JP4970902B2 - Scroll compressor - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール型圧縮機に関し、とくに、オイルセパレータを内蔵し、分離された油を潤滑の必要な部位、とくに駆動側部位まで効率よく戻すことができるようにしたスクロール型圧縮機に関する。 The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a scroll compressor that incorporates an oil separator so that separated oil can be efficiently returned to a portion requiring lubrication, particularly a drive side portion.
オイルセパレータを内蔵し、該オイルセパレータで被圧縮流体(例えば、冷媒)から分離された油を貯油室に貯留し、そこから潤滑が必要とされる部位に戻すようにしたスクロール型圧縮機の構造が知られている(例えば、特許文献1)。 The structure of a scroll type compressor having a built-in oil separator, in which oil separated from a fluid to be compressed (for example, a refrigerant) is stored in an oil storage chamber and then returned to a portion where lubrication is required. Is known (for example, Patent Document 1).
ところが、従来のこのようなスクロール型圧縮機においては、分離された油が、真に潤滑を必要とする部位、例えば、可動渦巻体を駆動する駆動部におけるドライブベアリングや、内蔵モータ部等まで、分離した油を戻す構造にはなっていなかった。 However, in such a conventional scroll type compressor, the separated oil is really required for lubrication, for example, a drive bearing in a drive unit that drives a movable spiral body, a built-in motor unit, etc. It was not structured to return the separated oil.
また、従来のスクロール型圧縮機においては、オイルセパレータを内蔵する場合、そのオイルセパレータは、オイル分離性能から、遠心分離方式のオイルセパレータに限られていた。しかしながら、遠心分離方式のオイルセパレータは一般にコストが高く、内蔵のために圧縮機の軸方向寸法もある程度必要になり、それだけ圧縮機の小型化が難しくなるという問題を有している。 Further, in the conventional scroll compressor, when an oil separator is incorporated, the oil separator is limited to a centrifugal oil separator because of oil separation performance. However, the centrifugal oil separator is generally high in cost and has a problem that the axial dimension of the compressor is required to some extent because it is built-in, so that it is difficult to reduce the size of the compressor.
オイルセパレータとしては、一般に、上記遠心分離方式のオイルセパレータの他に、チャンバ内に導入されてきた油含有流体の流速を減速させることにより油含有流体から油を分離するチャンバ方式のオイルセパレータが知られている。ところが、チャンバ方式のオイルセパレータは、その分離能力が向上しない限り、スクロール型圧縮機、中でも電動圧縮機には採用が難しいと考えられてきた。
そこで本発明の課題は、オイルセパレータで分離された油を、効率よく、真に潤滑が必要とされる部位まで戻すことができるようにしたスクロール型圧縮機の構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a scroll type compressor structure that can efficiently return oil separated by an oil separator to a portion that really needs lubrication.
また、本発明の課題は、従来採用が見送られていたチャンバ方式のオイルセパレータの内蔵を可能とし、それによって圧縮機全体の小型化をはかりつつ、効率のよい油の分離および分離された油の戻し経路を達成することにある。 In addition, an object of the present invention is to enable the incorporation of a chamber-type oil separator, which has not been adopted in the past, thereby reducing the size of the entire compressor and efficiently separating and separating the separated oil. To achieve the return path.
さらに、本発明の課題は、油の戻し経路の構成に工夫を加えることにより、一層圧縮機全体の小型化や効率のよい局所潤滑を達成できるようにすることにある。 Furthermore, the subject of this invention is making it possible to achieve further miniaturization of the whole compressor and efficient local lubrication by devising the configuration of the oil return path.
上記課題を解決するために、本発明に係るスクロール型圧縮機は、オイルセパレータを内蔵したスクロール型圧縮機の固定渦巻体底板に、オイルセパレータで被圧縮流体から分離された油を貯留し上下方向に見て圧縮機下部側に位置する貯油室から圧縮機上部側に油を導く搬油路を設け、
該搬油路により圧縮機上部側に導かれた油を圧縮機上部側で圧縮機の駆動側に導く上部油導入路、または、前記貯油室に貯留された油を圧縮機下部側で圧縮機の駆動側に導く下部油導入路が少なくとも設けられ、
前記上部油導入路または前記下部油導入路の少なくとも一方に、油流入側にフィルタ部を有し油流出側にオリフィス部を有するオリフィスフィルタが設けられ、該オリフィスフィルタのフィルタ部とオリフィス部が互いに偏心した位置に配置されていることを特徴とするものからなる。オイルセパレータで分離された油を貯油室から圧縮機上部側に導くので、そこから、つまり、圧縮機内で相対的に上位に位置する部位から、比較的容易に潤滑必要部位に油を戻すことが可能になる。また、固定渦巻体底板に直接搬油路を設けるので、例えばこの部分におけるガスケット等に設ける場合に比べ、下部側から上部側へと延びる搬油路を比較的容易に、例えば、固定渦巻体底板の圧縮機構とは反対側の面に機械加工あるいは成形により溝を形成することにより容易に形成でき、しかも、細い搬油路であったとしても所望の形態に高精度で形成することができ、確実に油を下部側から上部側へと送ることが可能になる。
In order to solve the above-mentioned problems, a scroll compressor according to the present invention stores oil separated from a fluid to be compressed by an oil separator in a fixed scroll body bottom plate of a scroll compressor incorporating an oil separator. An oil passage that guides oil from the oil storage chamber located on the lower side of the compressor to the upper side of the compressor as seen in FIG .
