JP4924078B2 - Compressor - Google Patents
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Description
本発明は、固定部に対する可動部の変位によって冷媒を圧縮する圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor that compresses a refrigerant by displacement of a movable portion with respect to a fixed portion.
従来、この種の電動圧縮機では、コンプレッサハウジング内において可動スクロール部が固定スクロール部に対してスクロール運動して冷媒を圧縮する圧縮機構と、この圧縮機構により圧縮された冷媒から分離部により分離された潤滑油をコンプレッサハウジング内の駆動軸の軸受け部に導く潤滑油導入通路を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, in this type of electric compressor, the movable scroll portion is scrolled with respect to the fixed scroll portion in the compressor housing to compress the refrigerant, and the refrigerant is separated from the refrigerant compressed by the compression mechanism by the separation portion. Some of them have a lubricating oil introduction passage that guides the lubricating oil to a bearing portion of a drive shaft in the compressor housing (see, for example, Patent Document 1).
このものにおいて、潤滑油導入通路は、可動スクロール部および固定スクロール部を貫通してコンプレッサハウジング内の駆動軸の軸受け部に連通するように形成されている。分離部から潤滑油導入通路を介して流入される潤滑油が駆動軸および軸受け部の間に供給されて、駆動軸が円滑に回転されることになる。
しかし、上述の電動圧縮機では、潤滑油導入通路は、可動スクロール部および固定スクロール部を貫通するように形成されている。このため、可動スクロール部の旋回運動に伴って、可動スクロール部側潤滑油導入通路と固定スクロール部側潤滑油導入通路とが間欠的に連通することになる。 However, in the above-described electric compressor, the lubricating oil introduction passage is formed so as to penetrate the movable scroll portion and the fixed scroll portion. For this reason, with the turning motion of the movable scroll portion, the movable scroll portion side lubricant introduction passage and the fixed scroll portion side lubricant introduction passage communicate intermittently.
ここで、可動スクロール部および固定スクロール部の間には焼き付け防止のために間隙が設けられている。可動スクロール部側潤滑油導入通路と固定スクロール部側潤滑油導入通路と非連通状態であるときには、可動スクロール部側潤滑油導入通路から当該間隙に潤滑油が漏れ、十分な量の潤滑油が軸受け部側に供給されなくなる。 Here, a gap is provided between the movable scroll portion and the fixed scroll portion to prevent burning. When the movable scroll part side lubricant introduction passage and the fixed scroll part side lubricant introduction passage are not in communication, the lubricant leaks from the movable scroll part side lubricant introduction passage into the gap, and a sufficient amount of lubricant is received by the bearing. It will not be supplied to the part side.
本発明は、上記点に鑑み、潤滑油の漏れを抑制するようにした圧縮機を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the compressor which suppressed the leakage of lubricating oil in view of the said point.
上記目的を達成するため、本発明では、冷媒吸入口（１３）および冷媒吐出口（２２）を備えるハウジング（１、１ａ、１ｃ）と、ハウジング内に収納され、固定部（２４）と、変位可能に支持される可動部（１７）と、を有する圧縮機構（４）と、を備え、可動部の変位により、冷媒吸入口から低圧冷媒を吸入、圧縮し高圧冷媒を前記冷媒吐出口から吐出するものであり、圧縮機構により圧縮された高圧冷媒から潤滑油を分離する分離部（２１ｂ）と、固定部および可動部にそれぞれ設けられ、分離部からの潤滑油を低圧冷媒および高圧冷媒の圧力差に基づいてハウジング内の摺動部に導く導入路（３１、３２、５０）と、を備え、可動部が変位することにより、固定部側導入路と可動部側導入路が間欠的に連通するように構成される圧縮機であって、
可動部および固定部のうち一方の部材の導入路内にて他方の部材側に変位可能に収納され、かつ給油穴（３０ａ）を有する給油通路部材（３０）を備え、給油通路部材は、軸線方向に貫通する給油穴（３０ａ）を有し、かつ一方の部材の導入路内にて移動可能に収納された給油可動部材（３０）であり、一方の部材の導入路内には、給油可動部材（３０）を収納する収納部（３２）が形成され、導入路として、分離部からの潤滑油を収納部に導入する給油通路（３１）が設けられており、
固定部側導入路（３１、３２）と可動部側導入路（５０）が連通状態であるときには、一方の導入路内の潤滑油が給油可動部材（３０）の給油穴を通して他方の導入路に供給され、固定部側導入路と可動部側導入路が非連通状態であるときには、給油可動部材（３０）が他方の部材側に押圧されて他方の部材側に移動することによって給油穴が他方の部材により閉じられ、
給油通路（３１）のうち潤滑油流れ方向に直交する断面積（Ｓ２）は、給油穴（３０ａ）のうち潤滑油流れ方向に直交する断面積（Ｓ１）よりも、大きくなっており、給油可動部材（３０）のうち潤滑油流れ上流側端面には、給油通路（３１）を介して高圧冷媒の圧力を受ける受圧部（３０ｂ）が設けられており、非連通状態であるとき、給油可動部材（３０）は、受圧部（３０ｂ）に高圧冷媒の圧力を受けて、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差によって他方の部材側に押圧されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a housing (1, 1a, 1c) including a refrigerant suction port (13) and a refrigerant discharge port (22), a housing (1), a fixing portion (24), a displacement A compression mechanism (4) having a movable part (17) supported in a possible manner, and by displacing the movable part, low-pressure refrigerant is sucked and compressed from the refrigerant suction port, and high-pressure refrigerant is discharged from the refrigerant discharge port. The separation part (21b) that separates the lubricating oil from the high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism, and the fixed part and the movable part are provided respectively, and the lubricating oil from the separation part is used as the pressure of the low-pressure refrigerant and the high-pressure refrigerant. An introduction path (31, 32, 50) that leads to a sliding part in the housing based on the difference, and the fixed part side introduction path and the movable part side introduction path communicate intermittently when the movable part is displaced. Compressed to be configured There is,
Is displaceably housed in the other member side in the introduction path of the one member of the movable portion and a fixed portion, and includes an oil supply passage member (30) having an oil supply hole (30a), the oil supply passage member, the axis This is an oil supply movable member (30) which has an oil supply hole (30a) penetrating in the direction and is movably accommodated in the introduction path of one member. A storage portion (32) for storing the member (30) is formed, and an oil supply passage (31) for introducing the lubricating oil from the separation portion into the storage portion is provided as an introduction path,
When the fixed part side introduction path (31, 32) and the movable part side introduction path (50) are in communication, the lubricating oil in one introduction path passes through the oil supply hole of the oil supply movable member (30) to the other introduction path. When the fixed part side introduction path and the movable part side introduction path are in a non-communication state, the oil supply movable member (30) is pressed to the other member side and moved to the other member side, so that the oil supply hole is on the other side. closed by the member,
The cross-sectional area (S2) orthogonal to the lubricating oil flow direction in the oil supply passage (31) is larger than the cross-sectional area (S1) orthogonal to the lubricating oil flow direction in the oil supply hole (30a), and the oil supply is movable. A pressure receiving portion (30b) that receives the pressure of the high-pressure refrigerant through the oil supply passage (31) is provided on the end surface on the upstream side of the lubricating oil flow of the member (30). (30) receives the pressure of the high pressure refrigerant to the pressure receiving portion (30b), and feature to be pressed against the other member side by the pressure difference between high pressure refrigerant and low pressure refrigerant.
