさせ、圧縮過程にある作動流体の漏洩、ひいてはスクロール圧縮機の圧縮効率の低下を招き、好ましいことではない。   By the way, the pressure in the compression chamber formed between the fixed scroll and the movable scroll varies depending on the operating condition of the scroll compressor. Therefore, as in Patent Document 1, in the configuration in which a pressure fluid having a constant pressure is always supplied to the back pressure chamber formed on the back side of the end plate, for example, when the pressure in the compression chamber is high, the back pressure of the movable scroll is high. Is relatively short, and the movable scroll is pulled away from the fixed scroll. Such a situation is not preferable because it creates a gap between the two spiral wraps and the corresponding scroll end plate, leading to leakage of the working fluid in the compression process and, consequently, the compression efficiency of the scroll compressor. .

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、運転条件によらず、可動スクロールの背圧を常に最適に維持し得るスクロール圧縮機、特に、可動スクロールの背圧が不足した状態を自動的に解消し得るスクロール圧縮機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a scroll compressor that can always maintain the back pressure of the movable scroll optimally regardless of the operating conditions, in particular, the state in which the back pressure of the movable scroll is insufficient. It is an object of the present invention to provide a scroll compressor that can automatically solve the problem.

上記課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、可動スクロールの背面側に形成され、前記可動スクロールを固定スクロール側へ押圧付勢する背圧を生じる背圧室と、前記固定スクロール及び前記可動スクロールを収容すると共に、前記背圧室を包囲する中間ケーシングと、前記固定スクロールの背面側に設けられ、前記固定スクロールとの間に吐出室を形成する吐出ケーシングと、前記中間ケーシングに形成されたスラスト受け面と前記可動スクロールの背面との間に配置されたスラストプレートと、前記吐出ケーシングに穿設され、前記吐出室から前記背圧室へ前記作動流体の吐出圧が作用する高圧流体を供給する高圧流体供給流路と、前記中間ケーシングに穿設され、前記高圧流体を前記背圧室へ供給する高圧流体流路と、前記中間ケーシングに穿設され、前記高圧流体の圧力を低下させて中圧流体として前記背圧室へ供給する中圧流体流路と、前記可動スクロールの軸方向変位に伴う前記スラストプレートの軸方向変位に応じて変位することにより、前記高圧流体流路から前記背圧室への前記高圧流体の流通と遮断とを切り替える部材とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a scroll compressor according to the present invention is formed on the back side of a movable scroll, and generates a back pressure that presses and urges the movable scroll toward the fixed scroll. An intermediate casing that houses the movable scroll and surrounds the back pressure chamber, a discharge casing that is provided on the back side of the fixed scroll and forms a discharge chamber between the fixed scroll and the intermediate casing A high pressure fluid which is perforated in the discharge casing and from which the discharge pressure of the working fluid acts from the discharge chamber to the back pressure chamber. A high-pressure fluid supply passage for supplying the high-pressure fluid, a high-pressure fluid passage formed in the intermediate casing and supplying the high-pressure fluid to the back pressure chamber, An intermediate pressure fluid passage that is perforated in the intermediate casing and supplies the back pressure chamber as an intermediate pressure fluid by reducing the pressure of the high pressure fluid, and an axial direction of the thrust plate accompanying an axial displacement of the movable scroll And a member that switches between the flow and blockage of the high-pressure fluid from the high-pressure fluid flow path to the back pressure chamber by being displaced according to the displacement.

好ましくは、前記中間ケーシングは、軸方向において前記スラスト受け面よりも前記可動スクロールから離れた位置に、径方向に延在する第1端面を備え、前記高圧流体流路は前記第1端面に出口開口を有し、前記部材は、前記スラストプレートと前記第1端面との間に配置され、前記スラストプレートの軸方向変位に応じて回転変位することにより、前記出口開口を開閉するように構成される。   Preferably, the intermediate casing includes a first end surface extending in a radial direction at a position farther from the movable scroll than the thrust receiving surface in the axial direction, and the high-pressure fluid flow path exits to the first end surface. The member has an opening, and the member is disposed between the thrust plate and the first end surface, and is configured to open and close the outlet opening by being rotationally displaced in accordance with an axial displacement of the thrust plate. The

好ましくは、前記部材は、互いに垂直をなす開閉部とスラスト受容部とから成るL字形状のプレートと、圧縮ばねとから構成され、前記開閉部が前記第1端面に当接して前記出口開口を閉鎖する状態において、前記スラスト受容部の端部が前記スラストプレートに当接するような態様で、前記スラストプレートと前記第1端面との間に配置され、前記圧縮ばねは、前記開閉部と前記スラストプレートとの間に介装され、前記中間ケーシングは、前記第1端面と径方向に隣接し、軸方向において前記第1端面よりも前記可動スクロールから離れた位置に、径方向に延在する第2端面をさらに備え、前記スラスト受容部と前記ばねは、前記第1端面と前記第2端面との間に形成される角部を基準として、径方向において反対側に位置している。   Preferably, the member includes an L-shaped plate including an opening / closing portion and a thrust receiving portion that are perpendicular to each other, and a compression spring, and the opening / closing portion abuts on the first end surface to open the outlet opening. In the closed state, the thrust receiving portion is disposed between the thrust plate and the first end surface in such a manner that the end portion of the thrust receiving portion is in contact with the thrust plate, and the compression spring includes the opening / closing portion and the thrust plate. The intermediate casing is radially adjacent to the first end surface and extending in the radial direction at a position farther from the movable scroll than the first end surface in the axial direction. The thrust receiving portion and the spring are positioned on the opposite side in the radial direction with reference to a corner portion formed between the first end surface and the second end surface.

好ましくは、前記圧縮ばねは、前記出口開口の面積と前記高圧流体の圧力の積として求められる力よりも大きな反発力を有している。   Preferably, the compression spring has a repulsive force larger than a force required as a product of the area of the outlet opening and the pressure of the high-pressure fluid.

好ましくは、前記開閉部は、前記圧縮ばねと当接する部位に、前記圧縮ばねの外径よりも大きい径を有する凹部、または、前記圧縮ばねの内径よりも小さい径を有する凸部を有している。   Preferably, the opening / closing portion has a concave portion having a diameter larger than the outer diameter of the compression spring or a convex portion having a diameter smaller than the inner diameter of the compression spring at a portion in contact with the compression spring. Yes.

好ましくは、前記開閉部は、前記出口開口に遊嵌される凸部を有している。   Preferably, the opening / closing part has a convex part loosely fitted in the outlet opening.

好ましくは、前記中間ケーシングは、前記スラスト受け面から軸方向に延在する凹部を有し、前記部材は、前記凹部内に配置され、前記スラストプレートの軸方向変位に応じて軸方向に変位することにより、前記高圧流体流路から前記背圧室への前記高圧流体の流通と遮断とを切り替えるように構成される。   Preferably, the intermediate casing has a recess extending in an axial direction from the thrust receiving surface, and the member is disposed in the recess and is displaced in the axial direction in accordance with an axial displacement of the thrust plate. Thus, the high-pressure fluid from the high-pressure fluid flow path to the back pressure chamber is switched between the flow and the block.

好ましくは、前記高圧流体流路は、前記凹部に開口しており、前記部材は、筒状の弁ハウジングと、弁体と、圧縮ばねとから成り、前記弁ハウジングは、一方の端面が前記スラスト受け面と面一となるように前記凹部内に配置されると共に、前記端面から延在する出口流路と、前記出口流路と連通する入口室とを包囲し、前記入口室が前記出口流路よりも大径に形成されることで前記入口室から前記出口流路への移行部に弁座が形成されており、前記弁体は、前記入口室内に配置されて前記弁座に当接可能なボールと、前記ボールと一体に形成されて前記出口流路内を軸方向に往復移動可能に構成された軸部とから成り、前記圧縮ばねは、前記凹部の底部と前記ボールとの間に介装されており、前記軸部は、前記ボールが前記弁座に当接している時、前記端面から突出している。   Preferably, the high-pressure fluid flow path is open to the recess, and the member includes a cylindrical valve housing, a valve body, and a compression spring, and one end face of the valve housing is the thrust. It is disposed in the recess so as to be flush with the receiving surface, and surrounds an outlet channel extending from the end surface and an inlet chamber communicating with the outlet channel, and the inlet chamber is the outlet flow A valve seat is formed at a transition portion from the inlet chamber to the outlet flow path by being formed with a diameter larger than the passage, and the valve body is disposed in the inlet chamber and abuts on the valve seat And a shaft portion that is formed integrally with the ball and configured to reciprocate in the outlet channel in the axial direction. The compression spring is provided between the bottom portion of the recess and the ball. The shaft portion is configured such that the ball contacts the valve seat. When that projects from the end face.

好ましくは、 前記高圧流体流路は、前記凹部と交差しており、前記部材は、前記凹部内を軸方向に往復移動可能に構成された弁体と、前記凹部の底部と前記弁体との間に介装された圧縮ばねから成り、前記弁体が備える貫通孔が前記凹部の前記高圧流体流路との交差部位に位置する時、前記高圧流体流路から前記背圧室へ前記高圧流体が流通し、前記弁体が備える貫通孔が前記凹部の前記高圧流体流路との交差部位よりも前記スラスト受け面側に位置する時、前記弁体は前記スラスト受け面から突出している。   Preferably, the high-pressure fluid flow path intersects the concave portion, and the member includes a valve body configured to be capable of reciprocating in the concave portion in an axial direction, a bottom portion of the concave portion, and the valve body. The high pressure fluid from the high pressure fluid flow path to the back pressure chamber when the through hole provided in the valve body is located at the intersection of the recess with the high pressure fluid flow path. When the through hole provided in the valve body is located closer to the thrust receiving surface than the intersection of the recess with the high-pressure fluid flow path, the valve body protrudes from the thrust receiving surface.

本発明によれば、スクロール圧縮機の運転条件の変動に伴って圧縮室内の圧力が変動し、可動スクロールの背圧が相対的に不足した場合であっても、これに伴う可動スクロールの軸方向前方への変位によって、可動スクロールの背面側に形成された背圧室へ高圧流体を供給する流路の流通・遮断を切り替える部材が変位し、その結果、背圧室に高圧流体が供給されるので、背圧不足が自動的に解消される。したがって、スクロール圧縮機の運転条件によらず、可動スクロールの背圧を常に最適に保つことができる。   According to the present invention, even if the pressure in the compression chamber fluctuates due to fluctuations in the operating conditions of the scroll compressor and the back pressure of the movable scroll is relatively insufficient, the axial direction of the movable scroll accompanying this Due to the forward displacement, the member for switching the flow and blocking of the flow path for supplying the high pressure fluid to the back pressure chamber formed on the back side of the movable scroll is displaced, and as a result, the high pressure fluid is supplied to the back pressure chamber. Therefore, the lack of back pressure is automatically resolved. Therefore, the back pressure of the movable scroll can always be kept optimal regardless of the operating conditions of the scroll compressor.