An upper oil introduction path that guides oil guided to the compressor upper side by the conveying oil path to the compressor drive side on the compressor upper side, or oil stored in the oil storage chamber on the compressor lower side At least a lower oil introduction path leading to the drive side of
At least one of the upper oil introduction passage and the lower oil introduction passage is provided with an orifice filter having a filter portion on the oil inflow side and an orifice portion on the oil outflow side, and the filter portion and the orifice portion of the orifice filter are mutually connected. It consists of what is arrange | positioned in the eccentric position . Since the oil separated by the oil separator is guided from the oil storage chamber to the upper side of the compressor, the oil can be returned from there, that is, from a relatively higher position in the compressor to the portion requiring lubrication relatively easily. It becomes possible. In addition, since the oil passage is directly provided in the fixed spiral body bottom plate, the oil passage extending from the lower side to the upper side is relatively easy, for example, compared to the case where the oil passage is provided in this portion, for example, the fixed spiral body bottom plate. It can be easily formed by forming a groove by machining or molding on the surface opposite to the compression mechanism, and it can be formed with high accuracy in a desired form even if it is a narrow oil passage, It becomes possible to send the oil from the lower side to the upper side without fail.
上記搬油路は、固定渦巻体底板とケーシングとの合わせ面部に形成されていることが好ましい。この部位に形成することにより、例えば上述の如く固定渦巻体底板の圧縮機構とは反対側の面に機械加工あるいは成形により溝を形成しておくことにより、固定渦巻体とケーシングを所定の位置関係に組み付けるだけで、容易に所望の搬油路が完成されることになる。 The oil passage is preferably formed in a mating surface portion between the fixed spiral body bottom plate and the casing. By forming in this part, for example, by forming a groove by machining or molding on the surface opposite to the compression mechanism of the fixed spiral body bottom plate as described above, the fixed spiral body and the casing are in a predetermined positional relationship. By simply assembling, the desired oil passage can be easily completed.
上記オイルセパレータとしては、遠心分離方式のオイルセパレータの他、チャンバ内に導入されてきた油含有被圧縮流体の流速を減速させることにより油含有被圧縮流体から油を分離するチャンバ方式のオイルセパレータから構成することも可能である。 As the oil separator, in addition to a centrifugal oil separator, a chamber-type oil separator that separates oil from an oil-containing compressed fluid by decelerating the flow rate of the oil-containing compressed fluid that has been introduced into the chamber. It is also possible to configure.
チャンバ方式のオイルセパレータから構成する場合には、本発明は、上記搬油路を構成要件としないタイプのスクロール型圧縮機についても提供する。すなわち、スクロール型圧縮機に、チャンバ内に導入されてきた油含有被圧縮流体の流速を減速させることにより油含有被圧縮流体から油を分離するチャンバ方式のオイルセパレータを内蔵し、その下部側に分離された油を貯留する貯油室を設け、
吐出室の少なくとも一部がチャンバ方式のオイルセパレータに構成されており、該オイルセパレータの出口部における通路断面積が、オイルセパレータへの入口部を形成する圧縮機構からの吐出穴配置部における通路断面積の20〜50%に設定され、オイルセパレータの出口部が、吐出弁規制用に設けられたリテーナの後端部に位置されていることを特徴とするスクロール型圧縮機である。
In the case of a chamber-type oil separator, the present invention also provides a scroll type compressor that does not have the above-described oil passage as a constituent feature. That is, the scroll compressor incorporates a chamber-type oil separator that separates oil from the oil-containing compressed fluid by reducing the flow rate of the oil-containing compressed fluid that has been introduced into the chamber. Establish an oil storage chamber to store the separated oil ,
At least a part of the discharge chamber is configured as a chamber-type oil separator, and the passage cross-sectional area at the outlet portion of the oil separator has a passage cut-off at the discharge hole arrangement portion from the compression mechanism that forms the inlet portion to the oil separator. The scroll compressor is set to 20 to 50% of the area, and an outlet portion of the oil separator is positioned at a rear end portion of a retainer provided for regulating the discharge valve .
また本発明においては、上記搬油路により圧縮機上部側に導かれた油を圧縮機上部側で圧縮機の駆動側に導く上部油導入路が設けられている構造を採ることができる。搬油路により既に圧縮機上部側まで導かれている油を、圧縮機上部側にて、圧縮機の駆動側に導く上部油導入路を形成するわけであるから、この上部油導入路は容易に圧縮機内に形成される。換言すれば、圧縮機上部側を介して、分離された油が効率よく圧縮機の駆動側まで導かれるようになる。この圧縮機の駆動側はとくに潤滑の要求される部位であり。例えば、可動渦巻体駆動部に設けられるドライブベアリング等が効率よくかつ十分に潤滑されるようになる。 Further, in the present invention, it is possible to adopt a structure in which an upper oil introduction path is provided for guiding the oil guided to the compressor upper side by the carrying oil path to the compressor driving side on the compressor upper side. The upper oil introduction path is easy because the upper oil introduction path that leads the oil that has already been guided to the upper part of the compressor by the conveying oil path to the drive side of the compressor is formed on the upper side of the compressor. Formed in the compressor. In other words, the separated oil is efficiently guided to the drive side of the compressor via the compressor upper side. The drive side of this compressor is a part that requires lubrication. For example, a drive bearing or the like provided in the movable spiral drive unit is efficiently and sufficiently lubricated.
