JP3696683B2 - Scroll compressor - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍空調用・冷蔵庫用等の冷媒用圧縮機として用いられるスクロール圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術のスクロール圧縮機は、例えば特開平2−9973号公報(特公平7−51950号公報)で開示されているように、スクロール圧縮機構部で圧縮された冷媒ガスは、上部の吐出室から連通路を介して電動機室に至る。次いで冷媒ガスは、電動機の周囲を通って、圧縮機の吐出管から外部に流出する。旋回スクロールの鏡板背面部の背圧室にはシールリングから排出された潤滑油が溜められやすい構造となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては、背圧室(低圧室)には高圧室である油圧室からシールリングに設けた絞り通路を介して排出された潤滑油が溜まっており、その油がスラスト軸受面を経て全て吸入室側に流入する油経路となっている。その油量調節は、シールリングに設けた絞り通路と、旋回スクロールの鏡板外周の背面部に設けたスラスト軸受面の油膜厚さの大きさで行っている。このような構成では、単一の油量調節機能のみであること、さらに小さい絞り部でも大量の油が流出しやすいことから、その油量調節が不安定であること、さらに高圧油が吸入室側に流入する油経路となっているため、吸入冷媒ガスの油による加熱作用を受けて、圧縮機の体積効率が低下する等の問題がある。
本発明の目的は、高圧の油圧室から低圧室への油の流入量を適正範囲にすることを容易に実現できるスクロール圧縮機を得ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明では、旋回スクロールの鏡板背面部に高圧の油圧室と低圧室とをシール部を介して備え、旋回スクロールの鏡板背面部にシール部のシールリング幅より同等以下の孔径を有する孔を備え、該孔を有する旋回スクロールが旋回円運動をするに伴い、油圧室の油が該孔に溜まって、前記シールリングをまたいで低圧室側にて排出される油漏れ手段を構成したことを特徴としている。
【0005】
あるいは、旋回スクロールの鏡板背面部に高圧の油圧室と低圧室とをシール部を介して備え、旋回鏡板背面と対向した静止側のフレーム台座部にシール部のシールリング幅より同様以下の孔径を有する孔を備え、両室をシールするシール部のシールリングを有する旋回スクロールが旋回円運動をするに伴い、油圧室の油が上記孔に溜まって、前記シールリングが該孔をまたいで該孔が低圧の雰囲気へと間歇的に設定することにより、該孔に溜った油が低圧室にて排出される油漏れ手段を構成している。
【0006】
このような、構成において、シール手段から低圧室もしくは、背圧室への油漏れ量を微量とせしめ、その微量油がオルダム部などの摺動部を潤滑したあと、旋回スクロールの鏡板部に設けた細孔を介して圧縮室に油を注入せしめた構成を特徴としている。このような構成手段とすることにより、高圧油圧室41から背圧室36への油の流入量を最適化することにより、従来機に対して軸受隙間から流出した油の、背圧室36内部への流入量を大幅に減少させる効果がある。そのため、該空間36の油溜り現象が回避される。
【0007】
旋回スクロールの鏡板部に設けた細孔を介して圧縮室に油を注入せしめているので、背圧室から油の排出作用がスムースにいき、従来機の中間圧力が変動するような不安定現象は回避される。また、油が微量であれば攪拌損失がおこらなくなるものである。また、その微量の油は、オルダム室51へ移動し、オルダム摺動部での油潤滑に供され、かつオルダムキー溝部に油が溜ってその周辺部での潤滑が確実に行われ、その部分での摺動性能が改善されるとともに、図26に示すように、背圧室への漏れ油量を適正範囲とすることで、高性能化と圧縮機全体の騒音を低減できる作用がある。また、圧縮機内を循環する油の量を最小限にとどめているので、圧縮機から外部への油上がり量を低下せしめ、常に圧縮機内に油が保持されることになる。
【0008】
また、シール手段に付加した具体的な油漏れ構造として、図13乃至図15に示すように、旋回スクロール軸受部を有する旋回ボス部の先端面に、フレーム中央部の端面の環状溝内に備えたシールリング幅より同等以下の孔径を有する孔を備え、該孔を有する旋回スクロール軸受部を有する旋回ボス部が旋回円運動をするに伴い、主軸周辺の油圧室の油が孔に溜まって、前記シールリングをまたいで背圧室側にて排出されるという油漏れ手段を構成した実施形態がある。
【0009】
本構造による移送を以下「油ポケット式移送方法」と呼ぶ。該油ポケット式移送方法による漏れ油量(Qob)は、図27に示すように、高圧油圧室と背圧室との差圧で決まらず、クランク軸の回転数と孔の総容積の大きさできまり、いかなる運転圧力条件によっても一定した油漏れ量とせしめることができ、従来機の油に起因した性能低下及び性能バラツキの大の課題も含めて改善できる効果、及び上記した従来機にみられた信頼性低下を防止できる作用と効果がある。
【0010】
従来機の場合には、図27の二点鎖線(直線(a))と破線(直線(b))に示すように、高圧油圧室と背圧室との差圧に比例した油漏れ量特性となるため、十数kg/cm2 という必要なシール差圧条件で、例えば100cm3 /分以下に抑えたいときには、前記引用例における絞り部の通路面積は約0.05mm2 と非常に小さく設定する必要があること、また漏れ油量も図27の直線(a)と直線(b)のようにばらつきの大きい油漏れ量特性となる課題もしくは問題を有することになる。
【0011】
さらに、シール手段に付加したその他の微小油漏れ構造として、旋回ボス部の先端面にシールリング幅より同等以上の開口部を有する凹み部を備え、該凹み部を有する旋回ボス部が旋回円運動をするに伴い、主軸周辺の油圧室の油が凹み部に溜まって、前記シールリングをまたいで背圧室側にて排油される油漏れ手段を構成し、該凹み部の中心位置が旋回中心に対して、フレーム中央部の端面の環状溝に嵌まった環状のシールリングの中心径より内側に、あるいは外側に偏心して設定したことを特徴とするものである。
【0012】
このようにすることで、主軸周辺の油圧室と背圧室とが間歇的に上記該凹み部を介して連通することになる。偏心寸法が大きくなるほど両室の連通期間が短くなって、油漏れ量を調節できるようになるものである。また、シール手段に付加したその他の油漏れ構造として、旋回スクロール軸受部を有する旋回ボス部の先端面にディンプル状の微細孔を設けてもよい。旋回ボス部の先端面のディンプル状微細孔構造は、樹脂製シールリングの摺動面の変形をやわらげる作用があり、該樹脂製シールリングの長寿命化が図れる効果がある。また、該シールリングの周方向に設けた微小隙間(合い口隙間)は、熱膨脹によるクリープ変形を避ける作用が得られる。
【0013】
さらに、本構造では、従来機の側部空間から吸入室への高温の油漏れ作用を防止できるので、吸入室における吸入ガスの内部加熱量を軽減できる。このため、吸入ガスの内部加熱量低下による体積効率の向上と攪拌損失低減によって、全断熱効率の向上が大幅にはかれる。また、この効果と作用は、軸受油量が増加して吸入ガスの内部加熱量が増加する従来機の高圧力比域での運転条件において、本発明では、顕著な効果が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の諸実施形態について図1乃至図28にわたって説明する。
【0015】
図1及び図2は、旋回スクロール200の鏡板背面部200aに対向する静止部材のフレーム台座部202に、高圧の油圧室215と低圧の油圧室216とを区画シールするシール部220を構成した本発明の実施形態を示す。低圧の油圧室216とは、吸入圧力の雰囲気の空間を意味し、あるいは吸入圧力と吐出圧力の中間圧力となる空間を意味する。
【0016】
旋回スクロール200の鏡板背面部200aには、シール部220のシールリング220aの径方向の位置に対して略旋回スクロールの旋回半径εthの前後の大きさの距離範囲内の位置に、該シール部のシールリング220aの幅L1 より同等以下の孔径d1 を有する孔もしくは凹み部205を設けられており、該孔の断面形状は円形が好ましいが、その他多角形状としてもよい。図1では、シールリング220aと孔205との中心間距離をLrで示しており、Lr≒εthの関係がある。図1において、該孔205を有する旋回スクロール200が旋回円運動をするに伴い、油圧室215の油22aが該孔205に侵入して充満するようになる。
【0017】
次ぎに、図2に示すように、上記した、旋回スクロール200が旋回円運動をするに伴い、該孔の位置は破線の205aの位置から実線の205bの位置へ移動することになる。その孔205bの位置は、低圧室216の雰囲気にあるため、該孔に溜まって油22aは、下方に排出されることになる。このように、旋回スクロール200の鏡板背面部200aに設けた孔205(いわゆる「油ポケット」)が、旋回円運動に伴い、高圧油圧室215にて油を補給し、前記シールリングをまたいで低圧室側にて排出するような油漏れ手段を構成している。上記したLr≒εthの寸法関係とすることにより、間歇的に行なわれる上記した油の補給作用と排出作用とを同等になさしめ、最も効率的に得られるものである。
【0018】
図3及び図4は、旋回スクロール200の鏡板背面部200aに、高圧の油圧室215と低圧室216とをシールする環状のシール部220を構成し、該シール部220と対向する静止部材のフレーム台座部202に上記油移送用孔206を設置した実施形態を示す。該孔206は、前記シール部220のシールリング220aの幅L1 より同等以下の孔径d1 を有する孔206である。旋回スクロール200の鏡板背面部200aに設けたシール部220となるシールリング220aは、フレーム台座部202の油移送用孔206の径方向位置に対して、旋回半径εthの前後の大きさの距離範囲内の位置にある。すなわち図1にてしめしたようにLr≒εthの寸法関係にある。
【0019】
図3に示すように、旋回スクロール200が旋回円運動をするに伴い、油圧室215の油22aが該孔206に侵入して充満するようになり、次ぎに、図4に示すように、上記した、旋回スクロール200が旋回円運動をするに伴い、該孔の位置は低圧室216の雰囲気にあるため、該孔に溜まった高圧の油22aは、流出排出されることになる。このように、フレーム台座部202に設けた孔206が、シールリングの旋回円運動に伴い、該孔206が高圧油圧室215の雰囲気となり、その次ぎには、低圧室216の雰囲気となって、その結果、該孔206の油の補給作用と排出作用を間歇的に機能せしめすことが可能となる。
【0020】
図5以降の実施形態は、上記した油ポケット移送法による微量の油漏れ手段の具体的な実施形態を示したものである。
【0021】
図5は、密閉形スクロール圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。図5に示すように、密閉容器2内の上方に圧縮機部100が、下方に電動機部3が収納されている。そして、密閉容器2内は上部室1a(吐出室)と上部電動機室1b、下部電動機室1cとに区画されている。圧縮機部100は固定スクロール5と旋回スクロール6を互に噛合せて圧縮室8を形成している。
【0022】
固定スクロール5は、円板状の鏡板5aと、これに直立しインボリュート曲線あるいはこれに近似の曲線に形成されたラップ5bとからなり、その中心部に吐出口10、外周部に吸入口16を備えている。フレーム11は図6に示すように、中央部に軸受部40を形成し、この軸受部40に回転軸14が支承され、回転軸先端の偏心軸14aは、上記旋回スクロール6のボス部6cに相対的な回転運動が可能なように挿入されており、旋回ボス底部29との間に油室6kが形成されている。
【0023】
またフレーム11には固定スクロール5が複数本のボルトによって固定され、旋回スクロール部材6は、図7に示すように、オルダムリング部とオルダムキー部とからなるオルダムリング38によってフレーム11に支承され、旋回スクロール6は固定スクロール5に対して、自転しないで旋回運動をするように形成されている。オルダムリング38の全体構造を示す斜視図を図17に示す。回転軸14には下部に、ロータ3bに固定された電動機軸14bが一体に連設され、電動機部3が直結されている。
【0024】
固定スクロール5の吸入口16には密閉容器2を貫通して垂直方向の吸入管17が接続され、吐出口10が開口している上部室1aは通路18(18a,18b)を介して上部電動機室1bと連通している。この上部電動機室1bは電動機ステータ3aと密閉容器2の側壁2aとの間の通路25を介して下部電動機室1cに連通している。また上部電動機室1bは密閉容器2を貫通する吐出管20に連通している。なお、22は密閉容器底部の油溜りを示し、潤滑油22aは、密閉容器2の下部に油溜り22として溜められる。15は吸入部の逆止弁部であり、逆止弁用スプリング5hにより付勢されている。
【0025】