本発明のスクロール圧縮機の全体構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the scroll compressor of this invention. 本発明の第1態様に係るスクロール圧縮機の、図1とは異なる周方向位置における要部断面図である。It is principal part sectional drawing in the circumferential direction position different from FIG. 1 of the scroll compressor which concerns on the 1st aspect of this invention. 本発明の第1態様に係るスクロール圧縮機における、圧力調整プレートの形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the pressure adjustment plate in the scroll compressor which concerns on the 1st aspect of this invention. 本発明の第1態様に係るスクロール圧縮機における、圧力調整プレートによる高圧油供給流路出口開口部の開閉状態を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the opening-and-closing state of the high pressure oil supply flow path outlet opening part by the pressure adjustment plate in the scroll compressor which concerns on the 1st aspect of this invention. 本発明の第2態様に係るスクロール圧縮機の、図1とは異なる周方向位置における要部断面図である。It is principal part sectional drawing in the circumferential direction position different from FIG. 1 of the scroll compressor which concerns on the 2nd aspect of this invention. 本発明の第2態様に係るスクロール圧縮機における、ボール弁による高圧油供給流路の流通/遮断状態を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the distribution | circulation / interruption | blocking state of the high pressure oil supply flow path by a ball valve in the scroll compressor which concerns on the 2nd aspect of this invention. 本発明の第3態様に係るスクロール圧縮機の、図1とは異なる周方向位置における要部断面図である。It is principal part sectional drawing in the circumferential direction position different from FIG. 1 of the scroll compressor which concerns on the 3rd aspect of this invention. 本発明のスクロール圧縮機における、中圧油排出流路に関する第1付加態様を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the 1st addition aspect regarding the intermediate pressure oil discharge flow path in the scroll compressor of this invention. 本発明のスクロール圧縮機における、中圧油排出流路に関する第2付加態様を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the 2nd addition aspect regarding the intermediate pressure oil discharge flow path in the scroll compressor of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明のスクロール圧縮機の全体構造を、図1を参照して説明する。なお、以下の説明では、スクロール圧縮機の吸入側、吐出側(それぞれ、図1において左側、右側)を、それぞれスクロール圧縮機の前側、後側としている。   The overall structure of the scroll compressor of the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, the suction side and the discharge side (left side and right side in FIG. 1, respectively) of the scroll compressor are defined as the front side and the rear side of the scroll compressor, respectively.

スクロール圧縮機1は、円筒状のケーシングの内部に、主要構成要素である固定スクロール2、可動スクロール3、シャフト4及び電動機5を収容した構造を有している。   The scroll compressor 1 has a structure in which a fixed scroll 2, a movable scroll 3, a shaft 4, and an electric motor 5 as main components are housed in a cylindrical casing.

スクロール圧縮機1の圧縮機構を構成する固定スクロール2と可動スクロール3とは、スクロール圧縮機1の軸方向(中心軸CLの方向)で対向して配置されている。   The fixed scroll 2 and the movable scroll 3 constituting the compression mechanism of the scroll compressor 1 are arranged to face each other in the axial direction of the scroll compressor 1 (the direction of the central axis CL).

固定スクロール2は、円板状の端板2aと、端板2aに一体形成された渦巻きラップ2bとから構成されており、同様に、可動スクロール3も、円板状の端板3aと、端板3aに一体形成された渦巻きラップ3bとから構成されている。   The fixed scroll 2 includes a disc-shaped end plate 2a and a spiral wrap 2b integrally formed with the end plate 2a. Similarly, the movable scroll 3 includes a disc-shaped end plate 3a and an end plate 2a. It is comprised from the spiral wrap 3b integrally formed in the board 3a.

両スクロール2、3は、両渦巻きラップ2b、3bを噛み合わせた状態で、固定スクロール2の渦巻きラップ2bの軸方向先端部が可動スクロール3の端板3aに接触し、可動スクロール3の渦巻きラップ3bの軸方向先端部が固定スクロール2の端板2aに接触するように、それぞれ配設されている。なお、両渦巻きラップ2b、3bの軸方向先端部には、チップシールが埋設されている(図1においては、渦巻きラップ2bの軸方向先端部に埋設されたチップシール2cのみ図示している)。   The two scrolls 2 and 3 are engaged with the spiral wraps 2b and 3b, the tip end in the axial direction of the spiral wrap 2b of the fixed scroll 2 contacts the end plate 3a of the movable scroll 3, and the spiral wrap of the movable scroll 3 The tip end portions in the axial direction of 3b are arranged so as to contact the end plate 2a of the fixed scroll 2, respectively. Note that a tip seal is embedded at the axial tip portions of the spiral wraps 2b and 3b (in FIG. 1, only the tip seal 2c embedded at the axial tip portion of the spiral wrap 2b is shown). .

また、両スクロール2、3は、両渦巻きラップ2b、3bの位相が互いに180度ずれた状態で、両渦巻きラップ2b、3bの側面が部分的に接触するように配設されている。これにより、両渦巻きラップ2b、3b間に、密閉空間である圧縮室Cが形成される。   The scrolls 2 and 3 are arranged such that the side surfaces of the spiral wraps 2b and 3b are partially in contact with each other in a state where the phases of the spiral wraps 2b and 3b are shifted from each other by 180 degrees. Thereby, the compression chamber C which is sealed space is formed between both the spiral wraps 2b and 3b.

可動スクロール3は、後述するように、端板3aの背面(渦巻きラップ3bが形成された面とは反対側の面)に設けられた円筒状のボス部3cにおいてシャフト4と連結されており、シャフト4と図示を省略した自転阻止機構の作用により、中心軸CLの回りを、自転を阻止された状態で公転旋回運動する。これにより、両渦巻きラップ2b、3b間に形成される圧縮室Cが、渦巻きラップ2b、3bの外端部から中心部へ向かって移動し、その容積が次第に減少する。これにより、渦巻きラップ2b、3bの外端部から圧縮室C内に取り込まれた作動流体(例えば冷媒ガス)が圧縮される。   As will be described later, the movable scroll 3 is connected to the shaft 4 at a cylindrical boss 3c provided on the back surface of the end plate 3a (the surface opposite to the surface on which the spiral wrap 3b is formed) Due to the action of the shaft 4 and a rotation prevention mechanism (not shown), a revolving and swiveling motion is performed around the central axis CL while the rotation is prevented. As a result, the compression chamber C formed between the spiral wraps 2b and 3b moves from the outer end of the spiral wraps 2b and 3b toward the center, and the volume gradually decreases. As a result, the working fluid (for example, refrigerant gas) taken into the compression chamber C from the outer ends of the spiral wraps 2b and 3b is compressed.

固定スクロール2の端板2aの径方向中心部には、端板2aを貫通する吐出孔2dが設けられている。圧縮室C内で圧縮された作動流体は、吐出孔2dを経て、固定スクロール2の端板2aの背面(渦巻きラップ2bが形成された面とは反対側の面)側へ吐出される。吐出孔2dの出口には、リード弁などの一方向弁2eが設けられており、作動流体が圧縮室Cへと逆流することを防止している。   A discharge hole 2d penetrating through the end plate 2a is provided at a central portion in the radial direction of the end plate 2a of the fixed scroll 2. The working fluid compressed in the compression chamber C is discharged to the back surface (surface opposite to the surface on which the spiral wrap 2b is formed) side of the end plate 2a of the fixed scroll 2 through the discharge hole 2d. A one-way valve 2e such as a reed valve is provided at the outlet of the discharge hole 2d to prevent the working fluid from flowing back into the compression chamber C.

スクロール圧縮機1のケーシングは、フロントケーシング6と、センターケーシング7と、リアケーシング8とから構成されている。   The casing of the scroll compressor 1 includes a front casing 6, a center casing 7, and a rear casing 8.

フロントケーシング6とセンターケーシング7、センターケーシング7とリアケーシング8は、それぞれ、各ケーシングの軸方向端面において、図示しない締結具(ボルト・ナット等)により締結されている。   The front casing 6 and the center casing 7, and the center casing 7 and the rear casing 8 are fastened by fasteners (bolts, nuts, etc.) not shown on the axial end surfaces of the respective casings.

フロントケーシング6は、略円板状に形成された端壁部6aと、端壁部6aの外周縁部から軸方向後方へ延びる略円筒状の外殻部6bと、端壁部6aの径方向中心部近傍に設けられた円筒状の軸受支持部6cとから構成されている。これにより、フロントケーシング6の内部には、前端が端壁部6aにより閉鎖され後端が開放された吸入室Sが形成されている。   The front casing 6 includes an end wall portion 6a formed in a substantially disc shape, a substantially cylindrical outer shell portion 6b extending rearward in the axial direction from an outer peripheral edge portion of the end wall portion 6a, and a radial direction of the end wall portion 6a. It is comprised from the cylindrical bearing support part 6c provided in the center part vicinity. Thus, a suction chamber S having a front end closed by the end wall portion 6a and a rear end opened is formed inside the front casing 6.

センターケーシング7(中間ケーシング)は、略円筒状に形成された外殻部7aと、外殻部7aの軸方向略中央部から径方向内方かつ軸方向前方へ延出する、略円錐台状の軸受支持部7bとから構成されている。これにより、センターケーシング7は、軸受支持部7bの後方において、外殻部7aの内側に、固定スクロール2及び可動スクロール3を収容している。また、軸受支持部7bの前端部近傍には、シャフト4を回転可能に支持する転がり軸受7cが嵌合されている。   The center casing 7 (intermediate casing) has an outer shell portion 7a formed in a substantially cylindrical shape, and a substantially truncated cone shape that extends radially inward and axially forward from a substantially central portion in the axial direction of the outer shell portion 7a. Bearing support portion 7b. As a result, the center casing 7 houses the fixed scroll 2 and the movable scroll 3 inside the outer shell portion 7a behind the bearing support portion 7b. A rolling bearing 7c that rotatably supports the shaft 4 is fitted in the vicinity of the front end portion of the bearing support portion 7b.

リアケーシング8(吐出ケーシング)は、センターケーシング7との間に固定スクロール2の端板2aの外周縁部を挟んだ状態で、センターケーシング7に締結されている。リアケーシング8の径方向中央部には凹部が形成されており、これにより、固定スクロール2の端板2aとの間に吐出室8aを形成している。   The rear casing 8 (discharge casing) is fastened to the center casing 7 with the outer peripheral edge of the end plate 2 a of the fixed scroll 2 sandwiched between the rear casing 8 and the discharge casing. A concave portion is formed in the central portion in the radial direction of the rear casing 8, thereby forming a discharge chamber 8 a between the end plate 2 a of the fixed scroll 2.

シャフト4は、電動機5により回転駆動され、これにより、中心軸CLの周りに可動スクロール3を公転旋回運動させる機能を有している。   The shaft 4 is rotationally driven by the electric motor 5 and thereby has a function of causing the orbiting scroll 3 to revolve around the central axis CL.

シャフト4は、シャフト本体4aと、シャフト本体4aの後端面4bから可動スクロール3側へ突出する偏心ピン部4cとから構成されている。   The shaft 4 includes a shaft body 4a and an eccentric pin portion 4c that protrudes from the rear end surface 4b of the shaft body 4a to the movable scroll 3 side.

シャフト本体4aは、その前端部が、フロントケーシング6の軸受支持部6cの内周に嵌合されたすべり軸受6dにより回転可能に支持されると共に、後端面4bの近傍において、センターケーシング7の軸受支持部7bの内周に嵌合された転がり軸受7cによって回転可能に支持されている。   The shaft main body 4a is rotatably supported at its front end portion by a slide bearing 6d fitted to the inner periphery of the bearing support portion 6c of the front casing 6, and in the vicinity of the rear end surface 4b, the bearing of the center casing 7 is supported. It is rotatably supported by a rolling bearing 7c fitted to the inner periphery of the support portion 7b.

偏心ピン部4cの外周には偏心ブッシュ4dが嵌合固定されている。一方、可動スクロール3の背面に設けられた円筒状のボス部3cの内周には、すべり軸受3eが嵌合固定されている。そして、偏心ブッシュ4dがすべり軸受3eの内周に嵌合されることにより、シャフト4と可動スクロール3とが、互いに摺動可能に連結されている。   An eccentric bush 4d is fitted and fixed to the outer periphery of the eccentric pin portion 4c. On the other hand, a sliding bearing 3e is fitted and fixed to the inner periphery of a cylindrical boss 3c provided on the back surface of the movable scroll 3. The shaft 4 and the movable scroll 3 are slidably connected to each other by fitting the eccentric bush 4d to the inner periphery of the slide bearing 3e.