したがって、給油通路部材の給油穴から潤滑油が漏れることを抑制できるので、潤滑油の漏れを抑制できる。 Therefore, since it can suppress that lubricating oil leaks from the oil supply hole of an oil supply channel | path member, the leakage of lubricating oil can be suppressed.
ここで、「ハウジング内の摺動部」とは、互いに摺動するように配置された２つの部材の隙間であり、例えば、「駆動軸および軸受け部の隙間」である。 Here, the “sliding portion in the housing” is a gap between two members arranged to slide with each other, for example, “a gap between the drive shaft and the bearing portion”.
本発明では、給油通路部材は、軸線方向に貫通する給油穴を有し、かつ一方の部材の導入路内にて移動可能に収納される給油可動部材であり、さらに給油可動部材は、他方の部材側に押圧されて他方の部材側に移動して給油穴が他方の部材により閉じられる。 In the present invention, the oil supply passage member is an oil supply movable member that has an oil supply hole penetrating in the axial direction and is movably accommodated in the introduction path of one member. It is pressed by the member side moves to the other member side oil supply hole Ru closed by the other member.
この場合、給油可動部材が他方の部材側に移動して給油穴が他方の部材により閉じられるので、潤滑油の漏れを抑制できる。 In this case, since the oil supply movable member moves to the other member side and the oil supply hole is closed by the other member, leakage of the lubricating oil can be suppressed.
本発明は、給油可動部材は、圧縮機構からの高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差により他方の部材側に押圧される。 In the present invention, the oil supply movable member is pressed to the other member side by the pressure difference between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant from the compression mechanism.
したがって、押圧するためのバネ等の弾性部材を用いることなく、給油可動部材を押圧することができる。 Therefore, the oil supply movable member can be pressed without using an elastic member such as a spring for pressing.
上述の特徴の圧縮機において、給油可動部材を径方向から囲むように形成され、かつ給油可動部材の外周面と一方の部材の導入路の内周面との間を密閉するシール部材（４００）が設けられていてもよい。 In the compressor having the above-described characteristics, the seal member (400) is formed so as to surround the oil supply movable member from the radial direction and seals between the outer peripheral surface of the oil supply movable member and the inner peripheral surface of the introduction path of one member. May be provided .
したがって、給油可動部材の外周面と一方の部材の導入路の内周面との間の隙間から潤滑油が漏れることを防止できる。 Therefore, it is possible to prevent the lubricating oil from leaking from the gap between the outer peripheral surface of the oil supply movable member and the inner peripheral surface of the introduction path of one member.
上述の特徴の圧縮機において、可動部と固定部との間の間隙において給油通路部材を囲むように形成され、間隙を密閉する補助シール部材（４００Ａ）が設けられていてもよい。 In the compressor having the above-described characteristics, an auxiliary seal member (400A) may be provided that is formed so as to surround the oil supply passage member in the gap between the movable portion and the fixed portion, and seals the gap .
これにより、給油通路部材から間隙内に潤滑油が漏れることがあっても、補助シール部材によりその潤滑油を補助シール部材の内側に止めることができる。 Thereby, even if lubricating oil may leak into the gap from the oil supply passage member, the lubricating oil can be stopped inside the auxiliary sealing member by the auxiliary sealing member.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体例との対応関係を示すものである。よって、当該符号により上記手段に記載された発明が後述する具体例に限定するものではない。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in the claim and this column shows the correspondence with the specific example as described in embodiment mentioned later. Therefore, the invention described in the above means by the reference numerals is not limited to the specific examples described later.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する第１〜第６実施形態のうち、第１〜３、５、６実施形態が特許請求の範囲に記載した発明の実施形態であり、第４実施形態は参考例として示す形態である。
（第１実施形態）
図１に本発明の圧縮機を適用されてなるヒートポンプ式給湯機の第１実施形態を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Of the first to sixth embodiments described below, the first to third, fifth and sixth embodiments are embodiments of the invention described in the claims, and the fourth embodiment is shown as a reference example. It is a form.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of a heat pump type water heater to which the compressor of the present invention is applied.
