JP5100314B2 - Thrust slide bearing and scroll compressor having this thrust slide bearing - Google Patents
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Description
本発明は、例えばスクロール圧縮機等で使用されるスラストすべり軸受及びこのスラストすべり軸受を有するスクロール型圧縮機に関する。 The present invention relates to a thrust sliding bearing used in, for example, a scroll compressor and a scroll compressor having the thrust sliding bearing.
従来、スクロール圧縮機等で使用されるスラストすべり軸受としては、特許文献1に開示されているものが知られている。このスラストすべり軸受は、摺動面に潤滑油を引き込み、油膜を形成することにより焼付きを防止するものである。また、本願の出願人による出願である特願2006−229764号においても、通常の運転において摺動面への潤滑を確保して油膜を形成しやすい工夫がなされている。
Conventionally, as a thrust slide bearing used in a scroll compressor or the like, one disclosed in
しかし、スクロール圧縮機のスラスト荷重は均一に作用するものではなく、ガス圧縮荷重や、周辺部品の熱変形などで不均一な状態となっている。そして、すべり軸受は、見かけ上の負のクリアランスに対する吸収代が小さい。すなわち、スラストすべり軸受の場合は、図8に示すように、ある板厚のプレート5で構成され、摺動面の耐磨耗性を確保するため剛性の高いプレートを使用している。そのため、周辺部品の熱変形や圧力変形によってスラスト方向のクリアランスが詰まって、負荷される荷重が不均一となり、見かけ上のクリアランスが負となると、これの吸収代が少ない。このため、過大な荷重が発生し、焼き付きにより信頼性が低下するという問題があった。また、プレート摺動面や反摺動面に磨耗粉やゴミなどの異物の噛み込みにより設定クリアランスが変化するため、部分的に過大な荷重が発生する。特にCO2サイクルでは、ガス定数が大きく、温度上昇、圧力上昇が激しいため、基本的にスラスト荷重が高く、その影響が大である。
However, the thrust load of the scroll compressor does not act uniformly, and is in a non-uniform state due to gas compression load, thermal deformation of peripheral components, and the like. Further, the sliding bearing has a small absorption allowance for an apparent negative clearance. That is, in the case of a thrust slide bearing, as shown in FIG. 8, a
一方で、スラスト方向のクリアランスは、スクロール圧縮機のシール性にも影響を及ぼすため必要以上に大きくすることもできず、信頼性と性能の相反する要素から最適な剛性とする必要がある。 On the other hand, since the clearance in the thrust direction also affects the sealing performance of the scroll compressor, it cannot be increased more than necessary, and it is necessary to have an optimum rigidity because of conflicting factors between reliability and performance.
本発明は、上記問題点を解決することをその課題とし、見かけ上の負クリアランス発生を防止して焼き付き等を生じさせない高い信頼性と良好な性能を有するスラストすべり軸受及びこのスラストすべり軸受を有するスクロール型圧縮機を提供する。 The present invention has an object to solve the above-mentioned problems, and has a thrust slide bearing having high reliability and good performance that prevents the occurrence of apparent negative clearance and does not cause seizure or the like, and the thrust slide bearing. A scroll compressor is provided.
上記課題を解決するため、第1のプレート(13)と、この第1のプレート(13)と対向して摺動する第2のプレート(15)とを備え、これら第1のプレート(13)と第2のプレート(15)のうち、少なくとも第2のプレート(15)がスラスト荷重を受け、変形し、荷重の均一化を行える弾性を有する手段を採用することができる。 In order to solve the above problems, the first plate (13) and a second plate (15) that slides facing the first plate (13) are provided, and the first plate (13). When the second of the plates (15), receiving at least a second plate (15) is a thrust load, deformation, it can be adopted means having elasticity capable of performing uniform load.
この手段によると、性能が良好なスラストクリアランスに設定した場合でも、全体的もしくは局所的に変形が発生し、見かけ上の負クリアランスが発生しても、弾性を有する第2のプレートで変形を吸収することができ、均一荷重で良好な摺動面が確保でき焼き付き等を防止することができる。 According to this measure, even when a thrust clearance with good performance is set, even if an overall or local deformation occurs, even if an apparent negative clearance occurs, the elastic second plate absorbs the deformation. Therefore, a good sliding surface can be secured with a uniform load, and seizure or the like can be prevented.