回転軸14の上端は偏心軸部(クランクピン)14aを備え、該偏心軸部14aが旋回スクロール6の鏡板6aのボス部6c内の旋回軸受32を介して、スクロール圧縮要素部である旋回スクロール6と係合している。回転軸14には、各軸受部への給油を行なうための偏心縦孔13が回転軸14の下端から上端面まで形成される。23は、回転軸14の下端と底部油溜り22を連絡する揚油管である。偏心軸部14aの下部には、主軸受(スラスト鍔付きすべり軸受タイプ)40があり、その外周部には、旋回スクロールの鏡板背面にある背圧室36と主軸側周辺部の高圧油圧室41とをシールするシール手段34をフレーム端面11cに備えている。
【0026】
なお、旋回スクロール6の旋回運動に伴う遠心力を相殺する第1バランスウェイト9aをフレーム11下側の電動機室1b側の主軸14に固定して配置している。旋回スクロール6の旋回運動に伴う遠心力を相殺する第1バランスウェイト9aをフレーム11下側の電動機室1b側の主軸14に配置しているため、その空間は冷媒ガス域であり、その空間内が油の雰囲気でないことによって上記した該バランスウェイト9aの回転による撹拌損失が大幅に減少できる。
【0027】
潤滑油22aの油溜り22内に浸漬された揚油管23の下端は高圧の吐出圧力Pdを受けている。容器底部の油溜り22中の潤滑油22aは、偏心縦孔13内の遠心ポンプ作用により、該偏心縦孔13内を上昇する。なお、旋回軸受32及び主軸受(すべり軸受40)のまわりは、前記シール手段34にて、旋回鏡板6aに設けた細孔6d(図8参照)により圧縮途中の圧力である中間圧力Pmの状態にある背圧室36と隔絶されているため、概略吐出圧力の雰囲気にある。偏心縦孔13内を上昇した潤滑油22aは、主軸受40及び旋回軸受32へ給油される。それら軸受部32、40に給油された一部の微量の油は、シール手段34を通って、背圧室36に流入する。
【0028】
なお、背圧室36に流入した油は、図6に示すように、連通路用溝11mを介してオルダム室51に流入し、オルダムリング部38周辺部を潤滑する。また、その微量の油の一部は、図7に示すように旋回鏡板外周部から鏡板摺動面5kを通って吸入室5fへもれ、吸入冷媒ガスと混合する。
【0029】
一方、背圧室内部の油は、背圧孔6dを介して圧縮室8にも流出する。圧縮室8に至った油は、スクロールラップ間の間隙をシールしながら圧縮室間の漏れを防止しながら、冷媒ガスとともに加圧され、吐出口10を介して固定スクロール5上方の吐出室1aさらに電動機室1bへと移動する。この吐出室1aと電動機室1bとで主に冷媒ガスと油は分離され、油は密閉容器2の下部の油溜り22に落下し、再び各摺動部に供給される。このような油の流れとすることにより、圧縮機各部での潤滑が確実に行われる。
【0030】
なお、下軸受部44に自動調心球面ガイド軸受44aを適用し、主軸14と主軸受部40及び下軸受部44との強い片当たりを防止している。尚図中実線矢印は冷媒ガスの流れ方向、破線矢印は油の流れ方向を示す。
【0031】
図5において、主軸14は、鍔付きすべり軸受部41の鍔付き部で支えられている構成となっているが、仮に主軸が上方向に移動したときには、主軸段付き部14mの上端面が旋回ボス端面(シール面)6nに接触して傷つけないように、主軸14は、その偏心軸14aの上端面が旋回ボス底面6pに先に当接するように設定されている。主軸14のスラスト移動量は、偏心軸14aの上端面と旋回ボス底面6pとの軸方向隙間で決まるようにしており、その隙間は、主軸の段付き部14mの上端面と旋回ボス端面(シール面)6nとの隙間より小さく設定している。
【0032】
また図5において、偏心穴13から上昇した油は、主軸受け40及び旋回軸受け32に給油された後、高圧油圧室41に至る。該油圧室41の油は、排油穴37から排油管60に導かれて、密閉容器の内壁面2cに至る。次にその排出された油は、容器側壁面2cに沿って下方に落下する。
【0033】
図6は、フレーム11とシール手段34の周辺部の構造を示す部分縦断面図である。中央部の主軸14を支持するフレームの中間上方部に旋回スクロールの鏡板部の背面部を支える鏡板支持座11fを形成し、旋回スクロールの自転防止部材としてオルダムリング本体部38aとオルダムキー部38bとからなるオルダムリング38を旋回スクロール6とフレーム11との間に配置する。オルダムリング本体部38aが軸方向に対向するフレーム台座面11pがある。
【0034】
図6において、旋回スクロールの鏡板背面にある背圧室36と主軸側周辺部の高圧油圧室41とをシールするシール手段34をフレーム中央部端面11cに備えている。軸受隙間から流出した油が、シール手段34にて背圧室36内部への流入を極力阻止されるも、圧縮機の性能と信頼性確保のため、かつ騒音低減のため、油を微量混入する給油路を、例えば、図13や図14および図18に示すような前記した「油ポケット移送法」による給油経路を構成している。背圧室36に混入した微量油は、オルダム室51へ移動し、オルダム摺動部での油潤滑に供される。
【0035】
また、旋回スクロール6の数十ミクロンという軸方向移動及び傾動に拘りなく該シール手段のシール部を除いて、旋回ボス部6cの先端面6nと上記フレーム内周面11cとに軸方向隙間δcを確保している。すなわち、フレーム台座部11fの高さLf寸法に対して旋回ボス部高さLm寸法を数百ミクロン小さく設定している。実用的には、軸方向隙間δc=0.3mmから0.5mm前後の隙間となる。このことで、上記先端面6nを傷つけることがなくなり、シール部34のシール面をも損傷を回避でき、シール部機構の長寿命化と信頼性向上が図れる。
【0036】
即ち、旋回スクロール6の軸方向移動及び傾動に拘りなく該シール手段のシール部を除いて、図6に示すように、旋回ボス部6cの高さLmに対してフレーム台座部11fから中央端面の深さLfを、Lf>Lmの寸法関係としているので、旋回スクロールからフレーム側に移動しても、旋回ボス部6cの先端面6nと上記フレーム端面11cとに軸方向隙間δcを確保できるので、上記先端面6nを傷つけることがなくなる。すなわち、上記のLf>Lmの寸法関係とすることで、旋回スクロールの鏡板背面部の軸方向の動きを上記フレーム台座部の上端面部で規制している構成としている。
【0037】
図7及び図16において、旋回スクロールの鏡板6aの背面とフレーム11とで形成される空間を、旋回スクロールの鏡板背面のフレーム側軸方向移動を規制する環状のフレーム台座部11fによって旋回ボス部6cの周辺の背圧室36とフレーム台座部より外側にあってオルダム機構部を備えたオルダム室51とに区画し、該背圧室とオルダム室を連通する溝11mを上記フレーム台座部の上端面に形成するも、該連通溝11mの底面を該フレーム台座部11fの外側のオルダム室51の底面11pの位置より上方位置に設定している。
【0038】
すなわち、上記連通溝11mの底面は上記オルダム室51の底面11pに対してL5寸法分突起した構造としている。このような構成により、該突起部59にて、前記鏡板支持座11fの外周部となるオルダム室を油溜め部としての機能を有することになる。また、必然的にオルダムキー溝部57aにも油がたまることになる。
【0039】
また、オルダム室51に溜った油22aがオルダムリング本体部38aの往復移動にともない周辺部に飛散し、油滴となって背圧室及びオルダム室51の摺動部の潤滑に供される。このため、圧縮機が停止されてもその部分には油が残っており、特に自転荷重の作用するオルダムキー溝部57aには常に油が有る。そして、圧縮機の再起動時においては、従来機のような油量不足が生じることがなくなる。また、油量不足によるオルダム機構部の摺動部の潤滑性能が損なわれることも解消され、そのオルダム機構部の信頼性が向上できる。
【0040】
なお、旋回スクロールの鏡板6aは、図7に示すように、固定スクロール鏡板面とフレーム台座部11fの上端面とによって数十ミクロンの微小隙間δh(背面隙間)でもってはさまれており、通常は、この隙間は、旋回鏡板の背面側にある。その微小隙間δhは、前述した軸方向隙間δcに対して約1/10の大きさになっている。
【0041】
図8及び図9は旋回スクロールの平面図と縦断面図である。旋回スクロール6の旋回軸受部32を有する旋回ボス部の先端面6nに複数個の小孔58を備えている。旋回ボス部の先端部6cは、旋回軸受部32の中央部6hのハウジング径より大きく設定している。6mは、旋回スクロール側のオルダムキー溝部である。旋回鏡板6aに設けた細孔6dは、スクロール巻き終わり部6j,6iからラップ中央部に向かって1巻き以内のラップ側壁6b近傍の鏡板部6aに位置している。例えば、スクロール巻き終わり6iのラップ巻き角即ち旋回外線室側のラップ巻き終り角は、インボリュート曲線のインボリュート伸開角度にしてλe=16.0radの位置となっている。一方、細孔6dは、インボリュート伸開角度にしてλb=12.3radの位置となっている。このような位置関係とすることにより、吸入過程時の圧縮途中の圧力となる中間圧力Pmを背圧室36に導くことができるとともに、背圧室36にある潤滑油をその孔6dを介して、圧縮室8側への排出作用をスムーズに行なわせしめることができる。
【0042】
図10乃至図12はシール手段34のシールリング部34aの平面図と縦断面図および部分斜視図である。該シールリング部34aは、鋳鉄製、アルミ製あるいはフッ素樹脂材料系統の材料でよい。シールリング部34aは、熱膨張によるクリープ変形を避けるため、樹脂性リング34aに段階状カット34hと、その周方向に初期隙間(例えば数十ミクロンの微小隙間)L9を設けている。このL9を「合い口隙間」と呼ぶ。段階状のカット(切り込み部)を設けることによって、該シールリング34aの内側に内圧が作用すると、図10の破線で示すように、ΔL寸法分ふくらみ、合い口隙間L9が大きくなるとともに、外周面34mが環状溝の外側面33mに密着してシール性が向上する。このΔL寸法分と変形後の合い口隙間L9’とは、次の関係がある。
【0043】
L9’=L9+2×3.14×ΔL …(1)
上下の合い口隙間の空間34cをシールするのは、周方向シール部34hの直線部(曲線部)となる。そのシール長さL10は、実用的にシール幅L1、シール高さL1の約1.5倍以上から2倍前後のシール長さとなる。結果的にL9’=0.2以下になるように、環状溝の大きさ、シールリング外径などが決められよう。このように、樹脂性シール手段34たとえば、テフロン系統の軟質樹脂性シールリングを設けることにより、シール性能を確保して、シールリング溝部の周辺部の寸法精度を緩和できる効果がある。周方向の隙間として、実験的に、L8=L9=0〜0.1mmがシール性能的に良好である。
【0044】
樹脂性シールリング34aの階段状のカット(切り込み部)を設けたものは、周方向の隙間を微小隙間にカットした帯状のシールリングとすることで、図12の実線矢印に示すように、微小な圧力差でも、帯状のシールリングは周方向と径方向の二方向に微動して、該リング溝33の外周面33mの全周域に密着できるようになり、起動初期の微小差圧であっても、上記した作動によってその部分のシール性能が発揮できるものである。
【0045】
図13乃至図15は、シール手段に付加した微小油漏れ構造として、旋回スクロール6の旋回軸受部32を有する旋回ボス部の先端面6nに複数個の小孔58を備えた実施形態である。複数個の小孔58は、フレーム中央部の端面11cの環状溝33に備えたシールリング34aの中心径D1とほぼ同等の中心径D2の位置に、シールリング幅L1より同等以下の孔径d1を有する。このような構成とすることで、複数個の小孔58は、該孔を有する旋回スクロールの旋回ボス部が旋回円運動をするに伴い、主軸周辺の油圧室41の油が小孔に溜まって図13の状態から、前記シールリング34aをまたいで、図14の状態の背圧室36側に間歇的に排油されることになり、油の補給作用と排出作用とを効率的に機能せしめることができる。孔58からの油の抜けを良くするため孔底を円錐形状とし、その孔深さH1 を孔径d1 とほぼ同等としている。
【0046】
図13において、14gは、主軸14を主軸受40のスラスト受け面部40aで支え、かつ接触摺動可能とせしめるために設けたつば部である。該つば部14gの回転運動に伴い、油圧室41内にあるつば部14g周囲の油を上方に押し上げる作用をなし、その押し上げられた油は矢印のように小孔58に侵入しやすくなり、上記した油の確実な補給作用が得られる。なお、図14において、環状溝33の溝外径D4の内側の範囲が吐出圧力域となり、この部分の油圧力が旋回スクロール側への軸方向押しつけ力の大部分を占める。
【0047】
図15に示すように、円周等分に配置した複数個の各々の小孔58は、クランク軸の1回転につき1回の油移送機能を備えることになる。図中のεthは旋回半径を意味する。この油ポケット式移送方法による漏れ油量は、図27の実線で示すように、概ね油圧室と背圧室との差圧(Pd−Pm)で決まらず、クランク軸の回転数と小孔58の総容積の大きさできまる。すなわち、油漏れ量Qob(cc/min)は、概略次式で求まる。
【0048】
Qob=N×3.14×d1 2 ×H×n×η/4 …(2)
ここで、 N:回転数(rpm) n:小孔の個数
η:移送効率(理論流量に対する実流量の比)