また、圧縮機の駆動源が内蔵モータからなる場合には、上記上部油導入路により導かれる油がモータ側まで導かれる構造を容易に構成でき、必要な潤滑が達成されるとともに、モータ冷却を助長することも可能になる。 In addition, when the compressor drive source is a built-in motor, it is possible to easily construct a structure in which the oil guided by the upper oil introduction path is guided to the motor side, achieving necessary lubrication, and cooling the motor. It is also possible to encourage.
モータ側まで油路が形成される場合、その油路から散布形式で油を供給することもできるし、該油路を規制するカバー部材を設けて、より局所的により効率よく潤滑必要部位に油を供給する構造とすることもできる。 When an oil passage is formed up to the motor side, oil can be supplied from the oil passage in a spraying manner, or a cover member that regulates the oil passage is provided to more efficiently and locally provide oil to a portion requiring lubrication. It can also be set as the structure which supplies.
また、本発明に係るスクロール型圧縮機においては、上記貯油室に貯留された油を圧縮機下部側で圧縮機の駆動側に導く下部油導入路が設けられている構造とすることもできる。この下部油導入路を介しての油の供給には、基本的に上記搬油路を通す必要はない。 In the scroll compressor according to the present invention, a structure may be provided in which a lower oil introduction path is provided for guiding the oil stored in the oil storage chamber to the compressor drive side on the compressor lower side. For supplying oil through the lower oil introduction path, it is basically unnecessary to pass through the above-described oil conveyance path.
下部油導入路を介して、圧縮機下部側で圧縮機の駆動側に油を導く場合、例えば、可動渦巻体駆動側に設けられたバランスウエイト設置部位まで油を導くことが可能となる。これにより、バランスウエイト回転に伴ってさらに油を広い範囲にわたって供給することが可能となる。 When the oil is guided to the compressor drive side on the compressor lower side through the lower oil introduction path, for example, the oil can be guided to a balance weight installation site provided on the movable spiral body drive side. This makes it possible to supply oil over a wider range as the balance weight rotates.
また、本発明においてチャンバ方式のオイルセパレータを形成する場合、該チャンバ方式のオイルセパレータが、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間によって形成されている構成とすることができる。つまり、吐出室あるいはその一部を、チャンバ方式のオイルセパレータとして構成することが可能である。 In the present invention, when a chamber type oil separator is formed, the chamber type oil separator may be formed by a space between the fixed spiral body bottom plate and the casing. That is, the discharge chamber or a part thereof can be configured as a chamber-type oil separator.
例えば、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が3つの部屋に仕切られており、該3つの部屋が少なくとも1ヶ所で連通されている構造とすることができる。この場合、例えば、上下方向中央の部屋を主としてチャンバ方式のオイルセパレータとして機能させ、下部側の部屋を主として貯油室として機能させ、上部側の部屋を主として吐出ポートに繋がる室として機能させることができる。 For example, the space between the fixed spiral body bottom plate and the casing may be partitioned into three rooms, and the three rooms may communicate with each other at least at one place. In this case, for example, the central chamber in the vertical direction can function mainly as a chamber type oil separator, the lower chamber can function mainly as an oil storage chamber, and the upper chamber can function as a chamber mainly connected to the discharge port. .
あるいは、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が2つの部屋に仕切られているとともに吐出ポートにつながる通路が設けられており、該2つの部屋と通路が少なくとも1ヶ所で連通されている構造とすることもできる。この場合、例えば、上部側の部屋を主としてチャンバ方式のオイルセパレータとして機能させ、下部側の部屋を主として貯油室として機能させることができる。 Alternatively, a structure in which the space between the fixed spiral body bottom plate and the casing is partitioned into two chambers and a passage connected to the discharge port is provided, and the two chambers and the passage communicate with each other in at least one place. It can also be. In this case, for example, the upper chamber can function mainly as a chamber-type oil separator, and the lower chamber can function mainly as an oil storage chamber.
また、貯油室と吐出ポートが、少なくとも2つの通路で接続されている構造とすることもできる。少なくとも2つの通路を設けておくことにより、オイルセパレータで油が分離されたガスに加え、貯油室まで流入してしまった一部のガスも円滑に吐出ポートへと至ることが可能になり、油が分離されたガスがより容易にかつ円滑に吐出ポートから流出できるようになる。 Further, the oil storage chamber and the discharge port may be connected by at least two passages. By providing at least two passages, in addition to the gas from which the oil has been separated by the oil separator, part of the gas that has flowed into the oil storage chamber can smoothly reach the discharge port. The gas from which the gas is separated can flow out of the discharge port more easily and smoothly.