上記課題を解決するため、第2のプレート(15)が摺動面、反摺動面とも、凹凸形状を有しており、そしてこの凹凸形状は、例えばプレス成形などにより形成されたものを採用することができ、したがって、製造が容易でコストの削減を図ることができる。
特に、ガス圧縮や、熱による変形を起こしやすい支持体側のプレートの反摺動面側に、弾性部を設ければ、変形により発生した部分荷重による、摺動部への悪影響が発生せず、良好な潤滑状態および摺動が可能となる。
In order to solve the above problems, the second plate (15) has an uneven shape on both the sliding surface and the anti-sliding surface, and the uneven shape is formed by, for example, press molding. Therefore, manufacturing is easy and cost reduction can be achieved.
In particular, if an elastic part is provided on the anti-sliding surface side of the support-side plate that is susceptible to deformation due to gas compression or heat, there is no adverse effect on the sliding part due to the partial load generated by the deformation, Good lubrication and sliding are possible.
上記課題を解決するため、上記スラストすべり軸受(11)を有するスクロール型圧縮機(101)を採用することができる。したがって、負のクリアランスによるスラスト軸受の焼き付き等を防止し、信頼性を向上させることができる。 In order to solve the above problems, a scroll compressor (101) having the thrust sliding bearing (11) can be employed. Accordingly, seizure of the thrust bearing due to the negative clearance can be prevented and the reliability can be improved.
上記課題を解決するため、スクロール型圧縮機(101)は、作動圧が高く潤滑状態が厳しいCO2用である手段を採用することができる。したがって、負のクリアランスが生じやすいCO2用圧縮機においても信頼性を向上させることができる。 In order to solve the above problems, the scroll compressor (101) can employ a means for CO2 having a high operating pressure and a severe lubrication state. Therefore, the reliability can be improved even in a CO2 compressor in which a negative clearance is likely to occur.
上記課題を解決するため、スクロール型圧縮機(101)はヒートポンプシステム(215)に適用する手段であることができる。したがって、高信頼性を有するヒートポンプシステムを提供することができる。 In order to solve the above problems, the scroll compressor (101) can be a means applied to the heat pump system (215). Therefore, a highly reliable heat pump system can be provided.
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施の形態について図1及び図2を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS . 1 and 2 .
図1は、本発明の実施形態であるスラストすべり軸受11を示す。このスラストすべり軸受11は、第1のプレート13と、この第1のプレート13と摺動する第2のプレート15とを有している。
Figure 1 illustrates a thrust sliding bearing 11 is the implementation of the invention. The thrust slide bearing 11 includes a
第1のプレート13は、その背面13bを第1の支持体17に固定されており、その前面に摺動面13aが形成されている。
The
第2のプレート15は、板材15aをプレス加工により凹凸状に加工したものである。この第2のプレート15は、第1のプレート13側に島状に点在する摺動面15bとこの島状の摺動面15bを取り囲む凹溝15cを有している。また、この第2のプレート15を支持する支持体19側には、島状の摺動面15bに対応する位置に島状の凹部15dが形成され、この島状の凹部15dを取り囲んで支持体19に当接する稜部15eが形成されている。
The
この第2のプレート15は、板材15aの凹凸状加工により、垂直方向に弾性を付与されており、第1の支持体17と第2の支持体19との間隔が変動したとき、その変動分を吸収して、均一荷重で良好な摺動面を維持することができる。また、プレス加工を採用しているため、製造が容易でコストの削減をはかることができる。
The
図2は、運転中の実クリアランスと通常荷重からの荷重比を示したものである。 FIG. 2 shows the actual clearance during operation and the load ratio from the normal load.
スラストすべり軸受11のばね定数は、図2に示すように、その下限を耐焼付き性を確保するため、1/3に設定し、その上限を性能劣化に影響を与えないようにするため、1/270に設定する。なお、弾性部を有しない従来のすべり軸受の場合は、図2に示すように、僅かな見かけ上の負クリアランスで急激に荷重が増大する。 As shown in FIG. 2, the spring constant of the thrust slide bearing 11 is set to 1/3 to ensure seizure resistance, and the upper limit is set to 1 1 so as not to affect performance degradation. Set to / 270. In the case of a conventional plain bearing having no elastic portion, as shown in FIG. 2, the load increases rapidly with a slight apparent negative clearance.