また、上記した油の抜けを更に良くし、流出抵抗を低減するために、環状溝の外側のフレーム端面11cに環状の凹み部63を設けている。なお、図26は、シール手段から背圧室への油漏れを量が、圧縮機吸い込み冷媒量に対して、重量比率でro =1.5%前後であるように、上記油漏れ量を調節微量とせしめることで、圧縮機性能がピーク値となり、騒音レベルが低くなる作用と効果のあることを示す実験値である。なお、図13には、シールリング34aの作動を確実になさしめるため、シールリング34aの背部にバックアップスプリング34fを付加した構造を示す。該バックアップスプリングは、例えば、バネ用ステンレス鋼帯の材質で、板厚が0.2mm前後でリングの自由高さが1mm前後の波板状で環状に形成してよい。(図示省略)上記微量の油は、式(2)で表わされるように、差圧によらず常に一定量確保されるため、背圧室とオルダム室内部の摺動部の油切れ現象が回避される。
【0049】
図18乃至図25は、そのほかの微小油漏れ手段を構成した実施形態である。図18は、旋回ボス部6cの先端面6nにシールリング幅より同等以下の径方向幅W1の開口部を有する凹み部72を備え、該凹み部72は周方向に伸びた長孔形状とした実施形態である。該凹み部72は、図18に示した摺動接触する幅(摺接幅)W2内にあって、少なくともシールリング幅より内側に設定している。同図において6sは摺動接触面を示す。図19及び図20は、凹み部58,72の孔形状を示す。それぞれ矩形断面と円錐断面の例である。
【0050】
図21は、旋回ボス部の先端面にシールリング幅より同等以上の開口部を有する凹み部74,75もしくは放射状溝76,77を備え、該凹み部もしくは放射状溝の中心位置が旋回中心Omに対して、フレーム中央部の端面の環状溝33に嵌まった環状のシールリング34aの中心径(概ねD1寸法)より内側に、あるいは外側に設定した実施形態である。図22と図23は、内側に設定した放射状溝77とシールリング34aとの位置関係を示す部分断面図である。このように上記凹み部もしくは放射状溝を摺接範囲W2の中心径D1,D2に対して偏心した位置に設定することで、それらの凹み部74,75もしくは放射状溝76,77は、旋回スクロールの旋回ボス部が旋回円運動をするに伴い、主軸周辺の油を背圧室36側に間歇的に排油することになる。例えば、放射溝77についていえば、主軸周辺の油圧室41の油が該放射状溝77に溜まって図22の状態から、前記シールリング34aをまたいで、図23の状態の背圧室36側に間歇的に排油されることになる。この場合には、差圧による油漏れ特性が伴うので油量が増えることになる。このように構成することで、主軸周辺の油圧室と背圧室とが間歇的に上記凹み部もしくは放射状溝が与える通路を介して連通することになる。すなわち、旋回ボス部の先端面に備えられるシールリング幅より同等以上の開口部を有した凹み部74,75もしくは放射状溝76,77は、旋回スクロールの旋回運動を利用して、旋回ボス部内の高圧油圧室と中間圧の背圧室とを間歇的に連通させる通路を与えるものである。また、中心径D1,D2となる円79との偏心量が大きくなるほど両室の連通期間が短くなって、ひいては油漏れ量を調節できるようになるものである。
【0051】
図24及び図25は、そのほかの油漏れ構造として、旋回スクロール軸受部を有する旋回スクロールの鏡板背面部に設けられた旋回ボス部の先端面6nにシールリング幅より同等以下の径のディンプル状円形微細孔82(82a,82b)を多数設けた実施形態であり、例えば該微細孔82の最大径は0.2〜0.5mm前後のものとする。ディンプル状の微細孔82hは、旋回ボス部の先端面の全周面に設けても良いし、図24に示すようにある角度範囲θsに限ってもよい。該ディンプル状の微細孔82の孔径d5は、1mm以下の値で散在しても良い。ディンプル状微細孔構造は、樹脂製シールリングの摺動面の変形をやわらげ、小さな傷などの損傷を防止できる作用を備え、該樹脂製シールリングの長寿命化が図れる効果がある。
【0052】
図28は、横形スクロール圧縮機300に本発明とは若干異なる参考発明を適用した実施形態である。図28にしめした部材番号で、図1から図27にしめした部材番号と同じ番号となっている部材は、これまで説明したものと同一機能を有する。旋回スクロール6の鏡板背面部200aに対向する静止部材のフレーム台座部97fに、高圧の油圧室41aと低圧室36c(吸入圧力の雰囲気の室)とをシールするシール部34を構成し、旋回スクロール6の鏡板背面部200aには、シール部34のシールリング34aの位置の径方向に対して旋回半径εthの前後の大きさの距離範囲内の位置に、該シール部のシールリング34aの幅Lより同等以下の孔径dを有する孔58p,58rを設けている。図28において、該孔58pを有する旋回スクロール6が旋回円運動をするに伴い、油圧室41の油が該孔58pに侵入して充満するようになり、一方該孔58pと180度反対の位置にある孔58rは、油の排出作用をなし、該排出油は、それより外周部に位置するスラスト摺動部92ひいてはオルダム摺動部38へ移動して、潤滑に供されることになる。なお、95aは、吐出室1aの油溜め部で、95bは、電動機室1bの油溜め部である。両油溜め部を油通路96にてつないでいる。95bと給油孔13及び軸受部32の軸受隙間を介して油圧室41aとは給油経路として連通している(図示省略)。
【0053】
上記実施形態によれば、従来機でみられた側部空間から吸入室5fへの高温の油漏れ作用を極力微小量に抑制できるので、吸入室における吸入ガスの内部加熱量を大幅に軽減できる。このため、吸入ガスの内部加熱量低下による体積効率の向上と攪拌損失低減によって、全断熱効率の向上が大幅にはかれる。また、この効果と作用は、差圧給油方法による従来機と比較して、軸受油量が増加して吸入ガスの内部加熱量が増加する高圧力比運転条件において、顕著な効果となる。
【0054】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果がある。
【0055】
(1)旋回スクロールの旋回運動と前記シール部とにより、旋回スクロールの旋回ボス部内の高圧油圧室の油が低圧室側に間歇的に排出される油漏れ手段を備えているので、高圧油圧室から低圧室への油の流入量を適正範囲にすることが容易にでき、従来に比べ、高圧油圧室から低圧室への油の流入量を大幅に減少させることが可能となるから、該低圧室空間での油溜り現象を回避できる。この結果、オルダム摺動部等への油の適正量の供給を確実に行うことができ、しかも油を適正な最小量にすることが可能となるから、油の攪拌損失を低減して圧縮機の高性能化を達成できると共に、圧縮機から外部への油上がり量も低減できる。
【0056】
(2)請求項1及び2の発明によれば、旋回スクロールの旋回ボス部内の高圧油圧室から低圧室への油の流入量を、差圧によらず常に一定量確保できるため、背圧室とオルダム室内部の摺動部の油切れ現象をより確実に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスクロール圧縮機のフレーム台座部にシール部を備え、旋回スクロール鏡板背面部に油移送用の孔を設置した1実施形態を示す断面図
【図2】図1に示す旋回スクロールが180度旋回した状態を示す断面図
【図3】本発明に係るスクロール圧縮機の旋回スクロールの鏡板背面部にシール部を備え、フレーム台座部に油移送用の孔を設置した他の実施形態を示す断面図
【図4】図3に示す旋回スクロールが180度旋回した状態を示す断面図
【図5】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態の全体構成を示す縦断面図
【図6】本発明に係るスクロール圧縮機のフレームにシール部材を組み込んだ1実施形態の圧縮機部の部分断面図
【図7】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態のオルダム室近傍の部分縦断面図
【図8】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態における旋回スクロールを示す平面図
【図9】図9のA−Om−A断面図
【図10】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態におけるシールリングの平面図
【図11】図10のM−M断面図
【図12】図10に示すシールリングの突き合せ部の斜視図
【図13】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態におけるシールリングと小孔との位置関係を示す部分断面図
【図14】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態において、旋回スクロールが180度旋回した状態を示す図
【図15】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態におけるシールリングと小孔との位置関係を示す平面図
【図16】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態におけるフレームの平面図
【図17】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態におけるオルダムリングの平面図
【図18】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態における旋回ボス部の平面図
【図19】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態における凹み部の断面形状の1例を示す図
【図20】本発明に係るスクロール圧縮機の他の実施形態における凹み部の断面形状の他の例を示す図
【図21】本発明に係るスクロール圧縮機のさらに他の実施形態における旋回ボス部の部分平面図
【図22】図21示すスクロール圧縮機の旋回ボス部に設けた溝とシールリングの位置関係を表す部分断面図
【図23】図22の状態から旋回スクロールが180度旋回した際の溝とシールリングの位置関係を表す部分断面図
【図24】本発明に係るスクロール圧縮機のさらに他の実施形態における旋回ボス部の部分平面図
【図25】図24における凹み部の部分断面図
【図26】本発明における効率及び騒音レベル上の効果を説明するための図
【図27】本発明における背圧室油量に関する効果を説明するための図
【図28】 参考発明を横形スクロール圧縮機に適用した実施形態を示す図
【符号の説明】
2…密閉容器 5…固定スクロール
5a,6a…スクロール鏡板部 6…旋回スクロール
11…フレーム 14…主軸(クランク軸)
14a…偏心軸部 18…連通路
34…シール手段 36…背圧室
38…オルダム機構部 40…主軸受
41…高圧室 51…オルダム室
58…小孔 72…凹み部
74,75,76,77…凹み部
200…旋回スクロール 202…台座部
205…孔 215…高圧室
216…低圧室 220…シール部
220a…シールリング εth…旋回半径
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll compressor used as a refrigerant compressor for refrigeration and air conditioning, a refrigerator, and the like.
[0002]
[Prior art]
As disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-9973 (Japanese Patent Publication No. 7-51950), the scroll compressor of the prior art is supplied with refrigerant gas compressed by a scroll compression mechanism from an upper discharge chamber. It reaches the motor room via the communication path. Next, the refrigerant gas flows out from the discharge pipe of the compressor through the periphery of the electric motor. The back pressure chamber on the back of the end plate of the orbiting scroll has a structure in which the lubricating oil discharged from the seal ring can be easily stored.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  Conventional techniquesIn the artIn the back pressure chamber(Low pressure chamber)Contains the lubricating oil discharged from the hydraulic chamber, which is a high-pressure chamber, through the throttle passage provided in the seal ring, and the oil flows through the thrust bearing surface to the suction chamber side. . The oil amount is adjusted by the size of the oil film thickness of the throttle passage provided in the seal ring and the thrust bearing surface provided on the back surface of the outer periphery of the end plate of the orbiting scroll. In such a configuration, since there is only a single oil amount adjustment function, and a large amount of oil tends to flow out even at a small throttle part, the oil amount adjustment is unstable,HighThere is a problem in that the volumetric efficiency of the compressor is reduced due to the heating action of the suction refrigerant gas due to the oil path through which the pressurized oil flows into the suction chamber side.
  The present inventionThe purpose of the present invention is to obtain a scroll compressor that can easily realize the amount of oil flowing from a high pressure hydraulic chamber to a low pressure chamber within an appropriate range.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a high pressure hydraulic chamber and a low pressure chamber are provided on the rear plate portion of the orbiting scroll via a seal portion, and a hole having a diameter equal to or smaller than the seal ring width of the seal portion is provided on the rear plate portion of the orbiting scroll. As the orbiting scroll having the hole makes an orbiting circular motion, the oil in the hydraulic chamber accumulates in the hole and constitutes an oil leakage means that is discharged on the low pressure chamber side across the seal ring. It is said.
[0005]
Alternatively, a high-pressure hydraulic chamber and a low-pressure chamber are provided on the rear plate portion of the orbiting scroll via a seal portion, and the stationary side frame pedestal facing the rear surface of the orbiting mirror plate has a hole diameter equal to or smaller than the seal ring width of the seal portion. As the orbiting scroll having the seal ring of the seal portion that seals both chambers moves in a circular motion, the oil in the hydraulic chamber accumulates in the hole, and the seal ring straddles the hole. Is intermittently set to a low-pressure atmosphere to constitute oil leakage means for discharging oil accumulated in the hole in the low-pressure chamber.
[0006]
In such a configuration, the amount of oil leakage from the sealing means to the low pressure chamber or the back pressure chamber is made very small, and after the small amount of oil lubricates sliding parts such as the Oldham part, it is provided in the end plate part of the orbiting scroll. It is characterized by a structure in which oil is injected into the compression chamber through the fine pores. By adopting such a configuration means, by optimizing the amount of oil flowing from the high pressure hydraulic chamber 41 to the back pressure chamber 36, the oil flowing out of the bearing gap with respect to the conventional machine can be contained inside the back pressure chamber 36. This has the effect of greatly reducing the amount of inflow to the river. For this reason, the oil accumulation phenomenon in the space 36 is avoided.
[0007]
Oil is injected into the compression chamber through the pores provided in the end plate of the orbiting scroll, so that the oil is discharged smoothly from the back pressure chamber and the intermediate pressure of the conventional machine fluctuates. Is avoided. In addition, if the amount of oil is small, stirring loss does not occur. Further, the trace amount of oil moves to the Oldham chamber 51 and is used for oil lubrication in the Oldham sliding portion, and oil is accumulated in the Oldham key groove portion and lubrication in the peripheral portion is reliably performed. As shown in FIG. 26, the amount of oil leaked into the back pressure chamber is within an appropriate range, thereby improving the performance and reducing the noise of the entire compressor. Further, since the amount of oil circulating in the compressor is kept to a minimum, the amount of oil rising from the compressor to the outside is reduced, and the oil is always held in the compressor.
[0008]
Further, as a specific oil leakage structure added to the sealing means, as shown in FIGS. 13 to 15, it is provided in the annular groove on the end surface of the center portion of the frame at the tip surface of the orbiting boss portion having the orbiting scroll bearing portion. Provided with a hole having a hole diameter equal to or smaller than the seal ring width, and as the turning boss part having the orbiting scroll bearing part having the hole makes a turning circular motion, the oil in the hydraulic chamber around the spindle accumulates in the hole, There is an embodiment in which an oil leakage means is formed such that the oil is discharged on the back pressure chamber side across the seal ring.
[0009]
The transfer by this structure is hereinafter referred to as “oil pocket type transfer method”. As shown in FIG. 27, the amount of leaked oil (Qob) by the oil pocket type transfer method is not determined by the differential pressure between the high pressure hydraulic chamber and the back pressure chamber, but the number of rotations of the crankshaft and the total volume of the holes. As a result, the oil leakage amount can be kept constant regardless of the operating pressure conditions, and can be improved including the problems of performance degradation and performance variation caused by the oil of the conventional machine. There is an action and an effect that can prevent the lowered reliability.