シャフト本体4aの後端面4bと転がり軸受7cとの間の部位には、カウンタウェイト4eが嵌合固定されている。カウンタウェイト4eの重心は、偏心ピン部4cに対して位相が180度ずれた位置にある。これにより、シャフト4の回転に伴って可動スクロール3が公転旋回運動をすることにより、すなわち中心軸CLの周りに振れ回ることにより発生するアンバランス荷重を相殺し、シャフト4に過大な振動が発生することを防止している。   A counterweight 4e is fitted and fixed at a portion between the rear end surface 4b of the shaft body 4a and the rolling bearing 7c. The center of gravity of the counterweight 4e is at a position that is 180 degrees out of phase with the eccentric pin portion 4c. As a result, the unbalanced load generated by the orbiting scroll 3 revolving around the rotation of the shaft 4, that is, by swinging around the central axis CL is offset, and excessive vibration is generated in the shaft 4. To prevent it.

フロントケーシング6の内部に形成された上記吸入室Sには、シャフト4を回転駆動するための電動機5が収容されている。   The suction chamber S formed inside the front casing 6 accommodates an electric motor 5 for driving the shaft 4 to rotate.

電動機5は、ステータ5aとロータ5bとから構成されている。ステータ5aは円筒状に形成されており、フロントケーシング6の外殻部6bの内周にしまり嵌めされている。ロータ5bも円筒状に形成されており、シャフト4の外周にしまり嵌めされている。ステータ5aとロータ5bとは、その間に微小な径方向間隙を保った状態で同軸に配置されており、ステータ5a内に設けられた図示しないコイルに外部から電流を供給することにより、ロータ5bが回転する。   The electric motor 5 includes a stator 5a and a rotor 5b. The stator 5 a is formed in a cylindrical shape, and is fitted into the inner periphery of the outer shell portion 6 b of the front casing 6. The rotor 5 b is also formed in a cylindrical shape, and is fitted on the outer periphery of the shaft 4. The stator 5a and the rotor 5b are coaxially arranged with a minute radial gap between them, and by supplying current from the outside to a coil (not shown) provided in the stator 5a, the rotor 5b Rotate.

フロントケーシング6の外殻部6bの開放された後端部の近傍には、図示しない吸入孔が設けられており、吸入ポート6sを経て供給された作動流体は、吸入孔を経てフロントケーシング6内部の吸入室Sに吸入される。吸入された作動流体は、外殻部6bの開放された後端部を経てセンターケーシング7の内部へ流入し、軸受支持部7bに設けられた図示しない流体流通孔を経て、両渦巻きラップ2b、3bの外端部の吸入室7sへ導入され、渦巻きラップ2b、3bの外端部側から圧縮室C内に取り込まれ、圧縮される。圧縮された作動流体は、固定スクロール2の端板2aの径方向中心部に設けられた吐出孔2dを経て、吐出室8aへ吐出され、そこから図示しない吐出ポートを介して外部に導出される。   A suction hole (not shown) is provided in the vicinity of the opened rear end portion of the outer shell portion 6b of the front casing 6, and the working fluid supplied through the suction port 6s passes through the suction hole to the inside of the front casing 6. Is sucked into the suction chamber S. The sucked working fluid flows into the center casing 7 through the open rear end portion of the outer shell portion 6b, passes through the fluid circulation holes (not shown) provided in the bearing support portion 7b, and the two spiral wraps 2b, It is introduced into the suction chamber 7s at the outer end of 3b, taken into the compression chamber C from the outer end side of the spiral wraps 2b and 3b, and compressed. The compressed working fluid is discharged to the discharge chamber 8a through the discharge hole 2d provided in the center portion in the radial direction of the end plate 2a of the fixed scroll 2, and is led out to the outside through a discharge port (not shown). .

以上のように構成されたスクロール圧縮機1においては、圧縮室C内の圧力と、可動スクロール3の端板3aの背面側の圧力(背圧)との差に起因して、可動スクロール3を固定スクロール2から引き離す方向(図1において左向き)の荷重が作用する。そのため、スクロール圧縮機1は、高効率作動を保証すべく、両渦巻きラップ2b、3bが対応するスクロールの端板3a、2bに接触した状態を維持させるために、可動スクロール3の端板3aの背面側に背圧室を形成し、そこに圧力流体を導入することにより、可動スクロール3を固定スクロール2に向けて押し付けるように構成されている。この構成について、以下で詳しく説明する。   In the scroll compressor 1 configured as described above, due to the difference between the pressure in the compression chamber C and the pressure (back pressure) on the back side of the end plate 3a of the movable scroll 3, the movable scroll 3 is A load acting in a direction away from the fixed scroll 2 (leftward in FIG. 1) acts. Therefore, the scroll compressor 1 maintains the state in which the spiral wraps 2b and 3b are in contact with the corresponding scroll end plates 3a and 2b in order to ensure high-efficiency operation. A back pressure chamber is formed on the back side, and pressure fluid is introduced into the back pressure chamber, thereby pressing the movable scroll 3 toward the fixed scroll 2. This configuration will be described in detail below.

センターケーシング7の軸受支持部7bの可動スクロール3側には、径方向に延在するスラスト受け面7eが形成されており、スラスト受け面7eと可動スクロール3の端板3aとの間には、円環状のスラストプレート9が配設されている。スラストプレート9の外周部と、軸受支持部7bの外周部及び可動スクロール3の端板3aの外周部との間には、それぞれ、円環状のシール部材7f、3dが介装されている。   A thrust receiving surface 7e extending in the radial direction is formed on the movable scroll 3 side of the bearing support portion 7b of the center casing 7, and between the thrust receiving surface 7e and the end plate 3a of the movable scroll 3, An annular thrust plate 9 is provided. Between the outer peripheral part of the thrust plate 9, the outer peripheral part of the bearing support part 7b, and the outer peripheral part of the end plate 3a of the movable scroll 3, annular seal members 7f and 3d are interposed, respectively.

センターケーシング7の軸受支持部7b、シャフト4、可動スクロール3の端板3a及びスラストプレート9によって囲まれた空間は、後述するように、中圧の潤滑油が供給されるように構成されており、この空間を、本明細書では中圧室Pmと称する。   The space surrounded by the bearing support portion 7b of the center casing 7, the shaft 4, the end plate 3a of the movable scroll 3 and the thrust plate 9 is configured to be supplied with medium-pressure lubricating oil, as will be described later. In this specification, this space is referred to as an intermediate pressure chamber Pm.

スラストプレート9は、中圧室Pmに供給される潤滑油の圧力の作用により、可動スクロール3を後方へ、すなわち固定スクロール2に向けて押し付ける機能を有している。したがって、スラストプレート9は、図1ではスラスト受け面7eと接触しているように描かれているが、潤滑油の圧力により後向きのスラスト荷重を受ける状態においては、スラスト受け面7eから僅かに浮上し、そこにも空間が形成されている。この空間も中圧室Pmの一部であり、その外周縁は、シール部材7fの位置である。   The thrust plate 9 has a function of pressing the movable scroll 3 backward, that is, toward the fixed scroll 2 by the action of the pressure of the lubricating oil supplied to the intermediate pressure chamber Pm. Therefore, although the thrust plate 9 is depicted in FIG. 1 as being in contact with the thrust receiving surface 7e, the thrust plate 9 is slightly lifted from the thrust receiving surface 7e in a state where a thrust load is applied backward due to the pressure of the lubricating oil. There is also a space. This space is also a part of the intermediate pressure chamber Pm, and its outer peripheral edge is the position of the seal member 7f.

中圧室Pmには、図1に示すように、鉛直方向下部の1箇所において、中圧油供給流路7m(中圧流体流路)が開口している。中圧油供給流路7mを経て中圧室Pmに導入された潤滑油は、スラストプレート9及び可動スクロール3の端板3aにスラスト荷重を負荷する。   In the intermediate pressure chamber Pm, as shown in FIG. 1, an intermediate pressure oil supply passage 7m (intermediate pressure fluid passage) is opened at one place in the lower part in the vertical direction. The lubricating oil introduced into the intermediate pressure chamber Pm through the intermediate pressure oil supply channel 7m applies a thrust load to the thrust plate 9 and the end plate 3a of the movable scroll 3.

また、中圧室Pmは、図2、図5及び図7に示すように、鉛直方向下部の、中圧油供給流路7mとは異なる周方向位置において、後述する切り替え部材を介して高圧油供給流路7d(高圧流体流路)と連通している。   Further, as shown in FIGS. 2, 5, and 7, the intermediate pressure chamber Pm has a high pressure oil via a switching member described later at a circumferential position that is different from the intermediate pressure oil supply flow path 7m at the lower part in the vertical direction. It communicates with the supply channel 7d (high pressure fluid channel).

高圧油供給流路7d及び中圧油供給流路7mは、鉛直方向下部において、センターケーシング7の外殻部7a及び軸受支持部7bの内部に穿設されている。   The high-pressure oil supply flow path 7d and the intermediate-pressure oil supply flow path 7m are drilled inside the outer shell portion 7a and the bearing support portion 7b of the center casing 7 in the lower part in the vertical direction.

両流路は、軸受支持部7bの内部に後述する切り替え部材を設置する都合上、周方向の異なる位置に穿設されることが好ましいが、互いに交差することなく穿設することが可能であれば、両流路を、同一の周方向位置に設けてもよい。   Both flow paths are preferably drilled at different positions in the circumferential direction for the convenience of installing a switching member, which will be described later, inside the bearing support portion 7b, but may be drilled without crossing each other. For example, both flow paths may be provided at the same circumferential position.

いずれの流路も、センターケーシング7のリアケーシング8との接合端面に入口開口を有し、ここから、外殻部7aの内部を軸方向前方へ延在する軸方向流路部分と、軸方向流路部分の前方端から軸受支持部7bの内部を径方向内方へ延在する径方向流路部分とを有している。そして、いずれの流路も、径方向流路部分の末端において、中圧室Pmと連通している。また、中圧油供給流路7mの軸方向流路部分には、その入口開口に供給される高圧油の圧力を中圧にまで低下させるためのオリフィス7nが埋設されている。   Each of the flow paths has an inlet opening at the joint end surface of the center casing 7 with the rear casing 8, and from there, an axial flow path portion extending axially forward in the outer shell portion 7a, and an axial direction And a radial flow path portion extending radially inward from the front end of the flow path portion in the bearing support portion 7b. All the flow paths communicate with the intermediate pressure chamber Pm at the end of the radial flow path portion. Further, an orifice 7n for reducing the pressure of the high-pressure oil supplied to the inlet opening to an intermediate pressure is embedded in the axial flow path portion of the intermediate pressure oil supply path 7m.

リアケーシング8の鉛直方向下部には、油分離壁8bが設けられている。一方、固定スクロール2の端板2aの背面側にも、この油分離壁8bと軸方向に略対向する部位に油分離壁2fが設けられている。両油分離壁8b、2fは、協働して、貯油室8cを形成している。   An oil separation wall 8 b is provided at the lower portion of the rear casing 8 in the vertical direction. On the other hand, an oil separation wall 2f is also provided on the back side of the end plate 2a of the fixed scroll 2 at a portion substantially facing the oil separation wall 8b in the axial direction. Both oil separation walls 8b and 2f cooperate to form an oil storage chamber 8c.