このように、このスラストすべり軸受11にあっては、第2のプレート15は、板材15aをプレス加工などにより凹凸形状に加工したものであるから、全体としてあるいは局所的に見かけ上の負クリアランスが発生しても、この負クリアランスを、弾性体である第2のプレート15が変形することで均一化することができる。したがって、見かけ上の負クリアランスによる急激な荷重の増大を防止して作用面圧を低減でき焼き付き等を防止することができる。
As described above, in the thrust slide bearing 11, the
一方、見かけ上の負クリアランスによる荷重の増大を防止するには、スラスト軸受に特別な構成を加えなくても、軸受以外の部分に十分な変形代があれば、同様な効果が期待できるはずである。したがって、軸受を支持する部材がスラスト方向に変形代を有していれば、スラスト軸受自体が剛体でもかまわないことになる。 On the other hand, in order to prevent an increase in load due to the apparent negative clearance, the same effect should be expected if there is sufficient deformation allowance in parts other than the bearing, without adding a special configuration to the thrust bearing. is there. Therefore, if the member supporting the bearing has a deformation margin in the thrust direction, the thrust bearing itself may be a rigid body.
しかしながら、後述するように、軸受を支持する部材は通常ハウジング等に強固に固定されている場合が多く、その変形量は小さいのが普通である。また、変形できたとしも、変形の範囲、方向、程度等の制御がむずかしく、本来変形しては不都合が生ずる部分まで変形してしまい、機構全体に悪影響を及ぼす場合が多い。 However, as will be described later, the member that supports the bearing is usually usually firmly fixed to the housing or the like, and the deformation amount is usually small. Even if it can be deformed, it is difficult to control the range, direction, degree, etc. of the deformation.
また、変形の範囲、方向、程度等を限定できたとしも、見かけ上の負クリアランスの発生自体は、スラスト軸受内部やその近傍における歪や異物の噛み込みによる場合が多い。これら歪や噛み込みに対して、瞬時にきめ細かく変形して対応するには、見かけ上の負クリアランス吸収機能をできるだけ軸受の近くに設ける必要がある。 Even if the range, direction, degree, etc. of the deformation can be limited, the appearance of the apparent negative clearance itself is often caused by distortion in the thrust bearing or in the vicinity thereof, and the inclusion of foreign matter. In order to cope with these distortions and bites by instantly finely deforming, it is necessary to provide an apparent negative clearance absorbing function as close to the bearing as possible.
このようなことから、この実施の形態のスラストすべり軸受11にあっては、第2のプレート15は、板材15aをプレス加工などにより凹凸形状に加工したものであるから、周囲の基本的構造に影響を与えることなく、スラスト軸受の内部や近傍で発生した歪や異物の噛み込みに対して、迅速かつきめ細かく対応することができ、荷重の均一化を行なうことができる。
For this reason, in the thrust slide bearing 11 of this embodiment, the
また、小さな変動にも敏感に対応することができるから、摺動面の面粗さが多少粗くても負荷荷重を分散することができる。したがって、摺動面の加工精度をある程度低く設定することが可能になり、加工性を向上させるとともにコストの削減を図ることが可能になる。 Moreover, since it can respond sensitively to small fluctuations, the load can be distributed even if the surface roughness of the sliding surface is somewhat rough. Therefore, it is possible to set the processing accuracy of the sliding surface to be low to some extent, so that the workability can be improved and the cost can be reduced.
さらに、このような構成にすることによって、スラスト方向のクリアランスを常に0以上に調整することができる。 Furthermore, with such a configuration, the clearance in the thrust direction can always be adjusted to 0 or more.
図3は、本発明の参考例1を示すものである。 FIG. 3 shows Reference Example 1 of the present invention.