[0010]
In the case of the conventional machine, as shown by the two-dot chain line (straight line (a)) and broken line (straight line (b)) in FIG. 27, the oil leakage amount characteristic proportional to the differential pressure between the high pressure hydraulic chamber and the back pressure chamber. Therefore, dozens of kg / cm2For example, 100cmThreeWhen it is desired to keep it below 1 minute, the passage area of the throttle part in the above cited example is about 0.05 mm.2Therefore, there is a problem or a problem that the oil leakage amount has an oil leakage amount characteristic having a large variation as shown in the straight line (a) and the straight line (b) in FIG.
[0011]
Further, as another minute oil leakage structure added to the sealing means, a recess portion having an opening equal to or larger than the seal ring width is provided on the tip surface of the swivel boss portion, and the swivel boss portion having the recess portion performs a swivel motion. As a result, the oil in the hydraulic chamber around the main shaft accumulates in the recess and constitutes an oil leakage means that drains oil on the back pressure chamber side across the seal ring, and the center position of the recess rotates. It is characterized in that it is set inward or outward from the center diameter of the annular seal ring fitted in the annular groove on the end face of the frame center with respect to the center.
[0012]
By doing so, the hydraulic chamber and the back pressure chamber around the spindle are intermittently communicated via the recess. The larger the eccentric dimension, the shorter the communication period between the two chambers, and the oil leakage amount can be adjusted. Further, as another oil leakage structure added to the sealing means, a dimple-shaped fine hole may be provided on the tip surface of the orbiting boss portion having the orbiting scroll bearing portion. The dimple-like micropore structure on the tip surface of the swivel boss has the effect of reducing the deformation of the sliding surface of the resin seal ring, and has the effect of extending the life of the resin seal ring. In addition, a minute gap (abutment gap) provided in the circumferential direction of the seal ring can prevent creep deformation due to thermal expansion.
[0013]
Furthermore, in this structure, since the high-temperature oil leakage action from the side space of the conventional machine to the suction chamber can be prevented, the internal heating amount of the suction gas in the suction chamber can be reduced. For this reason, the overall heat insulation efficiency can be greatly improved by improving the volumetric efficiency and reducing the stirring loss by reducing the internal heating amount of the suction gas. In addition, this effect and action are significant in the present invention under the operating conditions in the high pressure ratio region of the conventional machine in which the bearing oil amount increases and the internal heating amount of the suction gas increases.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
FIGS. 1 and 2 show a structure in which a seal portion 220 is provided that seals a high-pressure hydraulic chamber 215 and a low-pressure hydraulic chamber 216 on a frame base portion 202 of a stationary member facing the end plate back surface portion 200a of the orbiting scroll 200. 1 illustrates an embodiment of the invention. The low pressure hydraulic chamber 216 means a space in an atmosphere of suction pressure, or means a space that is an intermediate pressure between the suction pressure and the discharge pressure.
[0016]
The end surface 200a of the orbiting scroll 200 has an orbiting radius ε of the orbiting scroll with respect to the radial position of the seal ring 220a of the seal portion 220.thThe width L of the seal ring 220a of the seal portion at a position within the distance range of the size before and after1More equal or smaller hole diameter d1A hole or dent portion 205 is provided, and the cross-sectional shape of the hole is preferably circular, but may be other polygonal shapes. In FIG. 1, the center-to-center distance between the seal ring 220a and the hole 205 is indicated by Lr, and Lr≈εthThere is a relationship. In FIG. 1, as the orbiting scroll 200 having the hole 205 moves in a circular motion, the oil 22 a in the hydraulic chamber 215 enters the hole 205 and fills up.
[0017]
Next, as shown in FIG. 2, as the orbiting scroll 200 performs the orbiting circular motion, the position of the hole moves from the position of the broken line 205a to the position of the solid line 205b. Since the position of the hole 205b is in the atmosphere of the low pressure chamber 216, the oil 22a accumulated in the hole is discharged downward. In this manner, the hole 205 (so-called “oil pocket”) provided in the end plate back surface portion 200a of the orbiting scroll 200 replenishes oil in the high-pressure hydraulic chamber 215 along with the orbiting circular motion, and the low pressure across the seal ring. The oil leakage means is configured to be discharged on the chamber side. Lr≈ε described abovethTherefore, the oil replenishing operation and the discharging operation, which are performed intermittently, can be made equivalent and can be obtained most efficiently.
[0018]
3 and 4, an annular seal portion 220 that seals the high-pressure hydraulic chamber 215 and the low-pressure chamber 216 is formed on the end plate back surface portion 200 a of the orbiting scroll 200, and a frame of a stationary member that faces the seal portion 220. An embodiment in which the oil transfer hole 206 is installed in the pedestal 202 is shown. The hole 206 has a width L of the seal ring 220a of the seal portion 220.1More equal or smaller hole diameter d1It is the hole 206 which has. The seal ring 220a that becomes the seal portion 220 provided on the end plate back surface portion 200a of the orbiting scroll 200 has an orbiting radius ε with respect to the radial position of the oil transfer hole 206 of the frame base portion 202.thIt is in a position within the distance range of the size before and after. That is, as shown in FIG. 1, Lr≈εthDimensional relationship.
[0019]
As shown in FIG. 3, as the orbiting scroll 200 performs the orbiting circular motion, the oil 22 a in the hydraulic chamber 215 enters and fills the hole 206, and then, as shown in FIG. As the orbiting scroll 200 performs the orbiting circular motion, the position of the hole is in the atmosphere of the low pressure chamber 216, and therefore the high pressure oil 22a accumulated in the hole is discharged and discharged. Thus, the hole 206 provided in the frame pedestal portion 202 becomes the atmosphere of the high pressure hydraulic chamber 215 as the seal ring rotates, and then the atmosphere of the low pressure chamber 216. As a result, the oil replenishing action and discharging action of the hole 206 can be made to function intermittently.
[0020]
5 and the subsequent embodiments show specific embodiments of a small amount of oil leakage means by the oil pocket transfer method described above.
[0021]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the hermetic scroll compressor. As shown in FIG. 5, the compressor unit 100 is accommodated in the upper part of the sealed container 2, and the electric motor part 3 is accommodated in the lower part. The sealed container 2 is partitioned into an upper chamber 1a (discharge chamber), an upper motor chamber 1b, and a lower motor chamber 1c. The compressor unit 100 forms a compression chamber 8 by meshing the fixed scroll 5 and the orbiting scroll 6 with each other.
[0022]
The fixed scroll 5 is composed of a disc-shaped end plate 5a and a wrap 5b which is formed upright on the involute curve or an approximate curve thereof, and has a discharge port 10 at the center and a suction port 16 at the outer periphery. I have. As shown in FIG. 6, the frame 11 forms a bearing portion 40 in the center portion, and the rotating shaft 14 is supported on the bearing portion 40, and the eccentric shaft 14 a at the tip of the rotating shaft is connected to the boss portion 6 c of the orbiting scroll 6. The oil chamber 6k is formed between the rotating boss bottom 29 and the rotating boss bottom 29.
[0023]
Further, the fixed scroll 5 is fixed to the frame 11 by a plurality of bolts, and the orbiting scroll member 6 is supported on the frame 11 by an Oldham ring 38 comprising an Oldham ring portion and an Oldham key portion as shown in FIG. The scroll 6 is formed to rotate with respect to the fixed scroll 5 without rotating. A perspective view showing the entire structure of the Oldham ring 38 is shown in FIG. An electric motor shaft 14b fixed to the rotor 3b is integrally connected to the lower portion of the rotating shaft 14, and the electric motor unit 3 is directly connected thereto.
[0024]
A vertical suction pipe 17 is connected to the suction port 16 of the fixed scroll 5 through the hermetic container 2, and the upper chamber 1a in which the discharge port 10 is opened is connected to the upper motor via a passage 18 (18a, 18b). It communicates with the chamber 1b. The upper motor chamber 1b communicates with the lower motor chamber 1c through a passage 25 between the motor stator 3a and the side wall 2a of the sealed container 2. The upper motor chamber 1 b communicates with a discharge pipe 20 that penetrates the sealed container 2. Reference numeral 22 denotes an oil reservoir at the bottom of the sealed container, and the lubricating oil 22 a is stored as an oil reservoir 22 in the lower part of the sealed container 2. Reference numeral 15 denotes a check valve portion of the suction portion, which is urged by a check valve spring 5h.
[0025]
The upper end of the rotary shaft 14 is provided with an eccentric shaft portion (crank pin) 14a, and the eccentric shaft portion 14a is a scroll compression element portion which is a scroll compression element portion via a swing bearing 32 in a boss portion 6c of the end plate 6a of the swing scroll 6. 6 is engaged. The rotating shaft 14 is formed with an eccentric vertical hole 13 for supplying oil to each bearing portion from the lower end to the upper end surface of the rotating shaft 14. An oil pumping pipe 23 connects the lower end of the rotating shaft 14 and the bottom oil sump 22. Below the eccentric shaft portion 14a is a main bearing (sliding bearing type with thrust rod) 40, and on the outer periphery thereof, there is a back pressure chamber 36 on the back of the end plate of the orbiting scroll and a high pressure hydraulic chamber 41 on the periphery of the main shaft side. The frame end surface 11c is provided with a sealing means 34 for sealing the frame.
[0026]
A first balance weight 9a that cancels the centrifugal force accompanying the orbiting motion of the orbiting scroll 6 is fixed to the main shaft 14 on the lower side of the frame 11 on the motor chamber 1b side. Since the first balance weight 9a that cancels the centrifugal force associated with the orbiting motion of the orbiting scroll 6 is disposed on the main shaft 14 on the lower side of the frame 11 on the electric motor chamber 1b side, the space is a refrigerant gas region. Is not an oil atmosphere, the agitation loss due to the rotation of the balance weight 9a can be greatly reduced.
[0027]
The lower end of the oil pumping pipe 23 immersed in the oil reservoir 22 of the lubricating oil 22a receives a high discharge pressure Pd. The lubricating oil 22 a in the oil reservoir 22 at the bottom of the container rises in the eccentric vertical hole 13 by the centrifugal pump action in the eccentric vertical hole 13. In addition, the periphery of the slewing bearing 32 and the main bearing (slide bearing 40) is in a state of an intermediate pressure Pm that is a pressure during compression by the sealing means 34 by the pore 6d (see FIG. 8) provided in the slewing end plate 6a. Therefore, it is in an atmosphere of approximately discharge pressure. The lubricating oil 22 a that has moved up in the eccentric vertical hole 13 is supplied to the main bearing 40 and the swivel bearing 32. A small amount of oil supplied to the bearing portions 32 and 40 flows into the back pressure chamber 36 through the sealing means 34.