ヒートポンプ式給湯機は、冷媒を吸入して圧縮する圧縮機１００と、この圧縮機１００からの吐出冷媒と貯湯タンク内の給湯水との間で熱交換する水冷媒熱交換器１１０と、水冷媒熱交換器１１０から流出した冷媒を減圧する減圧器１２０と、外気から吸熱して減圧器１２０から流出する冷媒を蒸発させる蒸発器１３０と、蒸発器１３０からの冷媒を液相冷媒と気相冷媒に分離して気相冷媒を圧縮機１００に供給する気液分離器１４０とを備える。冷媒としては、例えば、二酸化炭素が用いられている。
The heat pump water heater includes a
次に、本実施形態の圧縮機１００の構造について図２〜図４を参照して説明する。
Next, the structure of the
図２は圧縮機１００の内部構造を示す断面図であり、図３は図２中Ａ部分の拡大図である。
2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the
図２に示すように、圧縮機１００は、略水平に配置される横置き型圧縮機であって、金属製の略円筒状のハウジング１を備える。ハウジング１の軸方向一端側開口部（図中左側開口部）には、蓋部１ａが填め込まれ、ハウジング１の軸方向他端側開口部（図中右側開口部）には、蓋部１ｃが填め込まれている。
As shown in FIG. 2, the
ハウジング１内には、モータ部３が配置されており、モータ部３は、ロータ９およびステータ１１を備える。ロータ９は、磁石からなる円筒部材であり、ロータ９の中空部には、駆動軸１０が圧入固定されている。ステータ１１は、ハウジング１内に支持され、ステータコア（磁性体からなる）に対してステータコイル１１ａが回巻されて構成されている。ステータ１１は、ロータ９に回転磁界を与えてロータ９を回転させる。
A
駆動軸１０は、金属製からなるもので、水平方向に配置されている。駆動軸１０の一端部（図中左側）は、軸受部材２９ａにより回転自在に支持される。軸受部材２９ａは、支持壁６を介してハウジング１の内壁により支持されている。軸受部材２９ａと支持壁６とはボルトＢＯにより締結されている。
The
支持壁６には、潤滑油を流す潤滑油通路（図示省略）が設けられている。駆動軸１０の他端部（図中右側）は、軸受部材２９ｂにより回転自在に支持される。軸受部材２９ｂは、ハウジング１の内壁により支持されている。
The
駆動軸１０には、その軸方向に延びるように形成されて軸方向両端部の間を貫通する給油穴１０ａと、給油穴１０ａ側から軸受部材２９ａ側に連通する油注入穴１０ｃが形成されている。駆動軸１０には、給油穴１０ａ側から軸受部材２９ｂ側に連通する油注入穴１０ｂが形成されている。軸受部材２９ａには、給油穴１０ａに連通して軸方向一端部に開口する油排出穴２９０が設けられている。
The
なお、油排出穴２９０を止め栓により閉塞させ、油注入孔１０ｃを通る潤滑油を増やすようにしてもよい。
Note that the
駆動軸１０の他端部には、その一端部側に対して軸がずれて形成される偏心部１０ｅが形成される。偏心部１０ｅには可動スクロール１７のボス部１７ｃが嵌合されている。これにより、駆動軸１０の回転に伴い、可動スクロール１７が旋回運動することになる。
The other end portion of the
可動スクロール１７は、固定スクロール２４とともに、冷媒を圧縮する圧縮機構４を構成し、可動スクロール１７は、ボス部１７ｃとともに、可動基板部１７ａおよび旋回羽根部１７ｂを備えている。可動基板部１７ａは、円盤状に形成されており、旋回羽根部１７ｂは、可動基板部１７ａから駆動軸１０に対して反対側に突出し、かつ渦巻き状に形成されている。
The movable scroll 17 constitutes a
固定スクロール２４は、固定基板部２４ａおよび固定羽根部２４ｂを備えている。固定基板部２４ａは、円盤状に形成され、可動基板部１７ａに対向して配置されている。固定基板部２４ａおよび可動基板部１７ａの間には圧縮室１８が形成される。
The fixed scroll 24 includes a fixed
固定羽根部２４ｂは、固定基板部２４ａから可動基板部１７ａに向けて突出し、かつ渦巻き状に形成されている。固定羽根部２４ｂおよび旋回羽根部１７ｂは、圧縮室１８で、互いに噛み合うように配置されている。固定基板部２４ａは、軸受部材２９ｂにより支持されている。固定基板部２４ａは、軸受部材２９ｂに対してボルトＢＯにより締結されている。
The fixed
固定基板部２４ａに対して外周側には吸入口１３が設けられており、吸入口１３は、ハウジング１に対して外側に開口して、かつ圧縮室１８に連通するように設けられている。
The suction port 13 is provided on the outer peripheral side with respect to the fixed
固定基板部２４ａに対して駆動軸１０の反対側には吐出室２０ａが設けられている。固定基板部２４ａには、吐出孔１９が設けられており、吐出孔１９は、吐出室２０ａおよび圧縮室１８の間を連通している。吐出室２０ａには、逆止弁２０が設けられている。逆止弁２０は、圧縮室１８から吐出孔１９を介して吐出される高圧冷媒が逆流することを止める弁体である。
A
吐出室２０ａの下流側には、オイル分離機構２１ｂが設けられており、オイル分離機構２１ｂは、内筒と外筒とからなる周知の二重筒構造の旋回流体型油分離器である。オイル分離機構２１ｂは、吐出室２０ａから冷媒供給通路２１ａを介して供給される冷媒から潤滑油を分離する。オイル分離機構２１ｂに対して外周側には、ハウジング１に向けて開口する吐出口２２が設けられている。吐出口２２は、オイル分離機構２１ｂで潤滑油を除かれた冷媒を水冷媒熱交換器１１０に向けて吐出するために設けられている。
An oil separation mechanism 21b is provided on the downstream side of the
オイル分離機構２１ｂの下側には、高圧貯油室４０が設けられており、高圧貯油室４０は、オイル分離機構２１ｂから給油通路２１ｃを介して流下した潤滑油を貯める。固定基板部２４ａには、給油通路３１が設けられており、給油通路３１は一端が高圧貯油室４０内部に開口している。