図3に示すスラストすべり軸受21は、第1のプレート13と第2のプレート23とを有している。第2のプレート23は、剛性板25の両側に弾性体からなるコーティングを施したもので、第1のプレート13側に摺動側コーティング27、第1のプレート13と反対の側に支持側コーティング29を有している。そして、支持側コーティング29の背面29aを第2の支持体19に固定されている。
A thrust slide bearing 21 shown in FIG. 3 has a
この第2のプレート23は、弾性を有する摺動側コーティング27と支持側コーティング29とによって摺動面に垂直方向に弾性変形可能になされており、第1の支持体17と第2の支持体19との間隔が変動したとき、その変動分を吸収できるようになっている。
The
この参考例1のスラストすべり軸受21にあっては、摺動側コーティング27と支持側コーティング29は、単に摺動性向上ではなく、スラスト方向に変形可能であるように弾性体から構成し、負クリアランスを十分吸収できるようにしている。従来から、摺動性向上(摩擦損失低下)や耐摩耗性向上を目的に、表面処理を加えるものはあったが、いずれも膜厚は、基材厚の1%にも満たないレベルであり、十分な弾性を発揮するものではなかった。
In the thrust slide bearing 21 of the first reference example , the sliding
図4の(a)ないし(c)は、本発明の参考例2ないし参考例4を示すものである。 4 (a) to 4 (c) show Reference Examples 2 to 4 of the present invention.
図4(a)に示すスラストすべり軸受31は、第2のプレート33全体が、アルミ、鋳物、樹脂、焼結材等の弾性体から構成されている。このようにすれば、第2のプレート自体がスラスト方向に変形できるので、荷重の均一化を行なうことができる。また、第2のプレート33全体を単一の素材で形成するだけでいいので、製造コストを削減することができる。
As for the thrust slide bearing 31 shown to Fig.4 (a), the
図4(b)に示すスラストすべり軸受41においては、第2のプレート43は、2枚の剛性板43aによって弾性体43bを挟み込んだ形状になされている。このようなスラストすべり軸受41は、弾性体43bによってスラスト方向に変形することができ、荷重の均一化を行うことができるだけでなく、剛性板43aによって必要な剛性を維持することができる。
In the thrust slide bearing 41 shown in FIG. 4B, the
図4(c)に示すスラストすべり軸受51は、第2のプレート53を中空構造とし、弾性を持たせたものである。このスラストすべり軸受51は、この中空構造ゆえにスラスト方向に変形することができ荷重の均一化を行なうことができるとともに、弾性材を必要としないため、製造コストを削減することができる。
A thrust slide bearing 51 shown in FIG. 4C is a structure in which the
図5の(a)ないし(c)は、本発明の参考例5ないし参考例7を示すものである。 FIGS. 5A to 5C show Reference Examples 5 to 7 of the present invention.
図5(a)に示すスラストすべり軸受61は、第2のプレート63が、摺動部63aと、この摺動部63aから一体に突出して形成された足部63bと、を有し、この足部63bを負クリアランスを吸収する弾性部としている。このようにすることによって、第2のプレート63を一つの部品として構成することができ、コストの削減を図ることができる。
The thrust plain bearing 61 shown in FIG. 5A has a
図5(b)に示すスラストすべり軸受71は、第2のプレート73が、摺動板75とこの摺動板75に接着固定された凹凸板77とを有しており、この凹凸板77は、基板77aと、この基板77aから突出し摺動板75に固定される凸部77bとを有している。このような構成においても、凹凸板77の弾性によって負クリアランスを吸収することができる。
In the thrust slide bearing 71 shown in FIG. 5B, the
図5(c)に示すスラストすべり軸受81は、第2のプレート83が、摺動板85と、この摺動板85の摺動面と反対の側に形成された樹脂等のコーティング87と、を有している。このような構成においても、コーティング87の弾性によって負クリアランスを吸収することができる。また、コーティング87を摺動板85に形成するだけでいいため、コストを一層削減することができる。
In the thrust slide bearing 81 shown in FIG. 5C, the
なお、上記スラストすべり軸受11,21,31,41,51,61,71,81においては、第2のプレートが弾性を有する場合についてのみ説明しているが、これに限る必要はなく、第1のプレート、第2のプレートの双方が弾性を有する構成であっても良いのは勿論である。
In the
図6は、上記実施の形態が適用されるスクロール型圧縮機101を示している。以下二酸化炭素冷媒を使用し、吐出される二酸化炭素の圧力が臨界圧力を超える冷凍回路中で用いられる給湯機用の圧縮機を例にして説明するが、これに限定されるものではない。