また、吐出室の少なくとも一部がチャンバ方式のオイルセパレータに構成されている場合、該オイルセパレータの出口部における通路断面積が、オイルセパレータへの入口部を形成する圧縮機構からの吐出穴配置部における通路断面積の20〜50%に設定される。つまり、オイルセパレータ出口部において、通路断面積を適切に絞った構造である。このような構造により、チャンバ方式のオイルセパレータでありながら、極めて高い分離能力を得ることが可能になる。この構造においては、オイルセパレータの出口部が、吐出弁規制用に設けられたリテーナの後端部に位置されている構造とすることで、リテーナ配置による通路断面積の縮小を、上記通路断面積の適切な絞りに利用することが可能になる。 When at least a part of the discharge chamber is configured as a chamber-type oil separator, the passage cross-sectional area at the outlet portion of the oil separator is a discharge hole arrangement portion from the compression mechanism that forms the inlet portion to the oil separator. Ru is set to 20-50% of the flow passage area of the. That is, the passage sectional area is appropriately reduced at the oil separator outlet. With such a structure, it is possible to obtain a very high separation capability while being a chamber-type oil separator. In this structure, since the outlet of the oil separator, the structure being located in the rear end portion of the retainer that is provided for the discharge valve regulated, the reduction in cross-sectional area by the retainer arrangement, the cross-sectional area It becomes possible to use it for an appropriate aperture.
また、上述の如く少なくとも2つの通路を設ける場合には、該少なくとも2つの通路のうちの少なくとも一つが、固定渦巻体底板の周方向に延びる幅10mm以下の通路からなることが好ましい。通路幅が大きすぎると、未分離の油が流出されてしまう可能性が大きくなるので、幅10mm以下に抑えておくことが好ましい。 When at least two passages are provided as described above, it is preferable that at least one of the at least two passages is a passage having a width of 10 mm or less extending in the circumferential direction of the fixed spiral body bottom plate. If the passage width is too large, the possibility that unseparated oil will flow out increases, so it is preferable to keep the width to 10 mm or less.
さらに、本発明に係るスクロール型圧縮機においては、上記上部油導入路または上記下部油導入路の少なくとも一方に、油流入側にフィルタ部を有し油流出側にオリフィス部を有するオリフィスフィルタが設けられている構造を採用する。オリフィスフィルタのフィルタ部により、戻される油中の異物を捕捉しつつ、オリフィス部により戻される油の量を適切に制御することが可能になる。 Further, in the scroll compressor according to the present invention, an orifice filter having a filter part on the oil inflow side and an orifice part on the oil outflow side is provided in at least one of the upper oil introduction path or the lower oil introduction path. Adopt the structure that has been . The filter portion of the orifice filter can appropriately control the amount of oil returned by the orifice portion while capturing foreign matter in the returned oil.
また、このオリフィスフィルタとしては、そのフィルタ部とオリフィス部が互いに偏心した位置に配置されているものを使用する。この偏心構造を利用して、オリフィスフィルタが設けられた構造でありながら、圧縮機の小型化を効果的にはかることが可能となる。とくに、フィルタ部の中心がオリフィス部の中心よりも圧縮機中心に近い位置に配置されている構造、あるいは偏心オリフィスフィルタがそのような位置関係になるように設けられた構造とすることにより、とくに圧縮機を径方向に小型化することが可能となる。
In addition, as the orifice filter, a filter in which the filter part and the orifice part are arranged at eccentric positions is used . Utilizing this eccentric structure, it is possible to effectively reduce the size of the compressor while having an orifice filter. In particular, by adopting a structure in which the center of the filter part is arranged closer to the compressor center than the center of the orifice part, or a structure in which the eccentric orifice filter is provided in such a positional relationship, It becomes possible to downsize the compressor in the radial direction.
本発明に係るスクロール型圧縮機によれば、オイルセパレータで分離された油を圧縮機下部側に位置する貯油室から圧縮機上部側に油を導く搬油路を設けたので、その圧縮機上部側から比較的容易に潤滑必要部位、とくに駆動側の潤滑必要部位に油を戻すことが可能になる。 According to the scroll type compressor according to the present invention, since the oil passage that guides the oil separated by the oil separator from the oil storage chamber located on the lower side of the compressor to the upper side of the compressor is provided, the upper part of the compressor It is possible to return oil from the side to the site requiring lubrication relatively easily, particularly to the site requiring lubrication on the drive side.
また、オイルセパレータとして遠心分離方式のオイルセパレータ、チャンバ方式のオイルセパレータのいずれも採用可能であり、設計の自由度が極めて大きい。とくに、スクロール型圧縮機では従来採用されていなかったチャンバ方式のオイルセパレータが、通路等の構造を工夫することにより採用可能となり、それによって、望ましい分離性能を確保しつつ、大幅なコストダウン、圧縮機の小型化が可能になる。 Further, as the oil separator, either a centrifugal oil separator or a chamber oil separator can be employed, and the degree of freedom in design is extremely large. In particular, chamber-type oil separators, which were not conventionally used in scroll compressors, can now be adopted by devising the structure of the passages, etc., thereby significantly reducing cost and compressing while ensuring desirable separation performance. The machine can be downsized.
さらに、上部油導入路や下部油導入路に偏心オリフィスフィルタを設ければ、異物除去や戻り油量の適切な制御を達成しつつ、より一層、圧縮機の小型化をはかることが可能になる。 Furthermore, if an eccentric orifice filter is provided in the upper oil introduction path and the lower oil introduction path, it is possible to further reduce the size of the compressor while achieving appropriate control of foreign matter removal and return oil amount. .