A high pressure oil storage chamber 40 is provided below the oil separation mechanism 21b, and the high pressure oil storage chamber 40 stores the lubricating oil that has flowed down from the oil separation mechanism 21b through the oil supply passage 21c. The fixed
給油通路３１のうち可動基板部１７ａ側には、図３に示すように、円柱形状空洞部である可動収納部３２が設けられている。可動ピン３０は、金属製の筒状の給油可動部材であって、その軸線方向が潤滑油流れ方向（図３中矢印Ｎａ）に一致するように配置されている。可動収納部３２には、円筒状の可動ピン３０が軸方向に移動可能に収納されている。
As shown in FIG. 3, a
可動ピン３０には、軸線方向に延びる給油穴３０ａが設けられている。給油穴３０ａは、給油通路３１に連通している。可動ピン３０のうち潤滑油流れ上流側端面には、給油通路３１から流れる冷媒圧力を受ける受圧面３０ｂが形成されている。
The
可動スクロール１７の可動基板部１７ａには、給油穴５０が設けられており、給油穴５０は、可動スクロール１７の旋回運動に伴って、図４に示すように、可動ピン３０の給油穴３０ａ（すなわち、可動収納部３２）に間欠的に連通する。なお、図４中二点鎖線２００は、可動基板部１７ａの給油穴５０の旋回軌跡を示す。
The
ここで、給油穴５０の一端側は、固定基板部２４ａ側に開口している。給油穴５０は、図２に示すように、Ｌ字状に形成され、他端側が、貯油室５１に連通している。貯油室５１は、偏心部１０ｅおよび可動基板部１７ａの間に形成され、駆動軸１０の給油穴１０ａに繋がっている。
Here, one end side of the
ここで、可動収納部３２のうち潤滑油流れ方向に対する直交方向の断面積Ｓ３は、給油通路３１のうち潤滑油流れ方向に対する直交方向の断面積Ｓ２に比べて、広くなっている（Ｓ３＞Ｓ２）。給油穴３０ａのうち潤滑油流れ方向に直交する断面積Ｓ１は、給油通路３１の断面積Ｓ２に比べて、狭くなっている（Ｓ２＞Ｓ１）。可動収納部３２のうち潤滑油流れ方向に対する直交方向の断面積Ｓ３は、給油穴３０ａのうち潤滑油流れ方向に直交する断面積Ｓ１よりも大きい（Ｓ３＞Ｓ１）。給油穴５０のうち潤滑油流れ方向に直交する断面積Ｓ４は、給油穴３０ａの断面積Ｓ１よりも大きくなっている（Ｓ４＞Ｓ１）。
Here, the sectional area S3 in the direction perpendicular to the lubricating oil flow direction in the
また、軸受部材２９ｂには、後述するようにハウジング１の下側に溜まる潤滑油を圧縮機構４側に戻す油導入通路１６が設けられている。
Further, the bearing
次に、本実施形態の作動について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
まず、モータ部３の駆動軸１０が可動スクロール１７を駆動すると、可動スクロール１７が旋回運動する。すると、固定羽根部２４ｂおよび旋回羽根部１７ｂの間の容積が変化する。これに伴い、低圧冷媒が吸入口１３を介して圧縮室１８に吸入され圧縮される。 このため、圧縮室１８からの高圧冷媒が吐出孔１９、吐出室２０ａ、および冷媒供給通路２１ａを通してオイル分離機構２１ｂに向かって流れる。
First, when the
オイル分離機構２１ｂでは、高圧冷媒が巻き起こす旋回流の遠心力により冷媒中の潤滑油が分離して、残る冷媒が吐出口２２から吐出される。このとき、潤滑油は、給油通路２１ｃを介して高圧貯油室４０に流れる。 In the oil separation mechanism 21b, it separates the lubricating oil in the refrigerant by centrifugal force of the swirling flow pressure refrigerant stir remains refrigerant Ru discharged from the discharge port 22. At this time, the lubricating oil flows into the high-pressure oil storage chamber 40 via the oil supply passage 21c.
その後、高圧貯油室４０からの潤滑油が高圧冷媒（圧縮後の冷媒圧力）および低圧冷媒（圧縮前の冷媒圧力）の圧力差により軸受け部２９ａ、２９ｂに導かれる。
Thereafter, the lubricating oil from the high-pressure oil storage chamber 40 is guided to the bearing
具体的には、潤滑油が、固定基板部２４ａ内の給油通路３１を通過して可動収納部３２に向けて流れる。可動収納部３２において、可動ピン３０の受圧面３０ｂに潤滑油が可動基板部１７側に押圧する。
Specifically, the lubricating oil flows toward the
ここで、可動ピン３０の受圧面３０ｂが可動収納部３２の潤滑油最上流部３２ａに位置するとき、可動ピン３０の受圧面３０ｂのうち給油通路３１に対応する部分で潤滑油から圧力を受ける。
Here, when the
このとき、可動ピン３０が潤滑油から受ける力Ｆは、次式（１）で表される。
At this time, the force F that the
Ｆ＝（Ｐｄ−Ｐｓ）（Ｓ２−Ｓ１）…（１）
Ｐｄは高圧冷媒の圧力であり、Ｐｓは低圧冷媒の圧力である。
F = (Pd−Ps) (S2−S1) (1)
Pd is the pressure of the high-pressure refrigerant, and Ps is the pressure of the low-pressure refrigerant.