Figure 6 shows a scroll-
このスクロール型圧縮機101は、密閉容器113内に電動機部127と圧縮機構部110とを収容した密閉型電動圧縮機である。
The
密閉容器113は、円筒形をなす円筒ケース113aと、この円筒ケース113aの両端に組みつけられた電動機側端部ケース113b、圧縮機構側端部ケース113cとを備えている。
The sealed
電動機部127は、円筒ケース113aの内周面に固定された固定子125と、電動機部127によって回転駆動されるシャフト121に固定される回転子123とを備えている。
The
圧縮機構部110は、円筒ケース113a内において上記固定子125に隣接する位置に固定されたミドルハウジング115と、ミドルハウジング115に設けられた主軸受117によって支持されたクランク機構128により公転する可動スクロール132と、ミドルハウジング115の固定子125と反対の側において、円筒ケース113aに固定され、可動スクロール132と対向配置されて共に後述する作動室145を形成する固定スクロール138とを備えている。
The compression mechanism 110 is a movable scroll that revolves by a
尚、シャフト121は、円筒ケース113a内において、固定子125と電動機側端部ケース113bとの間に設けられた円盤状の支持部材114に固定された副軸受119と、上記主軸受117とによって略水平に支持されている。
The shaft 121 includes a sub bearing 119 fixed to a disk-
可動スクロール132は、略円盤状の可動側板133と、可動側板133の端面から固定スクロール138側に向かってインボリュート曲線状に立設した可動側渦巻141と、可動側渦巻141と反対側の端面からミドルハウジング115側に向かって円筒状に立設したボス部135を備える。
The
固定スクロール138は、円筒ケース113aに固定された固定側板139と、固定側板139の可動スクロール132側の端面に設けられた渦巻状の溝によって形成された固定側渦巻143を備える。
The fixed
ミドルハウジング115は、電動機部127側から固定スクロール138側に向かって、順次径が大きくなる3段円筒状をなしており、電動機部127に近い最も小径の円筒115aは主軸受117を構成し、真ん中の円筒115bはクランク機構128を収容するクランク室129を構成し、固定スクロール138に近い最も大径の円筒115cは内部に可動スクロール132を収容するスクロール収納部131を形成すると共に、円筒ケース113aの内周面に焼き嵌めなどの固定手段によって固定されている。
The
クランク機構128は、シャフト121の圧縮機構部110側の端部に一体に設けられた偏心軸137と可動スクロール132のボス部135によって構成されている。偏心部137は、上記主軸受117及び副軸受119の軸中心から所定量だけ偏心するように設けられている。
The
ミドルハウジング115を構成する上記大径の円筒115cと真ん中の円筒115bとを繋ぐ円板部115dの可動スクロール132側の端面(以下、円板部スクロール側端面115eと称する)には、図示しないオルダムカップリングが配置されており、可動スクロール132の自転を防止している。これにより、可動スクロール132は公転のみが許容されている。圧縮機構部110は、可動側渦巻141と固定側渦巻143の噛み合いによって形成される複数の作動室145が、可動スクロール132が固定スクロール138に対して旋回することで体積を縮小することにより固定側渦巻143の最外周側に連通する吸入室146に供給された冷媒を圧縮する。
The end face on the side of the movable scroll 132 (hereinafter referred to as the disc part scroll side end face 115e) of the disc part 115d connecting the large diameter cylinder 115c and the middle cylinder 115b constituting the
ここで、円板部スクロール側端面115eと、可動スクロール132のボス部135が設けられた側の端面(以下、可動スクロール背面132aと称する)との間に、上述のスラストすべり軸受11,21,31,41,51,61,71,81が配置されている。
Here, the
このスラストすべり軸受11,21,31,41,51,61,71,81は、冷媒を圧縮する時の圧縮反力と、可動スクロール背面132a側の圧力によるスラスト方向の力との差によって結果として可動側板133が受ける軸方向の力(本実施形態においては固定スクロール138側から円板部115dに向けて可動側板133を押す力)を受けながら可動スクロール背面132aと円板部スクロール側端面115eとを摺動させるすべり軸受である。
This
上記吸入室146は、固定側板139の側面に設けられており、円筒ケース113aを貫通し、密閉容器113外部の冷媒回路から冷媒を吸入する吸入管147が接続されている。
The suction chamber 146 is provided on the side surface of the fixed