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1〜図5は、本発明の第1実施態様に係るスクロール型圧縮機を示しており、とくに遠心分離方式のオイルセパレータを内蔵したスクロール型圧縮機の一例を示している。図1において、1はスクロール型圧縮機全体を示しており、スクロール型圧縮機1には、固定渦巻体2と、該固定渦巻体2に対し回転を阻止された状態にて旋回運動する可動渦巻体3をかみ合わせた圧縮機構4が内蔵されている。本実施態様では、可動渦巻体3は圧縮機1に内蔵されたモータ5によって駆動され、ボールカップリング6を介して回転が阻止された状態でドライブベアリング7、クランク軸8(駆動軸)を介して旋回運動されるようになっている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show a scroll compressor according to a first embodiment of the present invention, and in particular, an example of a scroll compressor incorporating a centrifugal oil separator. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an entire scroll compressor. The scroll compressor 1 includes a fixed
図2〜4にも示すように、固定渦巻体2の反圧縮機構4側には、吐出室9が形成されており、吐出室9には、圧縮機構4で圧縮された流体(例えば、冷媒)が、吐出穴10から吐出弁11を介して導入される。吐出弁11の開度はリテーナ12によって規制されるようになっている。本実施態様では、遠心分離方式のオイルセパレータ13が、ケーシング14(シリンダヘッド)に内蔵されており、ケーシング14内のオイルセパレータ13の下方には、オイルセパレータ13で被圧縮流体から分離された油が貯留される貯油室15が形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
固定渦巻体2の底板16には、貯油室15から圧縮機上部側に油を導く搬油路17が設けられている。本実施態様では、固定渦巻体底板16の反圧縮機構4側の面上に、半周にわたって上部側へと延びる溝状の搬油路17が形成されており、固定渦巻体2とケーシング14との組み付けにより、固定渦巻体2とケーシング14との合わせ面部に所定の搬油路17が形成されるようになっている。搬油路17を通して圧縮機上部側に導かれた油は、圧縮機上部側にて、上部油導入路18を介して、圧縮機の駆動側、とくにモータ5側やドライブベアリング7の潤滑必要部位に導かれるようになっている。モータ5に対しては、導入された油は冷却機能も有する。この上部油導入路18には、異物を捕捉除去するフィルタ部19と細い内径を有するオリフィス部20からなるオリフィスフィルタ21が設けられている。圧縮機の駆動側に導かれた油は、本実施態様では、図5にも示すように、比較的広い空間22を介して散布方式でモータ5側やドライブベアリング7に供給されるようになっている。
The
この圧縮機駆動側への油導入部については、図6、図7に変形例を示すように、上部油導入路18の出口側に、油路を規制するカバー部材23が設けられた構造とすることもできる。カバー部材23によって油路を規制することにより、ドライブベアリング7、さらにはクランク軸8にカウンターウエイトとして設けられたバランスウエイト24等に、より局所的に精度よく油を導くことが可能になる。バランスウエイト24まで導かれた油は、バランスウエイト24の回転に伴って適切に拡散されることになる。なお、図6、図7におけるその他の構成は、図1〜図5に示した第1実施態様に準じるので、同一の部分には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
The oil introduction part to the compressor drive side has a structure in which a
このような図1〜図5、あるいは図6、図7に示した構造においては、オイルセパレータ13で分離された油は、貯油室15から所定の延設形状に形成された搬油路17を通して圧縮機上部側に導かれ、そこから上部油導入路18を通して適切にかつ容易に駆動側の潤滑必要部位に戻される。従って、真に潤滑を必要とする部位に適切に油が供給されることになり、圧縮機1の信頼性、耐久性が向上される。また、固定渦巻体底板16に直接搬油路17が設けられるので、搬油路17の形成(例えば、機械加工による形成)も容易に行われ、所望の形状の搬油路17が高精度に形成され、上部側への油供給の確実性が向上される。さらに、上部油導入路18にはオリフィスフィルタ21が設けられているので、異物のない油が適量に制御された状態で潤滑必要部位に供給されることになる。
In the structure shown in FIGS. 1 to 5 or FIGS. 6 and 7, the oil separated by the
図8は、本発明の第2実施態様に係るスクロール型圧縮機を示しており、図1〜図7に示した実施態様における下部側から上部側への搬油路17を省略した形態で図示してある。本発明においては、貯油室15に貯留された油は、圧縮機下部側にて、下部油導入路31を介して圧縮機の駆動側へ導くこともできる。この下部油導入路31にも、オリフィスフィルタ32を設けることが好ましい。下部油導入路31を介して圧縮機の駆動側へ油を導くことにより、より的確に、より広い範囲にわたって、潤滑必要部位に油を供給することが可能となる。なお、図8におけるその他の構成は、図1に示した第1実施態様に準じるので、同一の部分には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
FIG. 8 shows a scroll compressor according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram in which the
図9、図10は、上記第2実施態様の変形例に係るスクロール型圧縮機を示しており、下部油導入路31の出口側に、油路を規制するカバー部材33が設けられた構造とされている。カバー部材33によって油路を規制することにより、ドライブベアリング7、さらにはクランク軸8にカウンターウエイトとして設けられたバランスウエイト34等に、より局所的に精度よく油を導くことが可能になる。バランスウエイト34まで導かれた油は、バランスウエイト34の回転に伴って適切に拡散されることになる。
9 and 10 show a scroll compressor according to a modification of the second embodiment, and a structure in which a