可動ピン３０の受圧面３０ｂが、図３に示すように、可動収納部３２の潤滑油最上流部３２ａから離れているとき（すなわち、可動収納部３２の潤滑油最上流部３２ａおよび受圧面３０ｂの間に空間ができるとき）、可動ピン３０がその受圧面３０ｂ全体で潤滑油から圧力を受ける。
As shown in FIG. 3, when the
このとき、可動ピン３０が潤滑油から受ける力Ｆは、次式（２）で表される。
At this time, the force F that the
Ｆ＝（Ｐｄ−Ｐｓ）（Ｓ３−Ｓ１）…（２）
一方、可動基板部１７ａは、上述の如く、固定基板部２４ａに対して旋回運動している。このため、可動基板部１７ａの給油穴５０が、可動ピン３０の給油穴３０ａに間欠的に連通する。
F = (Pd−Ps) (S3−S1) (2)
On the other hand, as described above, the
可動基板部１７ａの給油穴５０が、可動ピン３０の給油穴３０ａに非連通状態であるときには、図３に示すように、可動ピン３０の給油穴３０ａが可動基板部１７ａにより閉ざされる。このため、固定基板部２４ａと可動基板部１７ａとの間の間隙Ｋａと、可動ピン３０の給油穴３０ａとの間が閉じられる。
When the
また、可動基板部１７ａの給油穴５０が、可動ピン３０の給油穴３０ａに連通状態であるときには、潤滑油が可動ピン３０の給油穴３０ａを通して可動基板部１７ａの給油穴５０内に流れる。
Further, when the
次に、潤滑油は給油穴５０から貯油室５１を経て駆動軸１０の給油穴１０ａ内に流れる。潤滑油の一部は、油注入穴１０ｃを経て、軸受部材２９ａおよび駆動軸１０の間の隙間に流れる。また、潤滑油の一部は、油注入穴１０ｂを経て、軸受部材２９ｂおよび駆動軸１０の間の隙間に流れる。
Next, the lubricating oil flows from the
このように、潤滑油が軸受部材２９ａ、２９ｂおよび駆動軸１０の間の隙間に流れるので、駆動軸１０が円滑に回転することができる。なお、「軸受部材２９ａ、２９ｂおよび駆動軸１０の間の隙間」は「ハウジング内の摺動部」に相当する。
Thus, since the lubricating oil flows into the gap between the bearing
一方、残りの潤滑油は、駆動軸１０の給油穴１０ａを経て軸受部材２９ａの油排出穴２９０からハウジング１下部に流れ落ちる。その後、この潤滑油は潤滑油通路および油導入通路１６を経て圧縮機構４側に吸入される。
On the other hand, the remaining lubricating oil flows down from the
以上説明した本実施形態によれば、可動スクロール１７の旋回運動に伴って、可動基板部１７ａの給油穴５０が、可動ピン３０の給油穴３０ａに間欠的に連通する。ここで、可動基板部１７ａの給油穴５０が、可動ピン３０の給油穴３０ａに非連通状態であるときには、可動ピン３０の給油穴３０ａが可動基板部１７ａにより閉ざされる。このため、間隙Ｋａと、可動ピン３０の給油穴３０ａとの間が閉じられる。したがって、可動ピン３０の給油穴３０ａから潤滑油が間隙Ｋａ内に流れることを防止できる。これに伴い、オイル分離機構２１ｂ側からの潤滑油の供給量を増やす必要が無くなる。
According to the present embodiment described above, the
また、本実施形態では、軸受け部２９ａ、２９ｂ側に供給される高温状態の潤滑油の総量を減らすことができる。このため、圧縮機構４から吐出される高圧冷媒のうち、潤滑油に含まれる熱エネルギとして奪われるエネルギを減らすことができる。したがって、圧縮機１００から水冷媒熱交換器１１０に高圧冷媒として送られる熱エネルギを増やすことができる。したがって、水冷媒熱交換器１１０で効率的に熱交換を行うことができる。
In the present embodiment, the total amount of high-temperature lubricating oil supplied to the bearing
本実施形態では、可動収納部３２のうち可動ピン３０に対して上流側には、潤滑油が流れる空間３２ｋが設けられ、この空間３２ｋに可動ピン３０の受圧面３０ｂが露出している。このため、可動ピン３０に対して冷媒の圧力を確実に加えることができる。
In the present embodiment, a
本実施形態では、潤滑油の供給量は、高圧側の給油穴３０ａが低圧側の給油穴５０と連通する開口面積、および開口率（開口している時間的割合）により決まる。この緒元は、高圧側の給油穴３０ａ断面積Ｓ１、および低圧側の給油穴５０の断面積Ｓ４の２つにより決定される。本実施形態ではＳ４はＳ１より大きく設定されている（Ｓ４＞Ｓ１）。
In the present embodiment, the supply amount of the lubricating oil is determined by the opening area where the high-pressure-side
これにより、高圧側の給油穴３０ａ、低圧側の給油穴５０が、例え、加工・組み付けのバラツキにより相対的にずれたとしても、給油穴３０ａが給油穴５０に連通時にはみ出す率が軽減され、すなわち、開口面積が減り、ひいては潤滑油の供給量が減るという懸念が軽減される。
Thereby, even if the high-pressure side
また、高圧側の給油穴３０ａ断面積Ｓ１が小さいため、万が一可動ピン３０の端部に一時的に隙間ができたとしても、潤滑油の漏れを少なく抑えることができる。
In addition, since the cross-sectional area S1 of the high-pressure side
一般的に、冷媒としては二酸化炭素を用いた冷凍サイクル装置では、その運転時には冷媒圧力の高低圧差が大きくなる。冷媒圧力の高低圧差が大きくなると、潤滑油の洩れ量が増える可能性がある。 In general, in a refrigeration cycle apparatus using carbon dioxide as a refrigerant, the difference between the high and low pressures of the refrigerant becomes large during operation. When the difference between the high and low pressures of the refrigerant pressure increases, the amount of lubricating oil leakage may increase.