固定側渦巻143の中心部には、固定側板139を軸方向に貫通する吐出口149が設けられている。可動スクロール132と固定スクロール138とによって圧縮された冷媒はこの吐出口149から吐出室150に吐出される。
A
吐出室150は、固定側板139の可動スクロール132と反対の側の端面(以下、固定スクロール背面138aと称する)と、該固定スクロール背面138aに固定されたセパレータブロック155の固定側板139側の端面に設けられた凹部によって構成されている。尚、吐出室150内には吐出された冷媒が逆流することを防止する吐出弁161が配置されている。
The
吐出室150に吐出された高温高圧の冷媒は、吐出室150から上方に延びる冷媒流路157を経てオイルセパレータ163に導かれる。
The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged into the
オイルセパレータ163は、内筒163aと外筒163bとを有する遠心分離式のオイルセパレータであり、2重円筒状をなしている。
The
冷媒流路157は、吐出室150から固定スクロール背面138aに沿って上方に延びた後、遠心分離式のオイルセパレータ163の内筒163aと外筒163bの間の空間に概略接線方向に接続している。内筒163aと外筒163bの間の空間に流入した冷媒は、内筒163aと外筒163bの間の空間を旋回し、冷媒に含まれていたオイルが遠心分離された後、内筒163a内を通り、吐出管159を経て密閉容器113外部の冷媒回路へと送られる。尚、セパレータブロック155と圧縮機構側端部ケース113cとの間の空間は吐出される冷媒の圧力に比べて低圧の雰囲気となっている。
The refrigerant flow path 157 extends upward from the
オイルセパレータ163によって分離されたオイルは、小径孔164を介して高圧貯油室165に貯えられる。
The oil separated by the
高圧貯油室165に貯えられたオイルは、オイル戻し通路167を通ってオイル通路169に導かれる。尚、オイル戻し通路167の出口には、小径の絞り部167aが設けられている。オイル通路169の出口は、シャフト121の端部とボス部135の底面との間の空間に連通するようにボス部135の内壁に開口している。
The oil stored in the high-pressure
シャフト121の端部とボス部135の底面との間の空間に導かれたオイルは、シャフト121内部を軸方向に貫通するオイル通路171に流入する。
The oil guided to the space between the end portion of the shaft 121 and the bottom surface of the
オイル通路171を通過したオイルは、密閉容器113内において、電動機側端部ケース113bと支持部材114との間に導かれる。支持部材114、ミドルハウジング115、固定側板139には、円筒ケース113aとの間に図示しない隙間があり、電動機側端部ケース113bと支持部材114との間に導かれたオイルは、密閉容器113内の全領域において下方に貯留される。密閉容器113内の全領域の下方は低圧貯油室166を構成している。
The oil that has passed through the
低圧貯油室166に貯留されたオイルは、ミドルハウジング115の下方に設けられたオイル戻し孔173を通ってスクロール収納部131に至る。
The oil stored in the low-pressure
オイル通路171には、主軸受117及び副軸受119に対応する部位に径方向孔171a、171bがオイル通路171から分岐するように設けられている。
In the
径方向孔171aの出口はシャフト121に設けられたシャフト溝121aに連通しており、径方向孔171aに流入したオイルは、主軸受117、クランク機構128、スラスト軸受153を潤滑した後、スクロール収納部131に至る。尚、真ん中の円筒115bには、シャフト121よりも上部のスラスト軸受153へオイルを導くため、シャフト121よりも上部において、径方向孔171aとスラスト軸受153とを連通させるオイル溝172が形成されている。
The outlet of the
一方、径方向孔171bに流入したオイルは、副軸受119を潤滑した後、低圧貯油室166内に落下し、オイル戻し孔173によってスクロール収納部131に至る。
On the other hand, the oil that has flowed into the radial hole 171 b lubricates the sub-bearing 119 and then falls into the low-pressure
オイル戻し通路167、オイル通路169、171、径方向穴171aは、オイルセパレータ163によって分離されたオイルの圧力とスラスト軸受153が配置される部位の圧力との圧力差によってスラスト軸受153にオイルを供給するオイル供給手段をなしている。
The oil return passage 167, the
スクロール収納部131に至ったオイルは、可動スクロール132と固定スクロール138の摺動面に供給され、作動室145で冷媒と共に圧縮され、再びオイルセパレータ163によって冷媒から分離される。
The oil reaching the scroll housing 131 is supplied to the sliding surfaces of the