図11〜図13は、本発明の第3実施態様に係るスクロール型圧縮機を示しており、とくにチャンバ方式のオイルセパレータを内蔵したスクロール型圧縮機の一例を示している。図11において、41はスクロール型圧縮機全体を示しており、スクロール型圧縮機41には、固定渦巻体42と、該固定渦巻体42に対し回転を阻止された状態にて旋回運動する可動渦巻体43をかみ合わせた圧縮機構44が内蔵されている。本実施態様では、可動渦巻体43は圧縮機41に内蔵されたモータ45によって駆動され、ボールカップリング46を介して回転が阻止された状態でドライブベアリング47、クランク軸48(駆動軸)を介して旋回運動されるようになっている。
11 to 13 show a scroll compressor according to a third embodiment of the present invention, and in particular, an example of a scroll compressor incorporating a chamber type oil separator. In FIG. 11,
図12、図13にも示すように、固定渦巻体42の反圧縮機構44側には、吐出室49が形成されており、吐出室49には、圧縮機構44で圧縮された流体(例えば、冷媒)が、吐出穴50から吐出弁51を介して導入される。吐出弁51の開度はリテーナ52によって規制されるようになっている。本実施態様では、チャンバ方式のオイルセパレータ53が、ケーシング54(シリンダヘッド)に内蔵されており、吐出室49の一部が、このチャンバ方式のオイルセパレータ53として構成されている。チャンバ方式のオイルセパレータ53であるから、前述の第1実施態様に比べ、この部分における圧縮機軸方向寸法が小さく抑えられており、圧縮機全体としても、とくに軸方向寸法が小さく抑えられている。ケーシング54内のオイルセパレータ53の下方には、オイルセパレータ53で被圧縮流体から分離された油が貯留される貯油室55が形成されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, a
固定渦巻体42の底板56には、貯油室55から圧縮機上部側に油を導く搬油路57が設けられている。本実施態様では、固定渦巻体底板56の反圧縮機構44側の面上に、半周にわたって上部側へと延びる溝状の搬油路57が形成されており、固定渦巻体42とケーシング54との組み付けにより、固定渦巻体42とケーシング54との合わせ面部に所定の搬油路57が形成されるようになっている。搬油路57を通して圧縮機上部側に導かれた油は、圧縮機上部側にて、上部油導入路58を介して、圧縮機の駆動側、とくにモータ45側やドライブベアリング47の潤滑必要部位に導かれるようになっている。モータ45に対しては、導入された油は冷却機能も有する。この上部油導入路58には、異物を捕捉除去するフィルタ部59と細い内径を有するオリフィス部60からなるオリフィスフィルタ61が設けられている。圧縮機の駆動側に導かれた油は、本実施態様では、比較的広い空間62を介して散布方式でモータ45側やドライブベアリング47に供給されるようになっている。
The
この圧縮機駆動側への油導入部については、図14、図15に変形例を示すように、上部油導入路58の出口側に、油路を規制するカバー部材63が設けられた構造とすることもできる。カバー部材63によって油路を規制することにより、ドライブベアリング47、さらにはクランク軸48にカウンターウエイトとして設けられたバランスウエイト64等に、より局所的に精度よく油を導くことが可能になる。バランスウエイト64まで導かれた油は、バランスウエイト64の回転に伴って適切に拡散されることになる。
The oil introduction portion to the compressor drive side has a structure in which a
このような図11〜図13、あるいは図14、図15に示した構造においては、チャンバ方式のオイルセパレータ53でありながら、オイルセパレータ53で分離された油は、貯油室55から所定の延設形状に形成された搬油路57を通して効率よく圧縮機上部側に導かれ、そこから上部油導入路58を通して適切にかつ容易に駆動側の潤滑必要部位に戻される。従って、真に潤滑を必要とする部位に適切に油が供給されることになり、圧縮機41の信頼性、耐久性が向上される。また、固定渦巻体底板56に直接搬油路57が設けられるので、搬油路57の形成(例えば、機械加工による形成)も容易に行われ、所望の形状の搬油路57が高精度に形成され、上部側への油供給の確実性が向上される。さらに、上部油導入路58にはオリフィスフィルタ61が設けられているので、異物のない油が適量に制御された状態で潤滑必要部位に供給されることになる。
In the structure shown in FIGS. 11 to 13 or FIGS. 14 and 15, the oil separated by the
図16は、本発明の第4実施態様に係るスクロール型圧縮機を示しており、図11〜図15に示した実施態様における下部側から上部側への搬油路57を省略した形態で図示してある。本発明においては、貯油室55に貯留された油は、圧縮機下部側にて、下部油導入路71を介して圧縮機の駆動側へ導くこともできる。この下部油導入路71にも、オリフィスフィルタ72を設けることが好ましい。下部油導入路71を介して圧縮機の駆動側へ油を導くことにより、より的確に、より広い範囲にわたって、潤滑必要部位に油を供給することが可能となる。なお、図16におけるその他の構成は、図11に示した第3実施態様に準じるので、同一の部分には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
FIG. 16 shows a scroll compressor according to the fourth embodiment of the present invention, and is a diagram in which the
図17、図18は、上記第4実施態様の変形例に係るスクロール型圧縮機を示しており、下部油導入路71の出口側に、油路を規制するカバー部材73が設けられた構造とされている。カバー部材73によって油路を規制することにより、ドライブベアリング47、さらにはクランク軸48にカウンターウエイトとして設けられたバランスウエイト74等に、より局所的に精度よく油を導くことが可能になる。バランスウエイト74まで導かれた油は、バランスウエイト74の回転に伴って適切に拡散されることになる。
17 and 18 show a scroll compressor according to a modification of the fourth embodiment, and a structure in which a
なお、図1、図6、図8、図9、図11、図14、図16、図17におけるB−B、C−C、D−D線は、各図において同一部分の断面を示すための断面表示線である。 1, 6, 8, 9, 11, 14, 16, and 17, the lines BB, CC, and DD in FIG. It is a cross-sectional display line.