[0028]
As shown in FIG. 6, the oil that has flowed into the back pressure chamber 36 flows into the Oldham chamber 51 via the communication channel groove 11 m and lubricates the periphery of the Oldham ring portion 38. Further, as shown in FIG. 7, a part of the minute amount of oil leaks from the outer periphery of the swivel end plate through the end plate sliding surface 5k to the suction chamber 5f and mixes with the suction refrigerant gas.
[0029]
On the other hand, the oil in the back pressure chamber also flows out into the compression chamber 8 through the back pressure hole 6d. The oil that has reached the compression chamber 8 is pressurized together with the refrigerant gas while preventing the leakage between the compression chambers while sealing the gap between the scroll wraps, and the discharge chamber 1 a above the fixed scroll 5 via the discharge port 10. It moves to the motor room 1b. In the discharge chamber 1a and the electric motor chamber 1b, the refrigerant gas and the oil are mainly separated, and the oil falls into the oil sump 22 at the lower part of the hermetic container 2 and is supplied again to the sliding portions. By using such an oil flow, lubrication is reliably performed in each part of the compressor.
[0030]
A self-aligning spherical guide bearing 44 a is applied to the lower bearing portion 44 to prevent strong contact between the main shaft 14, the main bearing portion 40 and the lower bearing portion 44. In the figure, solid arrows indicate the direction of refrigerant gas flow, and broken arrows indicate the direction of oil flow.
[0031]
In FIG. 5, the main shaft 14 is configured to be supported by the hooked portion of the hooked sliding bearing portion 41, but if the main shaft moves upward, the upper end surface of the main shaft stepped portion 14 m turns. The main shaft 14 is set so that the upper end surface of the eccentric shaft 14a comes into contact with the rotating boss bottom surface 6p first so that the boss end surface (seal surface) 6n is not damaged. The amount of thrust movement of the main shaft 14 is determined by an axial gap between the upper end surface of the eccentric shaft 14a and the bottom surface 6p of the turning boss, and the clearance is determined by the upper end surface of the stepped portion 14m of the main shaft and the end surface of the rotating boss (seal Surface) is set smaller than the gap with 6n.
[0032]
In FIG. 5, the oil rising from the eccentric hole 13 is supplied to the main bearing 40 and the swivel bearing 32 and then reaches the high-pressure hydraulic chamber 41. The oil in the hydraulic chamber 41 is guided from the oil drain hole 37 to the oil drain pipe 60 and reaches the inner wall surface 2c of the sealed container. Next, the discharged oil falls downward along the container side wall surface 2c.
[0033]
FIG. 6 is a partial longitudinal sectional view showing the structure of the periphery of the frame 11 and the sealing means 34. An end plate support seat 11f that supports the rear portion of the end plate portion of the orbiting scroll is formed in the middle upper portion of the frame that supports the central spindle 14, and the Oldham ring main body portion 38a and Oldham key portion 38b are used as rotation preventing members for the orbiting scroll. An Oldham ring 38 is arranged between the orbiting scroll 6 and the frame 11. There is a frame pedestal surface 11p in which the Oldham ring main body 38a faces in the axial direction.
[0034]
In FIG. 6, a seal means 34 for sealing the back pressure chamber 36 on the back surface of the end plate of the orbiting scroll and the high pressure hydraulic chamber 41 in the vicinity of the main shaft side is provided on the end surface 11c of the frame center portion. The oil flowing out of the bearing gap is prevented from flowing into the back pressure chamber 36 by the sealing means 34 as much as possible, but a small amount of oil is mixed in to ensure the performance and reliability of the compressor and to reduce noise. The oil supply path constitutes an oil supply path according to the “oil pocket transfer method” as shown in FIGS. 13, 14, and 18, for example. The trace amount of oil mixed in the back pressure chamber 36 moves to the Oldham chamber 51 and is used for oil lubrication at the Oldham sliding portion.
[0035]
Further, regardless of the axial movement and tilt of the orbiting scroll 6 of several tens of microns, the axial clearance δc is formed between the tip surface 6n of the orbiting boss portion 6c and the frame inner peripheral surface 11c except for the seal portion of the sealing means. Secured. That is, the height Lm of the turning boss is set to be several hundred microns smaller than the height Lf of the frame base 11f. Practically, the gap in the axial direction δc = 0.3 mm to around 0.5 mm. As a result, the tip surface 6n is not damaged, damage to the seal surface of the seal portion 34 can be avoided, and the life of the seal portion mechanism can be extended and the reliability can be improved.
[0036]
That is, irrespective of the axial movement and tilting of the orbiting scroll 6, except for the seal portion of the sealing means, as shown in FIG. Since the depth Lf has a dimensional relationship of Lf> Lm, an axial gap δc can be secured between the tip end surface 6n of the orbiting boss portion 6c and the frame end surface 11c even when moving from the orbiting scroll to the frame side. The tip surface 6n is not damaged. In other words, the dimensional relationship of Lf> Lm is used to restrict the axial movement of the rear plate portion of the orbiting scroll at the upper end surface portion of the frame base portion.
[0037]
In FIGS. 7 and 16, the space formed by the rear surface of the end plate 6a of the orbiting scroll and the frame 11 is turned around the rotating boss portion 6c by the annular frame base portion 11f that restricts the axial movement of the end surface of the end surface of the orbiting scroll. Is divided into a back pressure chamber 36 and an Oldham chamber 51 provided with an Oldham mechanism portion outside the frame pedestal portion, and a groove 11m communicating the back pressure chamber and the Oldham chamber is formed at the upper end surface of the frame pedestal portion. However, the bottom surface of the communication groove 11m is set to a position above the position of the bottom surface 11p of the Oldham chamber 51 outside the frame pedestal portion 11f.
[0038]
That is, the bottom surface of the communication groove 11m has a structure projecting by an amount L5 from the bottom surface 11p of the Oldham chamber 51. With such a configuration, the Oldham chamber serving as the outer peripheral portion of the end plate support seat 11f functions as an oil reservoir at the projection 59. Inevitably, oil also accumulates in the Oldham key groove 57a.
[0039]
Further, the oil 22a accumulated in the Oldham chamber 51 scatters to the peripheral portion as the Oldham ring main body portion 38a reciprocates, and becomes oil droplets for lubrication of the back pressure chamber and the sliding portion of the Oldham chamber 51. For this reason, even if the compressor is stopped, oil remains in that portion, and the oil is always present in the Oldham key groove portion 57a on which the rotation load acts. When the compressor is restarted, there is no longer a shortage of oil as in the conventional machine. Further, the loss of the lubrication performance of the sliding portion of the Oldham mechanism due to insufficient oil amount is also eliminated, and the reliability of the Oldham mechanism can be improved.
[0040]
As shown in FIG. 7, the end plate 6a of the orbiting scroll is sandwiched between the fixed scroll end plate surface and the upper end surface of the frame pedestal portion 11f with a minute gap δh (back gap) of several tens of microns. This gap is on the back side of the swivel mirror. The minute gap δh is about 1/10 of the axial gap δc described above.
[0041]
8 and 9 are a plan view and a longitudinal sectional view of the orbiting scroll. A plurality of small holes 58 are provided on the tip surface 6 n of the orbiting boss portion having the orbiting bearing portion 32 of the orbiting scroll 6. The tip end portion 6c of the turning boss portion is set larger than the housing diameter of the central portion 6h of the turning bearing portion 32. 6 m is an Oldham key groove on the orbiting scroll side. The pore 6d provided in the swivel end plate 6a is located in the end plate portion 6a in the vicinity of the wrap side wall 6b within one turn from the scroll end portions 6j and 6i toward the wrap center. For example, the wrap winding angle of the scroll winding end 6i, that is, the wrap winding end angle on the swirling outer line chamber side, is the position of λe = 16.0 rad as the involute extension angle of the involute curve. On the other hand, the pore 6d has an involute extension angle of λb = 12.3 rad. With such a positional relationship, the intermediate pressure Pm, which is a pressure during compression during the suction process, can be guided to the back pressure chamber 36, and the lubricating oil in the back pressure chamber 36 can be passed through the hole 6d. Thus, the discharge operation toward the compression chamber 8 can be performed smoothly.
[0042]
10 to 12 are a plan view, a longitudinal sectional view, and a partial perspective view of the seal ring portion 34a of the sealing means 34. FIG. The seal ring portion 34a may be made of cast iron, aluminum, or a fluororesin material. In order to avoid creep deformation due to thermal expansion, the seal ring part 34a is provided with a stepped cut 34h in the resin ring 34a and an initial gap (for example, a minute gap of several tens of microns) L9 in the circumferential direction. This L9 is referred to as “abutt gap”. When an internal pressure is applied to the inner side of the seal ring 34a by providing stepped cuts (notches), as shown by the broken line in FIG. 34m comes into close contact with the outer surface 33m of the annular groove to improve the sealing performance. The ΔL dimension and the deformed joint gap L9 'have the following relationship.
[0043]
L9 '= L9 + 2 × 3.14 × ΔL (1)
What seals the space 34c between the upper and lower joint gaps is the linear portion (curved portion) of the circumferential seal portion 34h. The seal length L10 is practically a seal length of about 1.5 times to about twice the seal width L1 and the seal height L1. As a result, the size of the annular groove, the outer diameter of the seal ring, etc. will be determined so that L9 '= 0.2 or less. Thus, by providing the resin sealing means 34, for example, a Teflon-type soft resin sealing ring, there is an effect that the sealing performance can be secured and the dimensional accuracy of the peripheral portion of the seal ring groove can be relaxed. As a circumferential clearance, L8 = L9 = 0 to 0.1 mm is experimentally good in terms of sealing performance.
[0044]
As shown in the solid line arrow in FIG. 12, the resin seal ring 34a provided with a stepped cut (cut portion) is a belt-like seal ring in which the circumferential gap is cut into a minute gap. Even with a slight pressure difference, the belt-like seal ring can be finely moved in two directions, the circumferential direction and the radial direction, so that it can be brought into close contact with the entire peripheral area of the outer peripheral surface 33m of the ring groove 33. However, the sealing performance of the portion can be exhibited by the above-described operation.