固定スクロール2の端板2aに設けられた吐出孔2dから吐出室8aへ吐出された作動流体は、スクロール圧縮機1の軸受を潤滑するための潤滑油を含有している。この潤滑油は、吐出室8aの内壁及び油分離壁8b、2fに衝突し、これらの壁に付着することにより、作動流体から分離される。分離された潤滑油は、重力の作用により、貯油室8cへと流下し、ここに貯留される。   The working fluid discharged from the discharge hole 2 d provided in the end plate 2 a of the fixed scroll 2 to the discharge chamber 8 a contains lubricating oil for lubricating the bearing of the scroll compressor 1. This lubricating oil collides with the inner wall of the discharge chamber 8a and the oil separation walls 8b and 2f, and is separated from the working fluid by adhering to these walls. The separated lubricating oil flows down to the oil storage chamber 8c by the action of gravity and is stored therein.

貯油室8cの、鉛直方向最下部近傍には、図1に示される高圧油供給流路8dと、図2、図5及び図7にそれぞれ示される高圧油供給流路8dの、合計2本の高圧油供給流路8d(高圧流体供給流路)が開口している。2本の高圧油供給流路8dは、それぞれリアケーシング8のセンターケーシング7との接合端面まで延在し、そこで、センターケーシング7のリアケーシング8との接合端面に入口開口を有する高圧油供給流路7d及び中圧油供給流路7mと連通するようになっている。   A total of two high pressure oil supply flow paths 8d shown in FIG. 1 and high pressure oil supply flow paths 8d shown in FIG. 2, FIG. 5, and FIG. The high-pressure oil supply channel 8d (high-pressure fluid supply channel) is open. The two high-pressure oil supply flow paths 8d extend to the joint end surface of the rear casing 8 with the center casing 7, respectively, where the high-pressure oil supply flow having an inlet opening at the joint end surface of the center casing 7 with the rear casing 8 is provided. It communicates with the passage 7d and the medium pressure oil supply passage 7m.

シャフト本体4aには、その後端面4bから軸方向前方へ向かって穿設された第1油流路4hと、その前端面から軸方向後方へ向かって穿設された第2油流路4jとが設けられている。第1油流路4hは、シャフト本体4aの後端面4bから偏心ピン部4cが突出しているため、中心軸CL上ではなく、中心軸CLから偏心した位置を延在している。一方、第2油流路4jは、中心軸CL上を延在している。両流路は、その先端部において互いに連通し、全体として、シャフト本体4aの後端面4bから前端面へ至る油流路を形成している。なお、第2油流路4jの前方端にはオリフィス4kが埋設されており、その上流側の圧力が中圧室Pmと同等の圧力に維持されるようになっている。   The shaft body 4a has a first oil passage 4h drilled from the rear end face 4b in the axial direction forward and a second oil passage 4j drilled from the front end face in the axial rearward direction. Is provided. Since the eccentric pin portion 4c protrudes from the rear end surface 4b of the shaft body 4a, the first oil passage 4h extends not at the center axis CL but at a position eccentric from the center axis CL. On the other hand, the second oil passage 4j extends on the central axis CL. Both flow paths communicate with each other at the front end portion, and as a whole, an oil flow path is formed from the rear end face 4b of the shaft body 4a to the front end face. An orifice 4k is embedded at the front end of the second oil passage 4j so that the pressure on the upstream side is maintained at a pressure equivalent to that of the intermediate pressure chamber Pm.

また、シャフト本体4aにおける転がり軸受7cの前方の位置にはシールリング4fが嵌合されており、その外周面に設けられた溝には、円環状のシール部材4gが嵌合されている。シール部材4gは、センターケーシング7の軸受支持部7bの内周面に摺動接触しており、これにより、中圧室Pmと吸入室Sとの間をシールしている。   Further, a seal ring 4f is fitted at a position in front of the rolling bearing 7c in the shaft body 4a, and an annular seal member 4g is fitted in a groove provided on the outer peripheral surface thereof. The seal member 4g is in sliding contact with the inner peripheral surface of the bearing support portion 7b of the center casing 7, and thereby seals between the intermediate pressure chamber Pm and the suction chamber S.

リアケーシング8内の吐出室8aにおいて作動流体と分離され、貯油室8cに貯留された潤滑油は、スクロール圧縮機1の吐出圧に相当する高い圧力を有する高圧油である。この高圧油は、リアケーシング8に穿設された高圧油供給流路8dに導入され、リアケーシング8とセンターケーシング7との接合端面に至る。そこから中圧油供給流路7mに流入した高圧油は、オリフィス7nにおいてその圧力が中圧にまで低下し、中圧室Pmに流入する。一方、高圧油供給流路7dに流入した高圧油は、後述する切り替え部材へ至る。   The lubricating oil separated from the working fluid in the discharge chamber 8 a in the rear casing 8 and stored in the oil storage chamber 8 c is a high-pressure oil having a high pressure corresponding to the discharge pressure of the scroll compressor 1. This high-pressure oil is introduced into a high-pressure oil supply flow path 8 d formed in the rear casing 8, and reaches the joint end surface between the rear casing 8 and the center casing 7. From there, the high-pressure oil that has flowed into the medium-pressure oil supply flow path 7m drops to a medium pressure at the orifice 7n and flows into the medium-pressure chamber Pm. On the other hand, the high-pressure oil that has flowed into the high-pressure oil supply flow path 7d reaches a switching member that will be described later.

中圧室Pmに流入した潤滑油は、転がり軸受7cやすべり軸受3eの潤滑に供される。中圧室Pm内の潤滑油は、次いで、シャフト4のシャフト本体4aに設けられた第1油流路4hに流入し、さらに第2油流路4j及びその下流端に埋設されたオリフィス4kを経て、吐油室6eに流入する。潤滑油は、ここから、すべり軸受6dを潤滑しながら吸入室S内に流入し、電動機5のステータ5a及びロータ5bの周囲の空間を通って、吸入室Sの後方に至る。そこで、吸入ポート6sを経て吸入室S内に供給された作動流体と合流し、再び両渦巻きラップ2b、3bの外端部の吸入室7sへ導入される。なお、中圧室Pmから吸入室Sへ至る潤滑油の経路は、例えばセンターケーシング7の軸受支持部7bに設けた貫通孔を利用するなどして、シャフト4の内部を経由しないようなものとして構成してもよい。   The lubricating oil that has flowed into the intermediate pressure chamber Pm is used for lubrication of the rolling bearing 7c and the sliding bearing 3e. The lubricating oil in the intermediate pressure chamber Pm then flows into the first oil passage 4h provided in the shaft body 4a of the shaft 4, and further passes through the second oil passage 4j and the orifice 4k embedded in the downstream end thereof. Then, it flows into the oil discharge chamber 6e. From here, the lubricating oil flows into the suction chamber S while lubricating the slide bearing 6d, and passes through the space around the stator 5a and the rotor 5b of the electric motor 5 to reach the rear of the suction chamber S. Therefore, the working fluid supplied into the suction chamber S through the suction port 6s is merged and introduced again into the suction chamber 7s at the outer ends of the spiral wraps 2b and 3b. Note that the lubricating oil path from the intermediate pressure chamber Pm to the suction chamber S does not pass through the shaft 4 by using, for example, a through hole provided in the bearing support portion 7b of the center casing 7. It may be configured.

このようにして、潤滑油は、スクロール圧縮機1の内部を循環する。   In this way, the lubricating oil circulates inside the scroll compressor 1.

なお、以上においては、リアケーシング8内の吐出室8aにおいて作動流体と分離された潤滑油が、中圧室Pmに供給されるものとして説明をしてきたが、リアケーシング8内の吐出室8aから中圧室Pmに作動流体が供給される場合であっても、同様に背圧制御を行うことができる。   In the above description, the lubricating oil separated from the working fluid in the discharge chamber 8a in the rear casing 8 has been described as being supplied to the intermediate pressure chamber Pm, but from the discharge chamber 8a in the rear casing 8 Even when the working fluid is supplied to the intermediate pressure chamber Pm, the back pressure control can be performed similarly.

そして、本発明のスクロール圧縮機は、可動スクロールの背圧(中圧室の圧力)が不足した場合に、中圧室に自動的に高圧油が導入され、背圧不足が解消するように構成されている。   The scroll compressor according to the present invention is configured such that when the back pressure of the movable scroll (pressure in the intermediate pressure chamber) is insufficient, the high pressure oil is automatically introduced into the intermediate pressure chamber, and the back pressure shortage is resolved. Has been.

具体的には、背圧が不足した状態では、可動スクロール3が、中圧室Pm側へ、換言すれば、センターハウジング7の軸受支持部7bに向かって変位することを利用し、この変位に応じて中圧室Pmへの高圧油の供給/遮断を切り替える部材を設けている。   Specifically, in the state where the back pressure is insufficient, the movable scroll 3 is displaced toward the intermediate pressure chamber Pm, in other words, toward the bearing support portion 7b of the center housing 7, and this displacement is used. Accordingly, a member for switching supply / interruption of high pressure oil to / from the intermediate pressure chamber Pm is provided.

この構成について、以下で詳しく説明する。   This configuration will be described in detail below.

<第1態様>
本発明の第1態様を、図2を参照して説明する。
<First aspect>
A first aspect of the present invention will be described with reference to FIG.

図2は、第1態様に係るスクロール圧縮機の、図1とは異なる周方向位置における要部断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the scroll compressor according to the first aspect at a circumferential position different from that in FIG. 1.

第1態様においては、切り替え部材として、可動スクロール3の軸方向変位に応じて回転することにより、高圧油供給流路7dの中圧室Pmへの出口開口を開閉する部材を設けている。   In the first aspect, a member that opens and closes the outlet opening to the medium pressure chamber Pm of the high-pressure oil supply flow path 7d by rotating according to the axial displacement of the movable scroll 3 is provided as the switching member.

この開閉部材を配置するための空間を確保すべく、スラスト受け面7eは、径方向内側の領域において、軸方向前方に向かって切り欠かれている。切り欠きは、加工を容易に行い得るよう、全周にわたるものとすることが好ましいが、開閉部材を収容可能であれば、周方向において局所的なものとしてもよい。   In order to secure a space for arranging the opening / closing member, the thrust receiving surface 7e is notched forward in the axial direction in the radially inner region. The cutout is preferably provided over the entire circumference so that the processing can be easily performed, but may be local in the circumferential direction as long as the opening / closing member can be accommodated.

切り欠きによって、センターハウジング7の軸受支持部7bには、径方向に延在する第1端面7p及び第2端面7qが形成されている。第2端面7qは、第1端面7pと径方向に隣接して、かつ軸方向で前方に位置しており、その結果、第1端面7pと第2端面7qとの間には段差が形成されている。なお、図2では、第2端面7qを第1端面7pの径方向内側に配置した例を示しているが、第2端面7qを第1端面7pの径方向外側に配置してもよい。   A first end surface 7p and a second end surface 7q extending in the radial direction are formed in the bearing support portion 7b of the center housing 7 by the notches. The second end surface 7q is adjacent to the first end surface 7p in the radial direction and is positioned forward in the axial direction. As a result, a step is formed between the first end surface 7p and the second end surface 7q. ing. In addition, although the example which has arrange | positioned the 2nd end surface 7q in the radial inside of the 1st end surface 7p is shown in FIG. 2, you may arrange | position the 2nd end surface 7q in the radial direction outer side of the 1st end surface 7p.

一実施例において、切り替え部材は、L字形状の圧力調整プレート20として構成することができる。   In one embodiment, the switching member can be configured as an L-shaped pressure adjustment plate 20.