本発明においては、チャンバ方式のオイルセパレータを構成するに際し、各種形態を採り得る。例えば一例として、図16に示したスクロール型圧縮機における、図16のB−B線に沿う断面図を図19に、C−C線に沿う断面図を図20に、それぞれ示す。チャンバ方式のオイルセパレータは、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間によって形成され、吐出室あるいはその一部が、チャンバ方式のオイルセパレータとして構成される。 In the present invention, various forms can be adopted in configuring a chamber-type oil separator. For example, in the scroll compressor shown in FIG. 16, a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 16 is shown in FIG. 19, and a cross-sectional view taken along the line CC is shown in FIG. The chamber type oil separator is formed by a space between the fixed spiral body bottom plate and the casing, and the discharge chamber or a part thereof is configured as a chamber type oil separator.
図19、図20に示す例においては、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が3つの部屋81、82、83に仕切られており、該3つの部屋81、82、83が少なくとも1ヶ所で連通されている(連通部84)。上下方向中央の部屋81が主としてチャンバ方式のオイルセパレータとして機能され(以下、オイルセパレータ81とも言う)、下部側の部屋82が主として貯油室として機能され(以下、貯油室82とも言う)、上部側の部屋83(または通路)が主として吐出ポート85に繋がる室として機能される。上部側の部屋83は通路構造にも形成できるので、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が2つの部屋に仕切られているとともに吐出ポートにつながる通路が設けられており、該2つの部屋と通路が少なくとも1ヶ所で連通されている構造とすることもできる。
In the example shown in FIGS. 19 and 20, the space between the fixed spiral body bottom plate and the casing is partitioned into three
また、図示の如く、貯油室82と吐出ポート85が、少なくとも2つの通路83、86で接続されている構造とすることもできる。少なくとも2つの通路83、86を設けておくことにより、オイルセパレータ81で油が分離されたガスに加え、貯油室82まで流入してしまった一部のガスも円滑に吐出ポート85へと至ることが可能になり、油が分離されたガスがより容易にかつ円滑に吐出ポート85から流出できるようになる。
Further, as shown in the figure, the
また、上記のように吐出室の少なくとも一部がチャンバ方式のオイルセパレータ81に構成されている場合、該オイルセパレータ81の出口部(図19の部位87)における通路断面積が、オイルセパレータ81への入口部(図19の部位88)を形成する圧縮機構からの吐出穴50の配置部における通路断面積の20〜50%に設定されていることが好ましい。つまり、オイルセパレータ出口部87において、通路断面積を適切に絞った構造とすることが好ましい。このように適切に絞られた構造とすることにより、チャンバ方式のオイルセパレータ81でありながら、極めて高い分離能力を得ることが可能になる。この構造においては、図示の如く、オイルセパレータ81の出口部87が、吐出弁規制用に設けられたリテーナ52の後端部に位置されている構造とすることができ、リテーナ52による通路断面積の縮小を、上記のような通路断面積の望ましい適切な絞りに利用することが可能である。
Further, when at least a part of the discharge chamber is configured as the chamber-
また、上記の如く少なくとも2つの通路を設ける場合には、該少なくとも2つの通路のうちの少なくとも一つ(図示例では、通路86)が、固定渦巻体底板の周方向に延びる幅10mm以下の通路からなることが好ましい。通路幅が大きすぎると、未分離の油が通路86を通して貯油室82から吐出ポート85側へ流出されてしまう可能性が大きくなるので、幅10mm以下に抑えておくことが好ましい。
Further, when providing at least two passages as described above, at least one of the at least two passages (
このように、チャンバ方式のオイルセパレータを採用する場合には、構成上、種々の工夫を加えることが可能である。それによって、チャンバ方式のオイルセパレータ採用による利点である、圧縮機の小型化、コストダウンをはかりながら、チャンバ方式のオイルセパレータであっても十分に高い分離能力を得ることが可能になる。 Thus, when a chamber-type oil separator is employed, various devices can be added in terms of configuration. Accordingly, it is possible to obtain a sufficiently high separation capability even with a chamber type oil separator while reducing the size and cost of the compressor, which are the advantages of adopting a chamber type oil separator.