[0045]
FIGS. 13 to 15 show an embodiment in which a plurality of small holes 58 are provided on the tip surface 6n of the orbiting boss portion having the orbiting bearing portion 32 of the orbiting scroll 6 as a fine oil leakage structure added to the sealing means. The plurality of small holes 58 have a hole diameter d1 equal to or smaller than the seal ring width L1 at a position having a center diameter D2 substantially equal to the center diameter D1 of the seal ring 34a provided in the annular groove 33 of the end surface 11c at the center of the frame. Have. By adopting such a configuration, the plurality of small holes 58 allows the oil in the hydraulic chamber 41 around the main shaft to accumulate in the small holes as the turning boss part of the orbiting scroll having the holes makes a turning circular motion. From the state of FIG. 13, the oil is intermittently drained to the back pressure chamber 36 side of the state of FIG. 14 across the seal ring 34 a, so that the oil replenishing action and the draining action function efficiently. be able to. In order to improve oil drainage from the hole 58, the hole bottom has a conical shape and its hole depth H1The hole diameter d1It is almost equivalent.
[0046]
In FIG. 13, 14 g is a flange portion provided to support the main shaft 14 with a thrust receiving surface portion 40 a of the main bearing 40 and to be able to slide in contact. Along with the rotational movement of the flange portion 14g, the oil around the flange portion 14g in the hydraulic chamber 41 is pushed upward, and the pushed-up oil easily enters the small hole 58 as indicated by the arrow. A reliable oil replenishment action is obtained. In FIG. 14, the area inside the groove outer diameter D4 of the annular groove 33 is a discharge pressure region, and the oil pressure in this portion occupies most of the axial pressing force toward the orbiting scroll.
[0047]
As shown in FIG. 15, each of the plurality of small holes 58 arranged on the circumference equally has an oil transfer function once per rotation of the crankshaft. Ε in the figurethMeans the turning radius. As shown by the solid line in FIG. 27, the amount of oil leaked by this oil pocket type transfer method is not generally determined by the differential pressure (Pd−Pm) between the hydraulic chamber and the back pressure chamber, and the rotational speed of the crankshaft and the small hole 58 The total volume can be determined. That is, the oil leakage amount Qob (cc / min) is approximately determined by the following equation.
[0048]
Qob = N × 3.14 × d1 2× H × n × η / 4 (2)
Where N: number of revolutions (rpm) n: number of small holes
η: Transfer efficiency (ratio of actual flow rate to theoretical flow rate)
Further, in order to further improve the above-described oil drainage and reduce outflow resistance, an annular recess 63 is provided on the frame end surface 11c outside the annular groove. FIG. 26 shows that the amount of oil leakage from the sealing means to the back pressure chamber is r in weight ratio with respect to the compressor suction refrigerant amount.o This is an experimental value indicating that the compressor performance is peaked and the noise level is lowered and effective by setting the amount of oil leakage to a controlled minute amount so as to be around 1.5%. FIG. 13 shows a structure in which a backup spring 34f is added to the back portion of the seal ring 34a in order to ensure the operation of the seal ring 34a. The backup spring may be formed in a ring shape in the form of a corrugated plate made of, for example, a stainless steel strip for springs, having a plate thickness of about 0.2 mm and a free height of the ring of about 1 mm. (The illustration is omitted.) As shown in the equation (2), a constant amount of oil is always ensured regardless of the differential pressure, thus avoiding the oil shortage phenomenon in the sliding part between the back pressure chamber and the Oldham chamber. Is done.
[0049]
18 to 25 show an embodiment in which other minute oil leakage means are configured. 18 includes a recess 72 having an opening having a radial width W1 equal to or less than the seal ring width on the tip surface 6n of the swivel boss 6c, and the recess 72 has a long hole shape extending in the circumferential direction. It is an embodiment. The indented portion 72 is within the width (sliding contact width) W2 for sliding contact shown in FIG. 18, and is set at least inside the seal ring width. In the figure, 6s indicates a sliding contact surface. 19 and 20 show the hole shapes of the recessed portions 58 and 72. These are examples of a rectangular cross section and a conical cross section, respectively.
[0050]
  FIG. 21 shows recesses 74 and 75 having openings equal to or larger than the seal ring width on the tip surface of the swivel boss.Or radial grooves76, 77, the recessOr radial groovesThe center position is set to the inside or outside of the center diameter (generally D1 dimension) of the annular seal ring 34a fitted in the annular groove 33 at the end face of the center portion of the frame with respect to the turning center Om. . 22 and 23 are partial cross-sectional views showing the positional relationship between the radial grooves 77 set on the inner side and the seal ring 34a. In this way the dentOr radial groovesIs set to a position eccentric with respect to the center diameters D1 and D2 of the sliding contact range W2, so that the dents 74 and 75 are set.Or radial grooves76 and 77, as the orbiting boss of the orbiting scroll performs a orbiting circular motion,Oil around the main shaft is drained intermittently to the back pressure chamber 36 side. For example, regarding the radiation groove 77,Oil in the hydraulic chamber 41 around the spindleRadial groove 7722, the oil is intermittently discharged from the state of FIG. 22 across the seal ring 34a to the back pressure chamber 36 side of the state of FIG. In this case, the amount of oil increases because of the oil leakage characteristics due to the differential pressure. With this configuration, the hydraulic chamber and back pressure chamber around the spindle are intermittently raised.RemarksMibeOr the path given by radial groovesIt will be communicated via.That is, the recesses 74 and 75 or the radial grooves 76 and 77 having an opening equal to or larger than the seal ring width provided on the tip surface of the orbiting boss are formed in the orbiting boss by utilizing the orbiting motion of the orbiting scroll. A passage for intermittently communicating the high pressure hydraulic chamber and the intermediate pressure back pressure chamber is provided.Further, the communication period between the two chambers becomes shorter as the amount of eccentricity with the circle 79 having the center diameters D1 and D2 becomes larger, so that the amount of oil leakage can be adjusted.
[0051]
  FIG.24 and FIG.25 has an orbiting scroll bearing part as another oil leak structure.Provided on the rear panel of the orbiting scrollOn the tip surface 6n of the swivel bossDiameter equal to or smaller than the seal ring widthDimpleRoundFine holes 82 (82a, 82b)ManyFor example, the maximum diameter of the fine hole 82 is about 0.2 to 0.5 mm. The dimple-shaped fine holes 82h may be provided on the entire peripheral surface of the tip surface of the turning boss portion, or may be limited to a certain angle range θs as shown in FIG. The diameter d5 of the dimple-shaped micro holes 82 may be scattered with a value of 1 mm or less. The dimple-like micropore structure has an effect of softening deformation of the sliding surface of the resin seal ring and preventing damage such as small scratches, and has an effect of extending the life of the resin seal ring.
[0052]
  FIG. 28 shows a horizontal scroll compressor 300 according to the present invention.Reference invention slightly different fromIt is an embodiment to which is applied. The member numbers shown in FIG. 28 that are the same as the member numbers shown in FIGS. 1 to 27 have the same functions as those described above. A seal portion 34 that seals the high-pressure hydraulic chamber 41a and the low-pressure chamber 36c (inlet pressure atmosphere chamber) is formed on the frame base portion 97f of the stationary member facing the end plate rear surface portion 200a of the orbiting scroll 6, and the orbiting scroll. 6 end plate back surface portion 200a has a turning radius ε with respect to the radial direction of the position of seal ring 34a of seal portion 34.thThe width L of the seal ring 34a of the seal portion at a position within the distance range of the size before and after1More equal or smaller hole diameter d1Holes 58p and 58r having In FIG. 28, as the orbiting scroll 6 having the hole 58p performs the orbiting circular motion, the oil in the hydraulic chamber 41 enters and fills the hole 58p, while the position opposite to the hole 58p is 180 degrees. The hole 58r located in the hole serves to discharge the oil, and the discharged oil moves to the thrust sliding portion 92 and further to the Oldham sliding portion 38 located on the outer peripheral portion, and is used for lubrication. In addition, 95a is an oil reservoir part of the discharge chamber 1a, and 95b is an oil reservoir part of the electric motor chamber 1b. Both oil reservoirs are connected by an oil passage 96. The hydraulic chamber 41a communicates as an oil supply path through the bearing gap between the oil supply hole 95b and the oil supply hole 13 and the bearing portion 32 (not shown).
[0053]
According to the above embodiment, the high-temperature oil leakage action from the side space seen in the conventional machine to the suction chamber 5f can be suppressed to a minute amount as much as possible, so that the internal heating amount of the suction gas in the suction chamber can be greatly reduced. . For this reason, the overall heat insulation efficiency can be greatly improved by improving the volumetric efficiency and reducing the stirring loss by reducing the internal heating amount of the suction gas. In addition, this effect and action are remarkable in high pressure ratio operation conditions in which the bearing oil amount increases and the internal heating amount of the intake gas increases as compared with the conventional machine using the differential pressure oil supply method.
[0054]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0055]
  (1) By the orbiting motion of the orbiting scroll and the seal part,In the orbiting boss of the orbiting scrollSince oil leakage means is provided for intermittently discharging the oil in the high pressure hydraulic chamber to the low pressure chamber side, the amount of oil flowing from the high pressure hydraulic chamber to the low pressure chamber can be easily adjusted to an appropriate range. In comparison, since the amount of oil flowing from the high pressure hydraulic chamber to the low pressure chamber can be significantly reduced, the oil pool phenomenon in the low pressure chamber space can be avoided. As a result, it is possible to reliably supply an appropriate amount of oil to the Oldham sliding part and the like, and to reduce the oil to an appropriate minimum amount. As well as achieving higher performance, the amount of oil rising from the compressor to the outside can also be reduced.
[0056]
  (2) According to the inventions of claims 1 and 2,In the orbiting boss of the orbiting scrollSince a constant amount of oil flowing from the high pressure hydraulic chamber to the low pressure chamber can always be secured regardless of the differential pressure, it is possible to more reliably avoid the oil shortage phenomenon at the sliding portion between the back pressure chamber and the Oldham chamber.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment in which a seal portion is provided in a frame base portion of a scroll compressor according to the present invention, and an oil transfer hole is provided in a rear portion of a revolving scroll end plate.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the orbiting scroll shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment in which a seal portion is provided on the rear plate portion of the orbiting scroll of the scroll compressor according to the present invention and an oil transfer hole is provided in the frame base portion.