圧力調整プレート20は、図2に示すように、L字の一方の辺をなす開閉部21が径方向に、L字の他方の辺をなすスラスト受容部22が軸方向に、それぞれ配向されるよう、スラストプレート9と、第1端面7p及び第2端面7qとの間に配置される。また、圧力調整プレート20は、開閉部21が第1端面7pに当接して高圧油供給流路7dの中圧室Pmへの出口開口を閉鎖する状態において、スラスト受容部22の端部はスラストプレート9に当接するように構成されており、かつ、この状態において、スラストプレート9とスラスト受け面7eとは、図2に示すように、軸方向に離間している。   As shown in FIG. 2, the pressure adjusting plate 20 is oriented so that the opening / closing portion 21 forming one side of the L-shape is oriented in the radial direction and the thrust receiving portion 22 forming the other side of the L-shape is oriented in the axial direction. As described above, the thrust plate 9 is disposed between the first end surface 7p and the second end surface 7q. The pressure adjusting plate 20 is configured such that the end of the thrust receiving portion 22 is in a state where the opening / closing portion 21 abuts on the first end surface 7p and closes the outlet opening to the medium pressure chamber Pm of the high pressure oil supply passage 7d. In this state, the thrust plate 9 and the thrust receiving surface 7e are spaced apart from each other in the axial direction, as shown in FIG.

開閉部21は、スラスト受容部22が延在する側の第1表面21aと、第1表面21aの裏側の第2表面21bとを有している。開閉部21の第1表面21aとスラストプレート9との間には、圧縮ばね23が介装されている。圧縮ばね23は、開閉部21をスラストプレート9から離れる方向へ付勢する機能を有している。スラスト受容部22と圧縮ばね23は、第1端面7pと第2端面7qとの間に形成される角部7rを基準として、径方向において反対側に位置している。   The opening / closing part 21 has a first surface 21a on the side where the thrust receiving part 22 extends, and a second surface 21b on the back side of the first surface 21a. A compression spring 23 is interposed between the first surface 21 a of the opening / closing part 21 and the thrust plate 9. The compression spring 23 has a function of urging the opening / closing part 21 in a direction away from the thrust plate 9. The thrust receiving portion 22 and the compression spring 23 are located on the opposite side in the radial direction with respect to the corner portion 7r formed between the first end surface 7p and the second end surface 7q.

圧縮ばね23の一端は、スラストプレート9に適切な方法で固定されている。また、圧縮ばね23の他端は、開閉部21の第1表面21aに形成されたばねガイドに嵌め込まれている。   One end of the compression spring 23 is fixed to the thrust plate 9 by an appropriate method. The other end of the compression spring 23 is fitted in a spring guide formed on the first surface 21 a of the opening / closing part 21.

ばねガイドは、図3(A)に示すように、開閉部21の第1表面21aに形成され、圧縮ばね23の外径よりも大きい内径を有する凹部21cとして構成できる。これに代えて、ばねガイドを、図3(B)に示すように、開閉部21の第1表面21aに形成され、圧縮ばね23の内径よりも小さい外径を有する凸部21dとして構成してもよい。   As shown in FIG. 3A, the spring guide can be configured as a recess 21 c formed on the first surface 21 a of the opening / closing part 21 and having an inner diameter larger than the outer diameter of the compression spring 23. Instead of this, the spring guide is formed as a convex portion 21d formed on the first surface 21a of the opening / closing portion 21 and having an outer diameter smaller than the inner diameter of the compression spring 23, as shown in FIG. Also good.

また、図3(B)に示すように、開閉部21の第2表面21bに、高圧油供給流路7dの出口開口の径よりも十分に小さい径を有する凸部21eを形成し、当該凸部21eを高圧油供給流路7dの出口開口に嵌め込むように構成してもよい。高圧油供給流路7dの出口開口に遊嵌された凸部21eは、その外周に高圧油が流通する空間を確保しつつ、圧力調整プレート20が高圧油供給流路7dの出口開口から位置ずれを起こし、切り替え部材として機能し得なくなる事態を回避するように機能する。   Further, as shown in FIG. 3B, a convex portion 21e having a diameter sufficiently smaller than the diameter of the outlet opening of the high-pressure oil supply channel 7d is formed on the second surface 21b of the opening / closing portion 21, and the convex portion The part 21e may be configured to be fitted into the outlet opening of the high-pressure oil supply channel 7d. The convex portion 21e loosely fitted in the outlet opening of the high-pressure oil supply flow path 7d secures a space for the high-pressure oil to circulate on the outer periphery, while the pressure adjustment plate 20 is displaced from the outlet opening of the high-pressure oil supply flow path 7d. It functions so as to avoid a situation where it cannot function as a switching member.

以上のように構成された圧力調整プレート20の作用について、図4を参照して説明する。   The operation of the pressure adjustment plate 20 configured as described above will be described with reference to FIG.

可動スクロール3の背圧が適正な状態の場合、図4(A)に示すように、圧力調整プレート20の開閉部21は、圧縮ばね23によって、軸受支持部7bの第1端面7pに押し付けられている。   When the back pressure of the movable scroll 3 is in an appropriate state, as shown in FIG. 4A, the opening / closing portion 21 of the pressure adjusting plate 20 is pressed against the first end surface 7p of the bearing support portion 7b by the compression spring 23. ing.

圧縮ばね23は、高圧油供給流路7dの出口開口の面積と高圧油の圧力の積として求められる力よりも大きな反発力を有するよう構成されている。これにより、圧縮ばね23は、高圧油が圧力調整プレート20の開閉部21を軸受支持部7bの第1端面7pから浮上させようとする力に打ち勝って、圧力調整プレート20の開閉部21が軸受支持部7bの第1端面7pに当接した状態を維持することができる。   The compression spring 23 is configured to have a repulsive force larger than a force required as a product of the area of the outlet opening of the high-pressure oil supply channel 7d and the pressure of the high-pressure oil. As a result, the compression spring 23 overcomes the force by which the high pressure oil attempts to float the opening / closing portion 21 of the pressure adjusting plate 20 from the first end surface 7p of the bearing support portion 7b, and the opening / closing portion 21 of the pressure adjusting plate 20 The state of being in contact with the first end face 7p of the support portion 7b can be maintained.

この状態において、高圧油供給流路7dの出口開口は、圧力調整プレート20の開閉部21によって閉鎖されており、高圧油は中圧室Pmには流入しない。   In this state, the outlet opening of the high-pressure oil supply channel 7d is closed by the opening / closing part 21 of the pressure adjustment plate 20, and the high-pressure oil does not flow into the intermediate pressure chamber Pm.

次に、可動スクロール3の背圧が不足した状態の場合、図4(B)に示すように、可動スクロール3が中圧室Pm側へ、換言すれば、センターハウジング7の軸受支持部7bに向かって変位する。すると、圧力調整プレート20のスラスト受容部22が、スラストプレート9によってセンターハウジング7の軸受支持部7bに向かって押し付けられ、圧力調整プレート20は、軸受支持部7bの第1端面7pと第2端面7qとの間の角部7rを中心に、本例では反時計方向に回転する。これにより、圧力調整プレート20の開閉部21が径方向から僅かに傾き、開閉部21の、スラスト受容部22とは反対側の部位が、軸受支持部7bの第1端面7pから浮上する。その結果、圧力調整プレート20の開閉部21が軸受支持部7bの第1端面7pに当接した状態が解除され、高圧油供給流路7dの出口開口が開放される。これにより、中圧室Pmに高圧油が供給されて中圧室Pmの圧力が上昇し、背圧不足は解消する。なお、中圧室Pmの圧力が適正な背圧にまで回復した時点で、前述のように、高圧油供給流路7dの出口開口は再び閉鎖されるため、中圧室Pmの圧力が、適正な背圧を超えて過剰な圧力となることはない。   Next, when the back pressure of the movable scroll 3 is insufficient, as shown in FIG. 4B, the movable scroll 3 moves toward the intermediate pressure chamber Pm, in other words, the bearing support portion 7b of the center housing 7. Displace towards. Then, the thrust receiving portion 22 of the pressure adjustment plate 20 is pressed toward the bearing support portion 7b of the center housing 7 by the thrust plate 9, and the pressure adjustment plate 20 is connected to the first end surface 7p and the second end surface of the bearing support portion 7b. In this example, it rotates counterclockwise around the corner 7r between 7q. As a result, the opening / closing portion 21 of the pressure adjusting plate 20 is slightly inclined from the radial direction, and the portion of the opening / closing portion 21 opposite to the thrust receiving portion 22 floats from the first end surface 7p of the bearing support portion 7b. As a result, the state where the opening / closing part 21 of the pressure adjusting plate 20 is in contact with the first end face 7p of the bearing support part 7b is released, and the outlet opening of the high-pressure oil supply flow path 7d is opened. Thereby, the high pressure oil is supplied to the intermediate pressure chamber Pm, the pressure in the intermediate pressure chamber Pm is increased, and the back pressure shortage is resolved. When the pressure in the intermediate pressure chamber Pm has recovered to an appropriate back pressure, as described above, the outlet opening of the high pressure oil supply channel 7d is closed again, so that the pressure in the intermediate pressure chamber Pm is appropriate. Excessive pressure will not be exceeded.

以上のように、本発明の第1態様によれば、可動スクロールの背圧が不足した場合であっても、これに伴う可動スクロールの軸方向前方への変位によって圧力調整プレートが傾き、高圧油供給流路の中圧室への開口部が開かれるので、中圧室に高圧油が供給され、背圧不足が自動的に解消される。   As described above, according to the first aspect of the present invention, even when the back pressure of the movable scroll is insufficient, the pressure adjustment plate is inclined due to the displacement of the movable scroll in the axial direction along with the high pressure oil. Since the opening to the intermediate pressure chamber of the supply channel is opened, high pressure oil is supplied to the intermediate pressure chamber, and the back pressure shortage is automatically resolved.

なお、以上においては、高圧油供給流路の中圧室への開口部の開閉を、L字形状の圧力調整プレートを用いて行う例について説明したが、切り替え部材は、可動スクロールの軸方向前方への変位によって、高圧油供給流路の中圧室への開口部が開かれるような態様で傾くものであれば、上記した態様のものに限定されない。   In the above description, the example in which the opening to the middle pressure chamber of the high-pressure oil supply flow path is opened and closed using the L-shaped pressure adjustment plate has been described. If it inclines in the aspect which the opening part to the intermediate pressure chamber of a high pressure oil supply flow path opens by the displacement to, it will not be limited to the thing of an above-described aspect.

<第2態様>
本発明の第2態様を、図5を参照して説明する。
<Second aspect>
A second aspect of the present invention will be described with reference to FIG.

図5は、第2態様に係るスクロール圧縮機の、図1とは異なる周方向位置における要部断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the scroll compressor according to the second aspect at a circumferential position different from that in FIG. 1.

第2態様においては、切り替え部材として、可動スクロール3の軸方向変位に応じて軸方向に変位することにより、高圧油供給流路7dの流通/遮断を切り替える部材を設けている。   In the second aspect, as the switching member, a member that switches between flow / blocking of the high-pressure oil supply flow path 7d by being displaced in the axial direction in accordance with the axial displacement of the movable scroll 3 is provided.

この切り替え部材を配置するための空間を確保すべく、軸受支持部7bには、スラスト受け面7eから軸方向前方に向かって凹部7tが設けられており、凹部7tの底部または側部は、高圧油供給流路7dと連通している。   In order to secure a space for arranging the switching member, the bearing support portion 7b is provided with a recess 7t from the thrust receiving surface 7e toward the front in the axial direction, and the bottom or side of the recess 7t has a high pressure. It communicates with the oil supply channel 7d.

一実施例において、切り替え部材は、ボール弁30として構成することができる。   In one embodiment, the switching member can be configured as a ball valve 30.