また、本発明においては、上記各実施態様において設けられるオリフィスフィルタに格別の工夫を加えて圧縮機の小型化をはかることができる。すなわち、図21〜図23に示すように、油流入側のフィルタ部91と油流出側のオリフィス部92とが互いに偏心した位置に配置されたオリフィスフィルタ93を用いることができる。ちなみに、従来一般のオリフィスフィルタは、図25〜図27に示すように、フィルタ部101とオリフィス部102が同心に配置されたオリフィスフィルタ103となっている。
In the present invention, the compressor can be miniaturized by adding special devices to the orifice filter provided in each of the above embodiments. That is, as shown in FIGS. 21 to 23, it is possible to use an
上記のような偏心オリフィスフィルタ93が、前述の上部油導入路、下部油導入路の少なくとも一方に設けることにより、オリフィスフィルタが設けられた構造でありながら、圧縮機の小型化を効果的にはかることが可能となる。例えば、図24に下部油導入路31に偏心オリフィスフィルタ93を設けた例を示すように、フィルタ部91の中心がオリフィス部92の中心よりも圧縮機中心に近い位置に配置された構造とすることにより、貯油室9からの油流入性能を損なうことなく、とくに圧縮機を径方向に効率よく小型化することが可能となる。
By providing the
本発明に係るスクロール型圧縮機の構造は、オイルセパレータを内蔵したあらゆるスクロール型圧縮機に適用でき、とくに小型化やコストダウンの要求が厳しい車両空調装置用やショーケース用の冷凍サイクルに用いられるスクロール型圧縮機に好適である。 The structure of the scroll type compressor according to the present invention can be applied to any scroll type compressor incorporating an oil separator, and is particularly used for a refrigeration cycle for a vehicle air conditioner or a showcase for which miniaturization and cost reduction are severe. Suitable for scroll type compressor.
1、41 スクロール型圧縮機
2、42 固定渦巻体
3、43 可動渦巻体
4、44 圧縮機構
5、45 モータ
6、46 ボールカップリング
7、47 ドライブベアリング
8、48 クランク軸(駆動軸)
9、49 吐出室
10、50 吐出穴
11、51 吐出弁
12、52 リテーナ
13 遠心分離方式のオイルセパレータ
14、54 ケーシング
15、55 貯油室
16、56 固定渦巻体底板
17、57 搬油路
18、58 上部油導入路
19、59、91 フィルタ部
20、60、92 オリフィス部
21、61、93 オリフィスフィルタ
22、62 空間
23、63 カバー部材
24、64 バランスウエイト
31、71 下部油導入路
32、72 オリフィスフィルタ
33、73 カバー部材
34、74 バランスウエイト
81 部屋(オイルセパレータ)
82 部屋(貯油室)
83 部屋(通路)
84 連通部
85 吐出ポート
86 通路
87 オイルセパレータの出口部
88 オイルセパレータの入口部
DESCRIPTION OF
9, 49
82 rooms (oil storage room)
83 rooms (passage)
84
Claims (15)
該搬油路により圧縮機上部側に導かれた油を圧縮機上部側で圧縮機の駆動側に導く上部油導入路、または、前記貯油室に貯留された油を圧縮機下部側で圧縮機の駆動側に導く下部油導入路が少なくとも設けられ、
前記上部油導入路または前記下部油導入路の少なくとも一方に、油流入側にフィルタ部を有し油流出側にオリフィス部を有するオリフィスフィルタが設けられ、該オリフィスフィルタのフィルタ部とオリフィス部が互いに偏心した位置に配置されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。 The oil separated from the fluid to be compressed by the oil separator is stored in the fixed spiral body bottom plate of the scroll compressor with a built-in oil separator. From the oil storage chamber located on the lower side of the compressor when viewed in the vertical direction, An oil passage that guides the oil ,
An upper oil introduction path that guides oil guided to the compressor upper side by the conveying oil path to the compressor drive side on the compressor upper side, or oil stored in the oil storage chamber on the compressor lower side At least a lower oil introduction path leading to the drive side of
At least one of the upper oil introduction passage and the lower oil introduction passage is provided with an orifice filter having a filter portion on the oil inflow side and an orifice portion on the oil outflow side, and the filter portion and the orifice portion of the orifice filter are mutually connected. A scroll compressor characterized by being arranged at an eccentric position .
吐出室の少なくとも一部がチャンバ方式のオイルセパレータに構成されており、該オイルセパレータの出口部における通路断面積が、オイルセパレータへの入口部を形成する圧縮機構からの吐出穴配置部における通路断面積の20〜50%に設定され、オイルセパレータの出口部が、吐出弁規制用に設けられたリテーナの後端部に位置されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。 The scroll compressor incorporates a chamber-type oil separator that separates oil from the oil-containing compressed fluid by reducing the flow rate of the oil-containing compressed fluid that has been introduced into the chamber. the provided oil storage chamber for storing the oil was,
At least a part of the discharge chamber is configured as a chamber-type oil separator, and the passage cross-sectional area at the outlet portion of the oil separator has a passage cut-off at the discharge hole arrangement portion from the compression mechanism that forms the inlet portion to the oil separator. A scroll compressor characterized in that it is set to 20 to 50% of the area, and an outlet portion of an oil separator is located at a rear end portion of a retainer provided for regulating a discharge valve .
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