以上説明したように、このスクロール型圧縮機101にあっては、ミドルハウジング115の円板部スクロール側端面115eと可動スクロール132の可動スクロール背面132aとの間にスクロールすべり軸受11,21,31,41,51,61,71,81が設けられ、それぞれ、弾性を有する第2のプレート15,23,33,43,53,63,73,83を備えている。したがって、周辺部品の熱変形や圧力変形によって、スラスト方向に、全体的、もしくは局所的に負のクリアランスが発生しても、弾性を有する第2のプレート15,23,33,43,53,63,73,83が変形することによってこれを吸収することができる。したがって、軸受間の過大な荷重の発生を防ぎ、焼き付き等の発生を防止することができる。
As described above, in the
ここで、このようなスクロール圧縮機において、ミドルハウジング115や固定スクロール138にある程度の弾性をもたせ、これらの変形によって負のクリアランスを吸収する方法も考えられる。しかしながら、ミドルハウジング115は、強固に密閉容器113に固定されており、その変形量は小さい。また、ミドルハウジング115は、可動スクロール132の支持のみならず、シャフト121の軸支やクランク機構128等をガイドしている。また、可動スクロール132は固定スクロール138との噛み合いによって作動室145を気密に構成している。したがって、これらミドルハウジング115や可動スクロール132に弾性をもたせると、シャフト121の軸支やクランク機構128に支障をきたし、また作動室145の気密が維持できなくなる惧れがある。
Here, in such a scroll compressor, a method in which the
さらに、負クリアランスの発生自体は、スラスト軸受内部やその近傍における歪や異物の挟み込みによる場合が多い。したがって、これら歪や挟み込みに対して、瞬時にきめ細かく変形して対応するには、負クリアランス吸収機能をできるだけ軸受の近くに設ける必要がある。 Furthermore, the occurrence of the negative clearance itself is often due to distortion in the thrust bearing or in the vicinity thereof, or the inclusion of foreign matter. Therefore, in order to deal with these distortions and pinchings with instant and fine deformation, it is necessary to provide a negative clearance absorbing function as close to the bearing as possible.
このようなことから、この実施の形態のスクロール型圧縮機101にあっては、上記のような負のクリアランス吸収機能を有するスラストすべり軸受11,21,31,41,51,61,71,81を、ミドルハウジング115の円板部スクロール側端面115eと可動スクロール132の可動スクロール背面132aとの間に設け、負のクリアランスによる焼き付き等を防止し、信頼性の向上を図っている。
For this reason, in the
なお、上記スラストすべり軸受11,21,31,41,51,61,71,81をスクロール型圧縮機に適用する場合、第1のプレートを可動スクロール132側、第2のプレートをミドルハウジング115側としてもよいし、逆に第1のプレートをミドルハウジング115側、第2のプレートを可動スクロール132側としてもよい。
When the
図7は、上記スクロール圧縮機101を使用した貯油式給湯装置201を示す。
FIG. 7 shows an oil storage type hot
この貯湯式給湯装置201は、主に貯湯タンク213、ヒートポンプ装置215、制御装置217から構成されている。
The hot water storage type hot
貯湯タンク213は、給湯用の高温の湯を保温することができるようになっており、その底面には、この貯湯タンク213内に水道水を導入する導入管221が接続されている。導入管221には、サーミスタ223が設けられており、導入管221を流れる水道水の温度情報を制御装置217に出力するようになっている。
The hot
一方、貯湯タンク213の最上部には、貯湯タンク213内の高温の湯を導出するための導出管227が接続されている。この導出管227には、水道水の給水配管229が接続されており、この給水配管229との合流点には混合弁231が配置されている。そして、貯湯タンク213からの湯と水道水との混合比を調節することにより、下流側にあるシャワー、風呂等に適温の湯を供給するようにしている。
On the other hand, a lead-out
また、貯湯タンク213の下部には冷水出口233が設けられ、また貯湯タンク213の上部には、貯湯タンク213内に湯を流入させる温水入口235が設けられている。冷水出口233と温水入口235とは循環回路237で接続されており、この循環回路237にはポンプ239とヒートポンプ装置215の水熱交換器241が直列に接続されている。そして、貯湯タンク213下部の冷水をポンプ239によって循環させ、水熱交換器241で加熱して貯湯タンク213に戻すようになっている。
Further, a