ボール弁30は、図5に示すように、弁ハウジング31と、弁体32と、圧縮ばね33とから構成されている。   As shown in FIG. 5, the ball valve 30 includes a valve housing 31, a valve body 32, and a compression spring 33.

弁ハウジング31は、略円筒状の部材であり、一方の端面がスラスト受け面7eと面一となるよう、凹部7t内に配置されている。また、弁ハウジング31は、前記端面から延在する出口流路31bと、出口流路31bと連通する入口室31aとを包囲している。入口室31aは出口流路31bよりも大径に形成されており、これにより、入口室31aから出口流路31bへの移行部に、後述する弁体32のボール32aが当接する弁座31cが形成されている。   The valve housing 31 is a substantially cylindrical member, and is disposed in the recess 7t so that one end surface thereof is flush with the thrust receiving surface 7e. The valve housing 31 surrounds an outlet channel 31b extending from the end surface and an inlet chamber 31a communicating with the outlet channel 31b. The inlet chamber 31a is formed to have a larger diameter than the outlet channel 31b, and thereby, a valve seat 31c with which a ball 32a of a valve body 32 (to be described later) abuts at a transition portion from the inlet chamber 31a to the outlet channel 31b. Is formed.

弁体32は、ボール32aと、ボール32aと一体的に形成された軸部32bとから構成されている。   The valve body 32 includes a ball 32a and a shaft portion 32b formed integrally with the ball 32a.

ボール32aは球状の部材であり、入口室31a内を長手方向に往復移動でき、かつ、上記した弁座31cに当接し得るように構成されている。軸部32bは円柱状の部材であり、上記した出口流路31b内に挿入されている。軸部32bの外径は、軸部32bが出口流路31b内を長手方向に往復移動でき、かつ、軸部32bの周囲に高圧油の流路が形成され得るよう、出口流路31bの内径よりも十分に小さく構成されている。また、軸部32bの長さは、後述するように、可動スクロール3の背圧が不足した状態において、軸部32bの先端(ボール32aとは反対側の端部)がスラストプレート9により軸方向前方へ押され、これに伴い、弁体32のボール32aが弁座31cから離れるようなものとして構成されている。換言すれば、軸部32bは、ボール32aが弁座31cに当接している時、先端がスラスト受け面7eから突出するような長さを有するものとして構成されている。   The ball 32a is a spherical member, and is configured to be able to reciprocate in the longitudinal direction in the inlet chamber 31a and to contact the valve seat 31c. The shaft portion 32b is a cylindrical member, and is inserted into the outlet channel 31b described above. The outer diameter of the shaft part 32b is such that the shaft part 32b can reciprocate in the longitudinal direction in the outlet channel 31b, and a high-pressure oil channel can be formed around the shaft part 32b. It is configured sufficiently smaller than. Further, as will be described later, the length of the shaft portion 32b is such that the tip of the shaft portion 32b (the end opposite to the ball 32a) is axially moved by the thrust plate 9 when the back pressure of the movable scroll 3 is insufficient. The ball 32a of the valve body 32 is configured to be separated from the valve seat 31c by being pushed forward. In other words, the shaft portion 32b is configured to have such a length that the tip protrudes from the thrust receiving surface 7e when the ball 32a is in contact with the valve seat 31c.

圧縮ばね33は、弁体32を、可動スクロール3側へ押し付ける機能を有しており、その一端はボール32aに固定され、その他端は凹部7tの底部に固定されている。   The compression spring 33 has a function of pressing the valve body 32 toward the movable scroll 3, and one end thereof is fixed to the ball 32 a and the other end is fixed to the bottom of the recess 7 t.

以上のように構成されたボール弁30の作用について、図6を参照して説明する。   The operation of the ball valve 30 configured as described above will be described with reference to FIG.

可動スクロール3の背圧が適正な状態の場合、ボール32aは、図6(A)に示すように、弁座31cに当接しており、ボール弁30は閉じた状態となっている。この状態では、高圧油供給流路7dの高圧油は、入口室31aに貯留しており、中圧室Pmには流入しない。   When the back pressure of the movable scroll 3 is in an appropriate state, the ball 32a is in contact with the valve seat 31c and the ball valve 30 is closed as shown in FIG. 6 (A). In this state, the high pressure oil in the high pressure oil supply channel 7d is stored in the inlet chamber 31a and does not flow into the intermediate pressure chamber Pm.

次に、可動スクロール3の背圧が不足した状態の場合、図6(B)に示すように、可動スクロール3が中圧室Pm側へ、換言すれば、センターハウジング7の軸受支持部7bに向かって変位する。すると、弁体32の軸部32bは、スラストプレート9によって軸方向前方へ押され、これに伴い、弁体32のボール32aが弁座31cから離れる。すなわち、ボール弁30が開いた状態となり、高圧油供給流路7dの高圧油が、入口室31aから出口流路31bを経て中圧室Pmに流入する。これにより、中圧室Pmの圧力が上昇し、背圧不足は解消する。なお、中圧室Pmの圧力が適正な背圧にまで回復した時点で、前述のように、ボール32aが弁座31cに当接し、ボール弁30が閉じた状態となるため、中圧室Pmの圧力が、適正な背圧を超えて過剰な圧力となることはない。   Next, when the back pressure of the movable scroll 3 is insufficient, as shown in FIG. 6B, the movable scroll 3 moves toward the intermediate pressure chamber Pm, in other words, the bearing support portion 7b of the center housing 7. Displace towards. Then, the shaft portion 32b of the valve body 32 is pushed forward in the axial direction by the thrust plate 9, and accordingly, the ball 32a of the valve body 32 is separated from the valve seat 31c. That is, the ball valve 30 is opened, and the high-pressure oil in the high-pressure oil supply passage 7d flows from the inlet chamber 31a through the outlet passage 31b into the intermediate pressure chamber Pm. As a result, the pressure in the intermediate pressure chamber Pm increases, and the back pressure shortage is resolved. Note that, when the pressure in the intermediate pressure chamber Pm is restored to an appropriate back pressure, the ball 32a comes into contact with the valve seat 31c and the ball valve 30 is closed as described above, so that the intermediate pressure chamber Pm The pressure does not exceed the appropriate back pressure and is not excessive.

以上のように、本発明の第2態様によれば、可動スクロールの背圧が不足した場合であっても、これに伴う可動スクロールの軸方向前方への変位によってボール弁が開き、高圧油供給流路から中圧室へ高圧油が供給されるので、背圧不足が自動的に解消される。   As described above, according to the second aspect of the present invention, even when the back pressure of the movable scroll is insufficient, the ball valve opens due to the displacement of the movable scroll in the axial direction and the high pressure oil is supplied. Since high pressure oil is supplied from the flow path to the intermediate pressure chamber, the back pressure shortage is automatically resolved.

<第3態様>
本発明の第3態様を、図7を参照して説明する。
<Third aspect>
A third aspect of the present invention will be described with reference to FIG.

図7は、第3態様に係るスクロール圧縮機の、図1とは異なる周方向位置における要部断面図である。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part of the scroll compressor according to the third aspect at a circumferential position different from that in FIG. 1.

第3態様においては、第2態様と同様に、切り替え部材として、可動スクロール3の軸方向変位に応じて軸方向に変位することにより、高圧油供給流路7dの流通/遮断を切り替える部材を設けている。   In the third mode, as in the second mode, a member that switches the flow / blocking of the high-pressure oil supply channel 7d by displacing in the axial direction according to the axial direction displacement of the movable scroll 3 is provided as the switching member. ing.

したがって、第3態様においても、第2態様と同様に、切り替え部材を配置するために、軸受支持部7bには、スラスト受け面7eから軸方向前方に向かって凹部7tが設けられている。なお、第3態様においては、凹部7tが、高圧油供給流路7dと交差するように設けられる。   Therefore, also in the third mode, as in the second mode, in order to arrange the switching member, the bearing support portion 7b is provided with a recess 7t from the thrust receiving surface 7e toward the front in the axial direction. In the third aspect, the recess 7t is provided so as to intersect the high-pressure oil supply flow path 7d.

一実施例において、切り替え部材は、スプール弁40として構成することができる。   In one embodiment, the switching member can be configured as a spool valve 40.

スプール弁40は、図7に示すように、弁体41と、圧縮ばね42とから構成されている。   As shown in FIG. 7, the spool valve 40 includes a valve body 41 and a compression spring 42.

弁体41は、凹部7t内を摺動し得るように構成されており、長手方向の略中央部に、貫通孔である弁孔41aが設けられている。弁体41の長手方向における弁孔41aの位置は、後述するように、可動スクロール3の背圧が不足した状態において、弁体41の先端(圧縮ばね42とは反対側の端部)がスラストプレート9により軸方向前方へ押され、これに伴い、弁孔41aが高圧油供給流路7dと連通状態となるように設定されている。   The valve body 41 is configured to be able to slide in the recess 7t, and a valve hole 41a which is a through hole is provided in a substantially central portion in the longitudinal direction. The position of the valve hole 41a in the longitudinal direction of the valve body 41 is such that the tip of the valve body 41 (the end opposite to the compression spring 42) is thrust when the back pressure of the movable scroll 3 is insufficient. The plate 9 is pushed forward in the axial direction, and the valve hole 41a is set to be in communication with the high-pressure oil supply flow path 7d.

圧縮ばね42は、弁体41を、可動スクロール3側へ押し付ける機能を有しており、その一端は弁体41に固定され、その他端は凹部7tの底部に固定されている。したがって、弁体41の先端は、圧縮ばね42の付勢力によって常にスラストプレート9の表面に当接している。   The compression spring 42 has a function of pressing the valve body 41 toward the movable scroll 3, one end of which is fixed to the valve body 41 and the other end is fixed to the bottom of the recess 7 t. Therefore, the tip of the valve body 41 is always in contact with the surface of the thrust plate 9 by the urging force of the compression spring 42.

以上のように構成されたスプール弁40の作用について、以下に説明する。   The operation of the spool valve 40 configured as described above will be described below.

可動スクロール3の背圧が適正な状態の場合、弁体41は、その先端がスラスト受け面7eから軸方向後方へ突出し、弁孔41aは、高圧油供給流路7dよりも軸方向後方に位置しており、両者は連通状態にない。この状態では、高圧油供給流路7dの高圧油は、弁体41によってせき止められており、中圧室Pmには流入しない。   When the back pressure of the movable scroll 3 is in an appropriate state, the valve element 41 has a tip projecting axially rearward from the thrust receiving surface 7e, and the valve hole 41a is positioned axially rearward from the high-pressure oil supply flow path 7d. The two are not in communication. In this state, the high pressure oil in the high pressure oil supply flow path 7d is blocked by the valve body 41 and does not flow into the intermediate pressure chamber Pm.

次に、可動スクロール3の背圧が不足した状態の場合、可動スクロール3は中圧室Pm側へ、換言すれば、センターハウジング7の軸受支持部7bに向かって変位する。すると、弁体41は、スラストプレート9によって軸方向前方へ押され、これに伴い、弁孔41aが高圧油供給流路7dと連通状態となる。すなわち、スプール弁40が開いた状態となり、高圧油供給流路7dの高圧油が、弁孔41aを通過して中圧室Pmに流入する。これにより、中圧室Pmの圧力が上昇し、背圧不足は解消する。なお、中圧室Pmの圧力が適正な背圧にまで回復した時点で、前述のように、弁孔41aと高圧油供給流路7dとの連通状態が解消され、スプール弁40が閉じた状態となるため、中圧室Pmの圧力が、適正な背圧を超えて過剰な圧力となることはない。   Next, when the back pressure of the movable scroll 3 is insufficient, the movable scroll 3 is displaced toward the intermediate pressure chamber Pm, in other words, toward the bearing support portion 7 b of the center housing 7. Then, the valve body 41 is pushed forward in the axial direction by the thrust plate 9, and the valve hole 41a is in communication with the high-pressure oil supply flow path 7d. That is, the spool valve 40 is opened, and the high-pressure oil in the high-pressure oil supply passage 7d passes through the valve hole 41a and flows into the intermediate pressure chamber Pm. As a result, the pressure in the intermediate pressure chamber Pm increases, and the back pressure shortage is resolved. When the pressure in the intermediate pressure chamber Pm has recovered to an appropriate back pressure, as described above, the communication state between the valve hole 41a and the high-pressure oil supply flow path 7d is canceled and the spool valve 40 is closed. Therefore, the pressure in the intermediate pressure chamber Pm does not exceed an appropriate back pressure and becomes an excessive pressure.