これに対し、本実施形態の構成では、可動ピン３０を用いて潤滑油の洩れ量を減らすことができるので、二酸化炭素を用いた冷媒圧力の高低圧差の大きな冷凍サイクルに本発明を適用することが好適である。
On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the amount of lubricating oil leakage can be reduced using the
本実施形態では、スクロール型の圧縮機１００の圧縮機構を構成する可動スクロール１７および固定スクロール２４は、厳密な寸法公差で設計されることが必要である。
In the present embodiment, the movable scroll 17 and the fixed scroll 24 constituting the compression mechanism of the
一方、潤滑油の洩れ量を減らすためには、設計上、可動基板部１７ａの給油穴５０と可動ピン３０の給油穴３０ａとの相対位置を厳密に設定することが必要である。このため、可動基板部１７ａの給油穴５０と可動ピン３０の給油穴３０ａとの相対位置を厳密に設定するにあたり、本発明をスクロール型の圧縮機に適用することが好適である。
On the other hand, in order to reduce the leakage amount of the lubricating oil, it is necessary to strictly set the relative position between the
（第２実施形態）
本第２実施形態では、図５に示すように、上述の第１実施形態の可動ピン３０にシール部材４００を装着して、可動ピン３０の外周面と可動収納部３２の内壁面との間から潤滑油が漏れるのを抑制する。シール部材４００は、可動ピン３０を径方向から囲むようにリング状に形成されるＯリングである。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the
この場合、細かい異物が可動ピン３０の外周に噛み混んで可動ピン３０の動きが阻害されることはない。
In this case, the fine foreign matter does not bite the outer periphery of the
（第３実施形態）
本第３実施形態では、図６に示すように、上述の第１実施形態の可動スクロール１７および固定スクロール２４の間の間隙Ｋａに対して、補助シール部材４００Ａを追加して、可動収納部３２および可動ピン３０から潤滑油が間隙Ｋａ内に洩れても広がらないようにする。
(Third embodiment)
In the third embodiment, as shown in FIG. 6, an
補助シール部材４００Ａは、可動ピン３０を囲むようにリング状に形成されており、補助シール部材４００Ａは、固定スクロール２４のリング状の溝部４０１内に填め込まれている。補助シール部材４００Ａは、可動スクロール１７の旋回運動に伴い、可動スクロール１７に対して摺動する。
The
本実施形態では、補助シール部材４００Ａおよび溝部４０１の間の隙間には、高圧冷媒の圧力が作用して、補助シール部材４００Ａを可動スクロール１７側に押し付けている。
In this embodiment, the pressure of the high-pressure refrigerant acts on the gap between the
（第４実施形態）
上述の第１〜３実施形態において、給油通路部材として金属製の可動ピン３０を用いた例について説明したが、これに代えて、本第４実施形態では、バネ鋼等の弾性部材からなる弾性シール部材を給油通路部材として用いた例について説明する。
本実施形態の圧縮機１００の構造を図７に示す。
(Fourth embodiment)
In the first to third embodiments described above, the example in which the metal
The structure of the
弾性シール部材３０Ａは、太筒部３００の潤滑油下流側に細筒部３１０が接続されて構成され、細筒部３１０は、可動収納部３２内から間隙Ｋａ側に突出するように配置されている。
The elastic seal member 30A is configured by connecting a
太筒部３００および細筒部３１０の連結部３２０は、筒部３００、３１０に比べて厚みが薄くなっている。このため、連結部３２０の強度が筒部３００、３１０に比べて剛性が低くなっている。このことにより、連結部３２０の弾性変形により細筒部３１０が可動基板部１７ａ側に変位可能に構成されることになる。
The connecting
太筒部３００の給油穴３０ｂと細筒部３１０の給油穴３０ａとは、連通しており、細筒部３１０の潤滑油流れ上流側に受圧面３４０が形成される。
The
ここで、細筒部３１０が可動基板部１７ａに押し付けられた状態で、太筒部３００は、可動収納部３２内に圧入等で固定されている。
Here, the
なお、細筒部３１０には高圧側から冷媒圧力を受けて、可動基板部１７ａに押し付けられる構成であれば太筒部３００の圧入時に可動基板部１７ａに押し付けられていなくてもよい。
In addition, if the
このように構成される本実施形態では、潤滑油が、固定基板部２４ａ内の給油通路３１から可動収納部３２内を経て弾性シール部材３０Ａの太筒部３００に流れると、細筒部３１０の受圧面３４０に対して潤滑油が可動基板部１７側に押圧する。
In the present embodiment configured as described above, when the lubricating oil flows from the
このとき、細筒部３１０が潤滑油から受ける力Ｆは、次式（３）で表される。
Ｆ＝（Ｐｄ−Ｐｓ）（Ｓ３−Ｓ１）＋Ｆ０…（３）
Ｓ３は、太筒部３００の給油穴３０ｂうち潤滑油流れ方向に対する直交方向の断面積であり、Ｓ１は、細筒部３１０の給油穴３０ａのうち潤滑油流れ方向に対する直交方向の断面積である。Ｆ０は、細筒部３１０の受圧面３４０に対して潤滑油が押圧していない状態で、連結部３２０の弾性力で細筒部３１０を押し付ける力である。
At this time, the force F received by the thin
F = (Pd−Ps) (S3−S1) + F0 (3)
S3 is a cross-sectional area in the direction orthogonal to the lubricating oil flow direction in the
ここで、可動基板部１７ａの旋回運動に伴って、可動基板部１７ａの給油穴５０が、細筒部３１０の給油穴３０ａに間欠的に連通する。
Here, the
可動基板部１７ａの給油穴５０が、細筒部３１０の給油穴３０ａに連通状態であるときには、潤滑油が細筒部３１０の給油穴３０ａを通して可動基板部１７ａの給油穴５０内に流れる。
When the
一方、可動基板部１７ａの給油穴５０が、細筒部３１０の給油穴３０ａに非連通状態であるときには、図７に示すように、細筒部３１０の給油穴３０ａが可動基板部１７ａにより閉鎖される。このため、固定基板部２４ａと可動基板部１７ａとの間の間隙Ｋａと、細筒部３１０の給油穴３０ａとの間が密閉される。
On the other hand, when the
このように構成される本実施形態では、弾性シール部材３０Ａの細筒部３１０は、潤滑油からの押圧力｛（Ｐｄ−Ｐｓ）（Ｓ３−Ｓ１）｝と連結部３２０の弾性力（Ｆ０）とにより押し付けられる。このため、細筒部３１０の給油穴３０ａを可動基板部１７ａにより確実に閉じることができる。したがって、細筒部３１０の給油穴３０ａから潤滑油が漏れることを確実に防止できる。
In the present embodiment configured as described above, the narrow
また、本実施形態では、太筒部３００は可動収納部３２内に圧入等で固定されているので、太筒部３００の外周面と可動収納部３２の内周面との間から潤滑油が漏れることを防止できる。
Further, in the present embodiment, since the
（第５実施形態）
上述の第１実施形態では、可動ピンを固定スクロールの固定基板部側に配置した例について説明したが、これに代えて、図８に示すように、本第５実施形態では、軸受部材２９ｂに可動ピン３０を配置した例について説明する。図８中において、図２と同一符号は同一部材を示す。
(Fifth embodiment)
In the first embodiment described above, the example in which the movable pin is arranged on the fixed substrate portion side of the fixed scroll has been described. Instead, as shown in FIG. 8, in the fifth embodiment, the bearing
以下、本実施形態について、上述の第１実施形態の構成との違いについて説明する。 Hereinafter, the difference between the present embodiment and the configuration of the first embodiment will be described.