更に、貯湯タンク213の外壁面には、複数のサーミスタ243が縦方向に配置され、貯湯タンク213内の各水位レベルにおける温度情報を制御装置217に出力するようになっている。
Further, a plurality of
ヒートポンプ装置215は、CO2を冷媒とする加熱手段であり、上述のスクロール型圧縮機101、水熱交換器241、膨張弁247、送風機249を有する室外側熱交換器251が、この順に冷媒配管253によって接続され、閉回路を構成している。スクロール圧縮機101には、インバータ255が接続されており電動圧縮機245に供給する電力を可変するようになっている。また、室外側熱交換器251には、外気温センサ257が設けられており、室外側熱交換器251に流入する外気の温度情報を制御装置217に出力する。
The
このようなヒートポンプ装置215のスクロール圧縮機101は、ミドルハウジング115と可動スクロール132との間にスクロールすべり軸受11,31,41,51が設けられ、それぞれ、スラスト方向に弾性を有するプレートを有している。したがって、周辺部品の熱変形や圧力変形によって、スラスト方向に、全体的、もしくは局所的に負のクリアランスが発生しても、弾性部によってこれを吸収することができる。したがって、圧縮機としての信頼性を向上させることができ、ヒートポンプ装置215全体の信頼性を向上させることができる。
The
このヒートポンプ装置215は、冷媒をスクロール圧縮機101で高温高圧にして水熱交換器241に送り、ここで貯湯タンク213から供給される冷水(水道水)を加熱して所定温度の湯に沸き上げ、高温の湯を貯湯タンク213内に戻すようになっている。水熱交換機241で放熱した冷媒に対しては、室外側熱交換器251によって外気から吸熱させるようになっている。
The
制御装置217は、主にスクロール圧縮機101とポンプ239との作動を制御するものである。制御装置217には、上記外気温センサ257からの温度情報、サーミスタ223、243からの温度情報が入力される。また、制御装置217には、複数のサーミスタ243からの温度、水位情報が入力される。そして、これらの情報を基に、スクロール圧縮機101とポンプ239を適宜駆動させ、貯湯タンク213に所定温度、所定量以上の湯を供給するようになっている。
The
このように、この貯油式給湯装置201にあっては、貯湯タンク213、ヒートポンプ装置215、制御装置217とを備え、ヒートポンプ装置215はCO2冷媒を使用し、上述したスラストすべり軸受11,31,41,51を有するスクロール型圧縮機101を有しているから、高い信頼性を有する貯湯式給湯装置を実現することができる。
As described above, the oil storage type hot
なお、上記実施の形態においては、スラストすべり軸受をスクロール型圧縮機に適用した場合について説明しているが、これに限る必要はなく、スラスト軸受を必要とする他の圧縮機に適用できるのは勿論である。 In the above embodiment, the case where the thrust slide bearing is applied to a scroll type compressor is described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to other compressors that require a thrust bearing. Of course.
11 スラストすべり軸受
13 第1のプレート
15 第2のプレート
21 スラストすべり軸受
23 第2のプレート
25 剛性板
27 摺動側コーティング
29 支持側コーティング
31 スラストすべり軸受
33 第2のプレート
41 スラストすべり軸受
43 第2のプレート
43a 剛性板
43b 弾性体
51 スラストすべり軸受
53 第2のプレート
61 スラストすべり軸受
63 第2のプレート
63b 足部
71 スラストすべり軸受
73 第2のプレート
77 凹凸板
81 スラストすべり軸受
83 第2のプレート
85 摺動板
87 コーティング
101 スクロール型圧縮機
215 ヒートポンプ装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第2のプレート(15)は、反摺動面を第2の支持体に固定されており、摺動面、反摺動面とも、凹凸形状を有していることを特徴とするスラストすべり軸受(11)。 A first plate (13) comprises a second plate (15) and which slides facing this first plate (13), these first plate (13) second plate (15 of), at least a second plate (15) is not perforated elastic, and
The second plate (15) has an anti-sliding surface fixed to the second support, and both the sliding surface and the anti-sliding surface have an uneven shape. Bearing (11).
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