4 is a cross-sectional view showing a state in which the orbiting scroll shown in FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a compressor portion according to an embodiment in which a seal member is incorporated in a frame of a scroll compressor according to the present invention.
FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view in the vicinity of an Oldham chamber of another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing an orbiting scroll in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
9 is a sectional view taken along line A-Om-A in FIG. 9;
FIG. 10 is a plan view of a seal ring in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line MM in FIG.
12 is a perspective view of a butting portion of the seal ring shown in FIG.
FIG. 13 is a partial sectional view showing the positional relationship between a seal ring and a small hole in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 14 is a view showing a state in which the orbiting scroll is rotated 180 degrees in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 15 is a plan view showing a positional relationship between a seal ring and a small hole in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 16 is a plan view of a frame in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 17 is a plan view of an Oldham ring in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 18 is a plan view of a turning boss portion in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of a recess in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 20 is a view showing another example of the cross-sectional shape of the recess in another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
FIG. 21 is a partial plan view of a turning boss portion in still another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
22 is a partial cross-sectional view showing the positional relationship between a groove and a seal ring provided in a turning boss portion of the scroll compressor shown in FIG.
23 is a partial cross-sectional view showing the positional relationship between the groove and the seal ring when the turning scroll is turned 180 degrees from the state shown in FIG.
FIG. 24 is a partial plan view of a turning boss portion in still another embodiment of the scroll compressor according to the present invention.
25 is a partial cross-sectional view of the recess in FIG. 24.
FIG. 26 is a diagram for explaining effects on efficiency and noise level in the present invention.
FIG. 27 is a diagram for explaining the effect relating to the back pressure chamber oil amount in the present invention;
FIG. 28referenceThe figure which shows embodiment which applied invention to the horizontal scroll compressor
[Explanation of symbols]
2 ... Airtight container 5 ... Fixed scroll
5a, 6a ... Scroll end plate part 6 ... Orbiting scroll
11 ... Frame 14 ... Main shaft (crankshaft)
14a ... Eccentric shaft part 18 ... Communication path
34 ... Sealing means 36 ... Back pressure chamber
38 ... Oldham mechanism 40 ... Main bearing
41 ... High pressure chamber 51 ... Oldham chamber
58 ... small hole 72 ... dent
74, 75, 76, 77 ... dent
200 ... Orbiting scroll 202 ... Pedestal
205 ... hole 215 ... high pressure chamber
216 ... Low pressure chamber 220 ... Seal part
220a ... seal ring εth ... turning radius

Claims (4)

円板状鏡板に渦巻状のラップを直立する固定スクロール及び旋回スクロールを、ラップを内側にしてかみ合せ、旋回スクロールを主軸に連設する偏心軸部に係合し、旋回スクロールを自転することなく固定スクロールに対し旋回運動させ、固定スクロールには中心部に開口する吐出口と外周部に開口する吸入口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両スクロールにて形成される圧縮空間を中心に移動させ容積を減少してガスを圧縮し、吐出口より圧縮ガスを吐出するスクロール圧縮機において、
旋回スクロールの鏡板背面部に高圧の油圧室と低圧室とをシール部を介して備え、旋回スクロールの鏡板背面部にシール部のシールリング幅と同等以下の孔径を有する孔を備え、該孔を有する旋回スクロールが旋回運動をするに伴い、旋回スクロールの旋回ボス部内の高圧油圧室の油が該孔に溜まって、前記シールリングをまたいで低圧室側にて排出される油漏れ手段が構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
The fixed scroll and the orbiting scroll that erects the spiral wrap on the disc-shaped end plate are meshed with the wrap inside, and the orbiting scroll is engaged with the eccentric shaft portion connected to the main shaft, so that the orbiting scroll does not rotate. The fixed scroll is pivoted, and the fixed scroll is provided with a discharge port that opens at the center and a suction port that opens at the outer periphery, and gas is sucked from the suction port, centering on the compression space formed by both scrolls. In a scroll compressor that moves and compresses the gas by reducing the volume, and discharges the compressed gas from the discharge port,
A high pressure hydraulic chamber and a low pressure chamber are provided on the back of the end plate of the orbiting scroll via a seal portion, and a hole having a hole diameter equal to or smaller than the seal ring width of the seal portion is provided on the back of the end plate of the orbiting scroll. As the orbiting scroll has a revolving motion, oil in the high pressure hydraulic chamber in the orbiting boss portion of the orbiting scroll accumulates in the hole, and oil leakage means is configured to be discharged on the low pressure chamber side across the seal ring. A scroll compressor characterized by that.
円板状鏡板に渦巻状のラップを直立する固定スクロール及び旋回スクロールを、ラップを内側にしてかみ合せ、旋回スクロールを主軸に連設する偏心軸部に係合し、旋回スクロールを自転することなく固定スクロールに対し旋回運動させ、固定スクロールには中心部に開口する吐出口と外周部に開口する吸入口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両スクロールにて形成される圧縮空間を中心に移動させ容積を減少してガスを圧縮し、吐出口より圧縮ガスを吐出するスクロール圧縮機において、
旋回スクロールの鏡板背面部に高圧の油圧室と低圧室とをシール部を介して備え、旋回スクロールの鏡板背面部と対向した静止側のフレーム台座部にシール部のシールリング幅と同等以下の孔径を有する孔を備え、シール部のシールリングを有する旋回スクロールが旋回運動をするに伴い、旋回スクロールの旋回ボス部内の高圧油圧室の油が前記孔に溜まって、前記シールリングが該孔をまたいで該孔が低圧の雰囲気へと間歇的に連通し、該孔に溜まった油が低圧室に排出される油漏れ手段が構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
The fixed scroll and the orbiting scroll that erects the spiral wrap on the disc-shaped end plate are meshed with the wrap inside, and the orbiting scroll is engaged with the eccentric shaft portion connected to the main shaft, so that the orbiting scroll does not rotate. The fixed scroll is pivoted, and the fixed scroll is provided with a discharge port that opens at the center and a suction port that opens at the outer periphery, and gas is sucked from the suction port, centering on the compression space formed by both scrolls. In a scroll compressor that moves and compresses the gas by reducing the volume, and discharges the compressed gas from the discharge port,
A high-pressure hydraulic chamber and low-pressure chamber are provided on the back of the end plate of the orbiting scroll through a seal portion, and the hole diameter is equal to or less than the seal ring width of the seal portion on the stationary frame pedestal facing the back portion of the end of the orbiting scroll. As the orbiting scroll having the seal ring of the seal portion performs the orbiting motion, oil in the high pressure hydraulic chamber in the orbiting boss portion of the orbiting scroll accumulates in the hole, and the seal ring crosses the hole. A scroll compressor characterized in that the hole communicates intermittently with a low-pressure atmosphere, and oil leakage means for discharging the oil accumulated in the hole to the low-pressure chamber is configured.
円板状鏡板に渦巻状のラップを直立する固定スクロール及び旋回スクロールを、ラップを内側にしてかみ合せ、旋回スクロールを主軸に連設する偏心軸部に係合し、旋回スクロールを自転することなく固定スクロールに対し旋回運動させ、固定スクロールには中心部に開口する吐出口と外周部に開口する吸入口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両スクロールにて形成される圧縮空間を中心に移動させ容積を減少してガスを圧縮し、吐出口より圧縮ガスを吐出するスクロール圧縮機において、
旋回スクロール(6)の鏡板背面部に高圧油圧室(41)と中間圧の背圧室(36)とをシール部(34)を介して備え、このシール部はフレームに形成された環状溝に収容されたシーリング(34a)を有し、かつ前記旋回スクロールの旋回ボス部内の高圧油圧室と前記中間圧の背圧室とを連通可能に前記旋回スクロールに形成された通路(74,75,76,77)を有して、この通路でもって旋回スクロールの旋回運動を利用して前記シール部のフレームに形成された環状溝に収容されたシールリングを介して前記旋回ボス部内の高圧油圧室と前記中間圧の背圧室とを間歇的に連通させるようにして、前記旋回ボス部内の高圧油圧室の油を前記中間圧の背圧室に間歇的に排出されるようにした油漏れ手段を備えることを特徴とするスクロール圧縮機。
The fixed scroll and the orbiting scroll that erects the spiral wrap on the disc-shaped end plate are meshed with the wrap inside, and the orbiting scroll is engaged with the eccentric shaft portion connected to the main shaft, so that the orbiting scroll does not rotate. The fixed scroll is pivoted, and the fixed scroll is provided with a discharge port that opens at the center and a suction port that opens at the outer periphery, and gas is sucked from the suction port, centering on the compression space formed by both scrolls. In a scroll compressor that moves and compresses the gas by reducing the volume, and discharges the compressed gas from the discharge port,
A high pressure hydraulic chamber (41) and an intermediate pressure back pressure chamber (36) are provided via a seal portion (34) on the back of the end plate of the orbiting scroll (6), and this seal portion is formed in an annular groove formed in the frame. A passage ( 74, 75, 76) formed in the orbiting scroll having an accommodated sealing (34 a) and capable of communicating with the high pressure hydraulic chamber in the orbiting boss portion of the orbiting scroll and the intermediate pressure back pressure chamber. , 77) have a high-pressure hydraulic chamber in said pivot boss portion via the contained seal ring frame formed in an annular groove of the sealing portion by utilizing a swirling motion of the orbiting scroll with this passage Oil leakage means for intermittently discharging the oil in the high pressure hydraulic chamber in the swivel boss portion to the intermediate pressure back pressure chamber so as to communicate with the intermediate pressure back pressure chamber intermittently. It is characterized by having Roll compressor.
前記シール部から背圧室への油漏れ量が、圧縮機吸い込み冷媒循環量に対して、重量比率で1%から2%の比率であることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載のスクロール圧縮機。The amount of oil leakage from the seal portion to the back pressure chamber is a ratio of 1% to 2 % by weight with respect to the compressor suction refrigerant circulation amount. The scroll compressor described.
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