以上で説明した第1〜第3態様は、可動スクロールの背圧が不足した場合に、中間室に自動的に高圧油が供給されるように構成されたものである。これらの態様のみによっても、可動スクロールの背圧不足を自動的に解消することは可能であるが、その効果をさらに高めるために、可動スクロールの背圧が不足した場合に、中間室から低圧部への油排出を抑制するように構成された以下に示す付加態様を、第1〜第3態様と併用してもよい。   The first to third aspects described above are configured such that high pressure oil is automatically supplied to the intermediate chamber when the back pressure of the movable scroll is insufficient. Although it is possible to eliminate the back pressure shortage of the movable scroll automatically only by these aspects, in order to further enhance the effect, when the back pressure of the movable scroll is insufficient, the low pressure portion from the intermediate chamber You may use together the additional aspect shown below comprised so that the oil discharge to may be combined with a 1st-3rd aspect.

<第1付加態様>
第1付加態様においては、図8に示すように、中圧油排出流路7uが、スラスト受け面7eから軸受支持部7bを貫通して吸入室Sに至るようなものとして構成されている。
<First addition mode>
In the first additional mode, as shown in FIG. 8, the intermediate pressure oil discharge passage 7 u is configured so as to penetrate the bearing support portion 7 b from the thrust receiving surface 7 e to the suction chamber S.

可動スクロール3の背圧が適正な状態の場合、スラストプレート9はスラスト受け面7eから軸方向後方へ離れた状態にあり、中圧油排出流路7uは中圧室Pmに開口している。この状態では、中圧室Pm内の中圧油は、中圧油排出流路7uに設けられたオリフィス7vにおいて所定量だけ圧力降下して吸入室Sへ排出され、その結果、中圧室Pm内の圧力(背圧)は適正に維持される。   When the back pressure of the movable scroll 3 is in an appropriate state, the thrust plate 9 is in a state of being separated from the thrust receiving surface 7e in the axial direction rearward, and the intermediate pressure oil discharge passage 7u opens to the intermediate pressure chamber Pm. In this state, the medium pressure oil in the medium pressure chamber Pm is discharged to the suction chamber S after dropping by a predetermined amount at the orifice 7v provided in the medium pressure oil discharge channel 7u. As a result, the medium pressure chamber Pm The internal pressure (back pressure) is properly maintained.

次に、可動スクロール3の背圧が不足した状態の場合、可動スクロール3は中圧室Pm側へ、換言すれば、センターハウジング7の軸受支持部7bに向かって変位する。すると、スラストプレート9がスラスト受け面7eに当接し、中圧油排出流路7uの中圧室Pmへの開口部が閉鎖される。この状態では、中圧室Pm内の中圧油が、中圧油排出流路7uを経て吸入室Sへ排出されることはなく、その結果、中圧室Pm内の圧力(背圧)は上昇し、最終的には適正な状態に復帰する。なお、中圧室Pmの圧力が適正な背圧にまで回復した時点で、前述のように、スラストプレート9がスラスト受け面7eから軸方向後方へ離れ、中圧油排出流路7uが中圧室Pmに開口するため、中圧室Pmの圧力が、適正な背圧を超えて過剰な圧力となることはない。   Next, when the back pressure of the movable scroll 3 is insufficient, the movable scroll 3 is displaced toward the intermediate pressure chamber Pm, in other words, toward the bearing support portion 7 b of the center housing 7. Then, the thrust plate 9 comes into contact with the thrust receiving surface 7e, and the opening to the intermediate pressure chamber Pm of the intermediate pressure oil discharge passage 7u is closed. In this state, the medium pressure oil in the medium pressure chamber Pm is not discharged to the suction chamber S through the medium pressure oil discharge channel 7u, and as a result, the pressure (back pressure) in the medium pressure chamber Pm is It rises and eventually returns to the proper state. When the pressure in the intermediate pressure chamber Pm is restored to an appropriate back pressure, as described above, the thrust plate 9 is separated from the thrust receiving surface 7e in the axial direction rearward, and the intermediate pressure oil discharge passage 7u is at the intermediate pressure. Since it opens to the chamber Pm, the pressure of the intermediate pressure chamber Pm does not exceed an appropriate back pressure and becomes an excessive pressure.

なお、図1において、シャフト4のシャフト本体4aに第1油流路4h及び第2油流路4jが穿設されており、中圧室Pmから吸気室Sへ至る中圧油排出経路を形成していると説明したが、この経路は、本付加態様においては、必ずしも設ける必要はない。第2油流路4jの下流端に配置されたオリフィス4kに代わって、中圧油排出流路7uに設けられたオリフィス7vが、中圧室Pmの圧力調整機能を果たし得るからである。   In FIG. 1, a first oil passage 4h and a second oil passage 4j are formed in the shaft body 4a of the shaft 4 to form an intermediate pressure oil discharge path from the intermediate pressure chamber Pm to the intake chamber S. However, this route is not necessarily provided in this additional mode. This is because, instead of the orifice 4k disposed at the downstream end of the second oil passage 4j, the orifice 7v provided in the intermediate pressure oil discharge passage 7u can perform the pressure adjusting function of the intermediate pressure chamber Pm.

また、シャフト4内の中圧油排出経路と、上記した態様の中圧油排出流路7uを併用する場合には、第2油流路4jの下流端に配置されたオリフィス4kによる中圧室Pmの圧力調整作用を利用できることから、中圧油排出流路7u内のオリフィス7vは、設置を省略することができる。ただし、この場合には、中圧室Pmの圧力が下がりすぎることを防止するために、中圧油排出流路7uの流路面積を小さくすることが好ましい。   Further, when the medium pressure oil discharge path in the shaft 4 and the medium pressure oil discharge flow path 7u described above are used in combination, the medium pressure chamber by the orifice 4k arranged at the downstream end of the second oil flow path 4j. Since the pressure adjusting action of Pm can be used, installation of the orifice 7v in the intermediate pressure oil discharge flow path 7u can be omitted. However, in this case, in order to prevent the pressure in the intermediate pressure chamber Pm from being excessively lowered, it is preferable to reduce the channel area of the intermediate pressure oil discharge channel 7u.

<第2付加態様>
第2付加態様においては、図9に示すように、中圧油排出流路が、中圧室Pmの径方向中央部からシャフト4を貫通して吐油室6eに至るようなものとして構成されている。
<Second addition mode>
In the second additional mode, as shown in FIG. 9, the intermediate pressure oil discharge flow path is configured so as to penetrate the shaft 4 from the radial center of the intermediate pressure chamber Pm to the oil discharge chamber 6e. ing.

本付加態様においては、シャフト本体4aの後端面4bから軸方向前方へ向かって穿設された第1油流路4h(図1参照)に代えて、偏心ピン部4cの後端面から軸方向前方へ向かって穿設された第3油流路4mが設けられている。第3油流路4mと第2油流路4jとは、その先端部において互いに連通し、全体として、シャフト本体4aの後端面から前端面へ至る中圧油排出流路を形成している。   In this additional aspect, instead of the first oil passage 4h (see FIG. 1) drilled from the rear end surface 4b of the shaft body 4a toward the front in the axial direction, the front end in the axial direction from the rear end surface of the eccentric pin portion 4c. A third oil passage 4m drilled toward is provided. The third oil flow path 4m and the second oil flow path 4j communicate with each other at the tip portion, and as a whole, form an intermediate pressure oil discharge flow path from the rear end surface to the front end surface of the shaft body 4a.

また、可動スクロール3の端板3aの、第3油流路4mの開口部と対向する部位には、第3油流路4mの開口部を覆い得るような大きさに構成された隆起部3fが設けられている。   Further, a protruding portion 3f configured to cover the opening of the third oil passage 4m is provided at a portion of the end plate 3a of the movable scroll 3 facing the opening of the third oil passage 4m. Is provided.

可動スクロール3の背圧が適正な状態の場合、可動スクロール3の端板3aに設けられた隆起部3fは、第3油流路4mの開口部から軸方向後方へ離れた状態にあり、第3油流路4mは中圧室Pmに開口している。この状態では、中圧室Pm内の中圧油は、第2油流路4jの前方端に埋設されたオリフィス4kにおいて所定量だけ圧力降下して吐油室6eを経て吸気室Sへ排出され、その結果、中圧室Pm内の圧力(背圧)は適正に保たれている。   When the back pressure of the movable scroll 3 is in an appropriate state, the raised portion 3f provided on the end plate 3a of the movable scroll 3 is in a state of being separated axially rearward from the opening of the third oil passage 4m. The three oil flow path 4m opens to the intermediate pressure chamber Pm. In this state, the medium pressure oil in the medium pressure chamber Pm drops by a predetermined amount at the orifice 4k embedded in the front end of the second oil flow path 4j and is discharged to the intake chamber S through the oil discharge chamber 6e. As a result, the pressure (back pressure) in the intermediate pressure chamber Pm is properly maintained.

次に、可動スクロール3の背圧が不足した状態の場合、可動スクロール3は中圧室Pm側へ、換言すれば、シャフト4に向かって変位する。すると、可動スクロール3の端板3aに設けられた隆起部3fが第3油流路4mの開口部に当接し、当該開口部が閉鎖される。この状態では、中圧室Pm内の中圧油が、中圧油排出流路を経て吸入室Sへ排出されることはなく、その結果、中圧室Pm内の圧力(背圧)は上昇し、最終的には適正な状態に復帰する。なお、中圧室Pmの圧力が適正な背圧にまで回復した時点で、前述のように、可動スクロール3の端板3aに設けられた隆起部3fが、第3油流路4mの開口部から軸方向後方へ離れ、中圧油排出流路が中圧室Pmに開口するため、中圧室Pmの圧力が、適正な背圧を超えて過剰な圧力となることはない。   Next, when the back pressure of the movable scroll 3 is insufficient, the movable scroll 3 is displaced toward the intermediate pressure chamber Pm, in other words, toward the shaft 4. Then, the raised portion 3f provided on the end plate 3a of the movable scroll 3 comes into contact with the opening of the third oil passage 4m, and the opening is closed. In this state, the medium pressure oil in the medium pressure chamber Pm is not discharged to the suction chamber S through the medium pressure oil discharge flow path, and as a result, the pressure (back pressure) in the medium pressure chamber Pm increases. Finally, it returns to an appropriate state. When the pressure in the intermediate pressure chamber Pm is restored to an appropriate back pressure, as described above, the raised portion 3f provided on the end plate 3a of the movable scroll 3 is the opening of the third oil flow path 4m. Since the intermediate pressure oil discharge channel opens to the intermediate pressure chamber Pm, the pressure in the intermediate pressure chamber Pm does not exceed the appropriate back pressure and become excessive pressure.