図８に示すように、本実施形態では、可動収納部３２が軸受部材２９ｂに設けられている。すなわち、可動収納部３２が可動基板部１７ａに対して固定基板部２４ａの反対側に配置される。
As shown in FIG. 8, in this embodiment, the
軸受部材２９ｂには、給油通路５００が設けられている。給油通路５００は、高圧貯油室４０から給油通路３１を通して流れる潤滑油を可動収納部３２に導く。したがって、可動ピン３０が潤滑油により可動基板部１７側に押圧される。
An
一方、可動スクロール１７の旋回運動に伴って、上述の第１実施形態と同様、可動基板部１７ａの給油穴５０が、可動ピン３０の給油穴３０ａに間欠的に連通する。
これに伴い、可動基板部１７ａの給油穴５０が、可動ピン３０の給油穴３０ａに非連通状態であるときには、可動ピン３０の給油穴３０ａが可動基板部１７ａにより閉ざされる。
On the other hand, with the turning motion of the movable scroll 17, the
Accordingly, when the
また、可動基板部１７ａの給油穴５０が、可動ピン３０の給油穴３０ａに連通状態であるときには、潤滑油が可動ピン３０の給油穴３０ａを通して可動基板部１７ａの給油穴５０内に流れる。
Further, when the
（第６実施形態）
上述の第１の実施形態では、可動ピンを固定スクロールに配置した例について説明したが、これに代えて、図９に示すように、可動ピンを可動スクロールに配置してもよい。
(Sixth embodiment)
In the first embodiment described above, the example in which the movable pin is arranged on the fixed scroll has been described. However, instead of this, as shown in FIG. 9, the movable pin may be arranged on the movable scroll.
この場合の構成を図９に示す。給油穴５０の上流部側に可動収納部３２を形成し、可動収納部３２内に可動ピン３０を収納する。この場合、可動ピン３０および可動収納部３２の潤滑油最下流部３２ｂの間にバネ部材Ｂａを配置し、可動ピン３０は、その受圧面３０ｂにバネ 部材Ｂａからの弾性力を受け、固定基板部２４ａ側に押し付けられる。
The configuration in this case is shown in FIG. The
固定基板部２４ａの間隙Ｋａ側には、給油通路３１が開口している。可動スクロール１７の旋回運動に伴って、可動ピン３０の給油穴３０ａと給油通路３１とが間欠的に連通する。このため、可動ピン３０の給油穴３０ａと給油通路３１とが連通状態であるときには、給油通路３１からの潤滑油が、可動ピン３０の給油穴３０ａを通して可動基板部１７ａの給油穴５０に流れる。
An
一方、可動ピン３０の給油穴３０ａと給油通路３１とが非連通状態であるときには、可動ピン３０の給油穴３０ａが固定基板部２４ａにより閉ざされる。このため、間隙Ｋａと可動ピン３０の給油穴３０ａとの間が閉じられる。したがって、上述の第１実施形態と同様、可動ピン３０の給油穴３０ａから潤滑油が間隙Ｋａ内に流れることを防止できる。
On the other hand, when the
（他の実施形態）
上述の各実施形態では、本発明の圧縮機として、可動スクロール１７が固定スクロール２４に対して旋回して冷媒を圧縮するスクロール型の圧縮機を用いた例について説明したが、これに限らず、本発明の圧縮機をレシプロ型の圧縮機、ロータリ型の圧縮機に適用してもよい。
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, an example in which a scroll type compressor in which the movable scroll 17 swirls with respect to the fixed scroll 24 and compresses the refrigerant is used as the compressor of the present invention is not limited thereto. The compressor of the present invention may be applied to a reciprocating compressor and a rotary compressor.
上述の第１実施形態では、「ハウジング内の摺動部」として、「軸受部材２９ａ、２９ｂおよび駆動軸１０の間の隙間」を用いた例について説明したが、これに代えて、「可動スクロール１７および軸受部材２９ｂの間の隙間」を「ハウジング内の摺動部」としてもよい。また、可動スクロール１７の自転防止機構を設ける場合には、自転防止機構を「ハウジング内の摺動部」としてもよい。
In the first embodiment described above, an example in which “the gap between the bearing
１７…可動スクロール、１７ａ…可動基板部、
５０…給油穴、３０…可動ピン、３０ａ…給油穴
Ｋａ…間隙。
17 ... movable scroll, 17a ... movable substrate part,
50 ... refueling hole, 30 ... movable pin, 30a ... refueling hole Ka ... gap.
Claims (12)
前記ハウジング内に収納され、固定部（２４）と、変位可能に支持される可動部（１７）と、を有する圧縮機構（４）と、を備え、
前記可動部の変位により、前記冷媒吸入口から低圧冷媒を吸入、圧縮し高圧冷媒を前記冷媒吐出口から吐出するものであり、
前記圧縮機構により圧縮された前記高圧冷媒から潤滑油を分離する分離部（２１ｂ）と、
前記固定部および前記可動部にそれぞれ設けられ、前記分離部からの潤滑油を前記低圧冷媒および前記高圧冷媒の圧力差に基づいて前記ハウジング内の摺動部に導く導入路（３１、３２、５０）と、を備え、
前記可動部が変位することにより、前記導入路のうち固定部側導入路（３１、３２）と可動部側導入路（５０）が間欠的に連通するように構成される圧縮機であって、
前記可動部および前記固定部のうち一方の部材の導入路内にて他方の部材側に変位可能に収納され、かつ給油穴（３０ａ）を有する給油通路部材（３０）を備え、
前記給油通路部材は、軸線方向に貫通する前記給油穴（３０ａ）を有し、かつ前記一方の部材の導入路内にて移動可能に収納された給油可動部材（３０）であり、
前記一方の部材の導入路内には、前記給油可動部材（３０）を収納する収納部（３２）が形成され、
前記導入路として、前記分離部からの潤滑油を前記収納部に導入する給油通路（３１）が設けられており、
前記固定部側導入路（３１、３２）と前記可動部側導入路（５０）が連通状態であるときには、前記一方の導入路内の潤滑油が前記給油可動部材（３０）の給油穴を通して前記他方の導入路に供給され、
前記固定部側導入路と前記可動部側導入路が非連通状態であるときには、前記給油可動部材（３０）が前記他方の部材側に押圧されて前記他方の部材側に移動することによって前記給油穴が前記他方の部材により閉じられ、
前記給油通路（３１）のうち潤滑油流れ方向に直交する断面積（Ｓ２）は、前記給油穴（３０ａ）のうち潤滑油流れ方向に直交する断面積（Ｓ１）よりも、大きくなっており、
前記給油可動部材（３０）のうち前記潤滑油流れ上流側端面には、前記給油通路（３１）を介して前記高圧冷媒の圧力を受ける受圧部（３０ｂ）が設けられており、
前記非連通状態であるとき、前記給油可動部材（３０）は、前記受圧部（３０ｂ）に前記高圧冷媒の圧力を受けて、前記高圧冷媒と前記低圧冷媒との圧力差によって前記他方の部材側に押圧されることを特徴とする圧縮機。 A housing (1, 1a, 1c) comprising a refrigerant inlet (13) and a refrigerant outlet (22);
A compression mechanism (4) housed in the housing and having a fixed part (24) and a movable part (17) supported so as to be displaceable;
Due to the displacement of the movable part, low-pressure refrigerant is sucked and compressed from the refrigerant suction port, and high-pressure refrigerant is discharged from the refrigerant discharge port.
A separation unit (21b) for separating lubricating oil from the high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism;
Introducing paths (31, 32, 50) provided in the fixed part and the movable part, respectively, for guiding the lubricating oil from the separation part to the sliding part in the housing based on a pressure difference between the low-pressure refrigerant and the high-pressure refrigerant. ) And
A compressor configured to intermittently communicate the fixed part side introduction path (31, 32) and the movable part side introduction path (50) of the introduction path by displacing the movable part,
An oil supply passage member (30) that is slidably housed on the other member side in the introduction path of one member of the movable part and the fixed part, and has an oil supply hole (30a),
The oil supply passage member is an oil supply movable member (30) having the oil supply hole (30a) penetrating in the axial direction and housed movably in the introduction path of the one member,
A storage portion (32) for storing the fuel supply movable member (30) is formed in the introduction path of the one member,
As the introduction path, an oil supply passage (31) for introducing the lubricating oil from the separation part into the storage part is provided,
When the fixed part side introduction path (31, 32) and the movable part side introduction path (50) are in communication, the lubricating oil in the one introduction path passes through the oil supply hole of the oil supply movable member (30). Supplied to the other introduction path,
When the stationary part side introduction path and the movable part side introduction path are in a non-communication state, the lubrication movable member (30) is pressed toward the other member and moved toward the other member. The hole is closed by said other member ,
The cross-sectional area (S2) orthogonal to the lubricating oil flow direction in the oil supply passage (31) is larger than the cross-sectional area (S1) orthogonal to the lubricating oil flow direction in the oil supply hole (30a).
A pressure receiving portion (30b) that receives the pressure of the high-pressure refrigerant through the oil supply passage (31) is provided on the upstream end surface of the lubricating oil flow in the oil supply movable member (30),
When in the non-communication state, the oil supply movable member (30) receives the pressure of the high-pressure refrigerant at the pressure receiving portion (30b), and the other member side due to a pressure difference between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant A compressor characterized by being pressed by .
前記固定部は、前記固定基板部（２４ａ）と、前記固定基板部から前記可動部側に突出して前記旋回羽根部に噛み合うように形成される固定羽根部（２４ｂ）とを備えており、
前記旋回羽根部が前記固定羽根部に対して旋回運動することにより、前記冷媒吸入口からの低圧冷媒を圧縮するものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の圧縮機。 The movable portion includes a movable substrate portion (17a), and a swirl blade portion (17b) that protrudes from the movable substrate portion toward the fixed portion and is formed in a spiral shape.
The fixed portion includes the fixed substrate portion (24a) and a fixed blade portion (24b) formed so as to protrude from the fixed substrate portion toward the movable portion and mesh with the swirl blade portion.
By the swirl vane portion to pivot movement with respect to the fixed blade portion, according to any one of claims 1 to 6, characterized in that for compressing a low-pressure refrigerant from the refrigerant suction port Compressor.
前記可動部側導入路は、前記可動基板部（１７ａ）に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機。 The fixed portion side introduction path is provided in the fixed substrate portion (24a),
The compressor according to claim 7 , wherein the movable part side introduction path is provided in the movable substrate part (17a).
前記固定部は、前記可動部の駆動軸（１０）を回転可能に支持する軸受部材（２９ｂ）であり、
前記固定部側導入路は、前記軸受部材（２９ｂ）に設けられ、
前記可動部側導入路は、前記可動基板部（１７ａ）に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の圧縮機。 The movable portion includes a movable substrate portion (17a), and a swirl blade portion (17b) that protrudes from the movable substrate portion toward the fixed portion and is formed in a spiral shape.
The fixed portion is a bearing member (29b) that rotatably supports the drive shaft (10) of the movable portion,
The fixed portion side introduction path is provided in the bearing member (29b),
The compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein the movable portion side introduction path is provided in the movable substrate portion (17a).
前記摺動部は、前記駆動軸および前記軸受部材の間隙であり、
前記駆動軸には、前記固定部側導入路および前記可動部側導入路を通して供給される潤滑油を、前記軸受部材および前記駆動軸の間の隙間に流す軸受け流入路（１０ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の圧縮機。 A bearing member (29b) that rotatably supports the drive shaft (10) of the movable part;
The sliding portion is a gap between the drive shaft and the bearing member;
The drive shaft is provided with a bearing inflow passage (10b) through which lubricating oil supplied through the fixed portion side introduction passage and the movable portion side introduction passage flows in a gap between the bearing member and the drive shaft. The compressor according to any one of claims 1 to 9 , wherein the compressor is provided.
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