なお、隆起部3fは、可動スクロール3の端板3aと一体に形成してもよいし、別部材として形成して可動スクロール3の端板3aに取り付けてもよい。   The raised portion 3f may be formed integrally with the end plate 3a of the movable scroll 3, or may be formed as a separate member and attached to the end plate 3a of the movable scroll 3.

1 スクロール圧縮機
2 固定スクロール
3 可動スクロール
3f 隆起部
4 シャフト
4h 第1油流路
4j 第2油流路
4k オリフィス
4m 第3油流路
5 電動機
6 フロントケーシング
6a 吐油室
7 センターケーシング(中間ケーシング)
7a 外殻部
7b 軸受支持部
7e スラスト受け面
7d 高圧油供給流路(高圧流体流路)
7m 中圧油供給流路(中圧流体流路)
7n オリフィス
7u 中圧油排出流路
8 リアケーシング(吐出ケーシング)
8a 吐出室
8c 貯油室
8d 高圧油供給流路
9 スラストプレート
20 圧力調整プレート
30 ボール弁
40 スプール弁
C 圧縮室
S 吸入室
Pm 中圧室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scroll compressor 2 Fixed scroll 3 Movable scroll 3f Raised part 4 Shaft 4h 1st oil flow path 4j 2nd oil flow path 4k Orifice 4m 3rd oil flow path 5 Electric motor 6 Front casing 6a Oil discharge chamber 7 Center casing (intermediate casing) )
7a Outer shell portion 7b Bearing support portion 7e Thrust receiving surface 7d High pressure oil supply flow path (high pressure fluid flow path)
7m Medium pressure oil supply channel (Medium pressure fluid channel)
7n Orifice 7u Medium pressure oil discharge flow path 8 Rear casing (discharge casing)
8a Discharge chamber 8c Oil storage chamber 8d High pressure oil supply passage 9 Thrust plate 20 Pressure adjustment plate 30 Ball valve 40 Spool valve C Compression chamber S Suction chamber Pm Medium pressure chamber

Claims (9)

可動スクロールが固定スクロールに対し公転旋回運動することにより、作動流体の吸入、圧縮、吐出の一連のプロセスを実施するスクロール圧縮機であって、
前記可動スクロールの背面側に形成され、前記可動スクロールを前記固定スクロール側へ押圧付勢する背圧を生じる背圧室と、
前記固定スクロール及び前記可動スクロールを収容すると共に、前記背圧室を包囲する中間ケーシングと、
前記固定スクロールの背面側に設けられ、前記固定スクロールとの間に吐出室を形成する吐出ケーシングと、
前記中間ケーシングに形成されたスラスト受け面と前記可動スクロールの背面との間に配置されたスラストプレートと、
前記吐出ケーシングに穿設され、前記吐出室から前記背圧室へ前記作動流体の吐出圧が作用する高圧流体を供給する高圧流体供給流路と、
前記中間ケーシングに穿設され、前記高圧流体を前記背圧室へ供給する高圧流体流路と、
前記中間ケーシングに穿設され、前記高圧流体の圧力を低下させて中圧流体として前記背圧室へ供給する中圧流体流路と、
前記可動スクロールの軸方向変位に伴う前記スラストプレートの軸方向変位に応じて変位することにより、前記高圧流体流路から前記背圧室への前記高圧流体の流通と遮断とを切り替える部材とを備えたことを特徴とするスクロール圧縮機。
A scroll compressor that performs a series of processes of suction, compression, and discharge of a working fluid by a revolving orbiting motion of a movable scroll with respect to a fixed scroll,
A back pressure chamber that is formed on the back side of the movable scroll and generates a back pressure that presses and urges the movable scroll toward the fixed scroll; and
An intermediate casing that houses the fixed scroll and the movable scroll and surrounds the back pressure chamber;
A discharge casing provided on the back side of the fixed scroll and forming a discharge chamber with the fixed scroll;
A thrust plate disposed between a thrust receiving surface formed on the intermediate casing and a back surface of the movable scroll;
A high-pressure fluid supply passage that is perforated in the discharge casing and supplies a high-pressure fluid from which the discharge pressure of the working fluid acts from the discharge chamber to the back pressure chamber;
A high-pressure fluid flow path drilled in the intermediate casing and supplying the high-pressure fluid to the back pressure chamber;
An intermediate pressure fluid flow path drilled in the intermediate casing and supplying the back pressure chamber as an intermediate pressure fluid by reducing the pressure of the high pressure fluid;
A member that switches between the flow and blockage of the high-pressure fluid from the high-pressure fluid flow path to the back pressure chamber by being displaced according to the axial displacement of the thrust plate accompanying the axial displacement of the movable scroll. A scroll compressor characterized by that.
前記中間ケーシングは、軸方向において前記スラスト受け面よりも前記可動スクロールから離れた位置に、径方向に延在する第1端面を備え、
前記高圧流体流路は前記第1端面に出口開口を有し、
前記部材は、前記スラストプレートと前記第1端面との間に配置され、前記スラストプレートの軸方向変位に応じて回転変位することにより、前記出口開口を開閉するように構成されたことを特徴とする、請求項1に記載のスクロール圧縮機。
The intermediate casing includes a first end surface extending in a radial direction at a position farther from the movable scroll than the thrust receiving surface in the axial direction,
The high-pressure fluid flow path has an outlet opening in the first end face;
The member is disposed between the thrust plate and the first end surface, and is configured to open and close the outlet opening by being rotationally displaced according to an axial displacement of the thrust plate. The scroll compressor according to claim 1.
前記部材は、互いに垂直をなす開閉部とスラスト受容部とから成るL字形状のプレートと、圧縮ばねとから構成され、前記開閉部が前記第1端面に当接して前記出口開口を閉鎖する状態において、前記スラスト受容部の端部が前記スラストプレートに当接するような態様で、前記スラストプレートと前記第1端面との間に配置され、
前記圧縮ばねは、前記開閉部と前記スラストプレートとの間に介装され、
前記中間ケーシングは、前記第1端面と径方向に隣接し、軸方向において前記第1端面よりも前記可動スクロールから離れた位置に、径方向に延在する第2端面をさらに備え、
前記スラスト受容部と前記ばねは、前記第1端面と前記第2端面との間に形成される角部を基準として、径方向において反対側に位置していることを特徴とする、請求項2に記載のスクロール圧縮機。
The member includes an L-shaped plate including an opening / closing portion and a thrust receiving portion that are perpendicular to each other, and a compression spring, and the opening / closing portion is in contact with the first end surface to close the outlet opening. In an aspect in which the end of the thrust receiving portion is in contact with the thrust plate, the thrust receiving portion is disposed between the thrust plate and the first end surface.
The compression spring is interposed between the opening / closing portion and the thrust plate,
The intermediate casing further includes a second end face that is radially adjacent to the first end face and extends in the radial direction at a position farther from the movable scroll than the first end face in the axial direction.
3. The thrust receiving portion and the spring are located on opposite sides in the radial direction with reference to a corner portion formed between the first end surface and the second end surface. Scroll compressor described in 1.
前記圧縮ばねは、前記出口開口の面積と前記高圧流体の圧力の積として求められる力よりも大きな反発力を有していることを特徴とする、請求項3に記載のスクロール圧縮機。   The scroll compressor according to claim 3, wherein the compression spring has a repulsive force larger than a force obtained as a product of an area of the outlet opening and a pressure of the high-pressure fluid. 前記開閉部は、前記圧縮ばねと当接する部位に、前記圧縮ばねの外径よりも大きい径を有する凹部、または、前記圧縮ばねの内径よりも小さい径を有する凸部を有していることを特徴とする、請求項3または4に記載のスクロール圧縮機。   The opening / closing portion has a concave portion having a diameter larger than the outer diameter of the compression spring or a convex portion having a diameter smaller than the inner diameter of the compression spring at a portion in contact with the compression spring. The scroll compressor according to claim 3 or 4, characterized by the above. 前記開閉部は、前記出口開口に遊嵌される凸部を有していることを特徴とする、請求項3乃至5のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。   The scroll compressor according to any one of claims 3 to 5, wherein the opening / closing part has a convex part loosely fitted in the outlet opening. 前記中間ケーシングは、前記スラスト受け面から軸方向に延在する凹部を有し、
前記部材は、前記凹部内に配置され、前記スラストプレートの軸方向変位に応じて軸方向に変位することにより、前記高圧流体流路から前記背圧室への前記高圧流体の流通と遮断とを切り替えるように構成されたことを特徴とする、請求項1に記載のスクロール圧縮機。
The intermediate casing has a recess extending in the axial direction from the thrust receiving surface,
The member is disposed in the recess and is displaced in the axial direction in accordance with the axial displacement of the thrust plate, thereby preventing the high-pressure fluid from flowing from the high-pressure fluid flow path to the back pressure chamber. The scroll compressor according to claim 1, wherein the scroll compressor is configured to be switched.
前記高圧流体流路は、前記凹部に開口しており、
前記部材は、筒状の弁ハウジングと、弁体と、圧縮ばねとから成り、
前記弁ハウジングは、一方の端面が前記スラスト受け面と面一となるように前記凹部内に配置されると共に、前記端面から延在する出口流路と、前記出口流路と連通する入口室とを包囲し、前記入口室が前記出口流路よりも大径に形成されることで前記入口室から前記出口流路への移行部に弁座が形成されており、
前記弁体は、前記入口室内に配置されて前記弁座に当接可能なボールと、前記ボールと一体に形成されて前記出口流路内を軸方向に往復移動可能に構成された軸部とから成り、
前記圧縮ばねは、前記凹部の底部と前記ボールとの間に介装されており、
前記軸部は、前記ボールが前記弁座に当接している時、前記端面から突出している
ことを特徴とする、請求項7に記載のスクロール圧縮機。
The high-pressure fluid channel is open to the recess;
The member includes a cylindrical valve housing, a valve body, and a compression spring,
The valve housing is disposed in the recess so that one end surface thereof is flush with the thrust receiving surface, an outlet channel extending from the end surface, and an inlet chamber communicating with the outlet channel; A valve seat is formed at a transition portion from the inlet chamber to the outlet channel by forming the inlet chamber with a larger diameter than the outlet channel,
The valve body is disposed in the inlet chamber and can contact with the valve seat, and a shaft portion that is formed integrally with the ball and configured to reciprocate in the outlet channel in the axial direction. Consisting of
The compression spring is interposed between the bottom of the recess and the ball,
The scroll compressor according to claim 7, wherein the shaft portion protrudes from the end face when the ball is in contact with the valve seat.
前記高圧流体流路は、前記凹部と交差しており、
前記部材は、前記凹部内を軸方向に往復移動可能に構成された弁体と、前記凹部の底部と前記弁体との間に介装された圧縮ばねから成り、
前記弁体が備える貫通孔が前記凹部の前記高圧流体流路との交差部位に位置する時、前記高圧流体流路から前記背圧室へ前記高圧流体が流通し、
前記弁体が備える貫通孔が前記凹部の前記高圧流体流路との交差部位よりも前記スラスト受け面側に位置する時、前記弁体は前記スラスト受け面から突出していることを特徴とする、請求項7に記載のスクロール圧縮機。
The high-pressure fluid flow path intersects the recess,
The member includes a valve body configured to be capable of reciprocating in the axial direction in the recess, and a compression spring interposed between the bottom of the recess and the valve body,
When the through hole provided in the valve body is located at the intersection of the recess with the high-pressure fluid channel, the high-pressure fluid flows from the high-pressure fluid channel to the back pressure chamber,
The valve body protrudes from the thrust receiving surface when the through hole provided in the valve body is positioned on the thrust receiving surface side of the concave portion intersecting the high-pressure fluid flow path, The scroll compressor according to claim 7.
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