JP5285339B2 - Scroll compressor - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮機構およびその駆動部を冷媒ガス中に溶解されているミスト状の潤滑油により潤滑するようにしたスクロール圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor in which a compression mechanism and its drive section are lubricated with a mist-like lubricating oil dissolved in a refrigerant gas.
車両用空調装置や輸送用冷凍装置等では、冷媒ガスに潤滑油を溶解させ、冷媒に伴われて冷凍サイクル中を循環されるミスト状の潤滑油により圧縮機の所要摺動箇所を潤滑するようにした圧縮機が用いられている。このような冷凍、空調装置に用いられるスクロール圧縮機において、旋回スクロール部材を旋回駆動するクランク軸の軸端に設けられているクランクピンは、一般に旋回スクロール部材の端板背面に設けられているボス部にドライブブッシュ、旋回軸受を介して結合される構成とされている。 In vehicle air conditioners and transport refrigeration systems, etc., the lubricating oil is dissolved in the refrigerant gas, and the required sliding parts of the compressor are lubricated by the mist-like lubricating oil circulated in the refrigeration cycle along with the refrigerant. A compressor is used. In a scroll compressor used for such a refrigeration and air conditioner, a crank pin provided at the shaft end of a crankshaft that orbits the orbiting scroll member is generally a boss provided on the back surface of the end plate of the orbiting scroll member. It is set as the structure couple | bonded with a part via a drive bush and a slewing bearing.
冷媒ガス中に溶解されたミスト状の潤滑油により潤滑する方式の圧縮機の場合、積極的な給油機構(ポンプ機構)を持っていないのが通常である。このため、上記スクロール圧縮機のように、袋小路状のボス部内にクランクピン、ドライブブッシュ、旋回軸受等の旋回駆動部が設けられた構成のものでは、旋回軸受の軸受隙間を介して冷媒ガスが循環されるのみで冷媒ガスが回り難く、自ずとミスト状潤滑油も給油され難いことから、厳しい条件下の場合、クランクピン、ドライブブッシュ、旋回軸受等により構成されている旋回スクロール部材の旋回駆動部が給油不足から潤滑不良に陥るリスクがあった。 In the case of a compressor that is lubricated with a mist-like lubricating oil dissolved in a refrigerant gas, it is normal that it does not have an aggressive oil supply mechanism (pump mechanism). Therefore, as in the case of the scroll compressor described above, in a configuration in which a swivel drive unit such as a crankpin, a drive bush, or a swivel bearing is provided in a bag-path-like boss, the refrigerant gas flows through the bearing clearance of the swivel bearing. Since it is difficult for the refrigerant gas to rotate just by being circulated and the mist-like lubricating oil is not easily supplied by itself, the orbiting drive part of the orbiting scroll member composed of a crankpin, a drive bush, an orbiting bearing, etc. under severe conditions There was a risk of poor lubrication due to insufficient refueling.
そこで、特許文献1に示されるように、ドライブブッシュに軸方向の貫通孔を設け、該貫通孔を介してボス部内に積極的にミスト状潤滑油を含む冷媒ガスを循環させることによって、ボス部内に設けられている旋回スクロール部材の旋回駆動部に対しての潤滑性能を高め、厳しい条件下でも潤滑不良が惹起されないようにしたものが提案されている。 Therefore, as shown in Patent Document 1, an axial through hole is provided in the drive bush, and a refrigerant gas containing mist-like lubricating oil is actively circulated in the boss part through the through hole, whereby the inside of the boss part is circulated. There has been proposed one that improves the lubrication performance of the orbiting scroll member provided on the orbiting drive portion so that poor lubrication is not caused even under severe conditions.
しかしながら、上記特許文献1に示されるように、ドライブブッシュに軸方向の貫通孔を設けた構成では、軸方向に厚い寸法を有するドライブブッシュに対して径の小さい貫通孔を穿設しなければならない。このような貫通孔の加工は、工具が破損し易い等、工作上好ましくなく、生産性の低下を招くという問題がある。従って、仮に潤滑性能が向上できるにしても、実用化するには上記の如く難点があり、改善が必要であった。 However, as shown in the above-mentioned Patent Document 1, in the configuration in which the through hole in the axial direction is provided in the drive bush, a through hole having a small diameter must be drilled in the drive bush having a thick dimension in the axial direction. . Such processing of the through hole is not preferable in terms of work, for example, the tool is easily damaged, and there is a problem that productivity is lowered. Therefore, even if the lubrication performance can be improved, there are difficulties as described above for practical use, and improvement is necessary.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、旋回スクロール部材の旋回駆動部を少ない封入潤滑油量で効率よく潤滑し、耐久性、信頼性を高めることができるとともに、加工を容易化し生産性の高いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can efficiently lubricate the orbiting drive portion of the orbiting scroll member with a small amount of enclosed lubricating oil to improve durability and reliability. It is an object of the present invention to provide a scroll compressor with high productivity.
上記課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール圧縮機は、ハウジング内に配設され、互いに噛み合わされて圧縮室を形成する一対の固定スクロール部材および旋回スクロール部材からなる圧縮機構と、前記ハウジング内に回転自在に支持され、その軸端に設けられたクランクピンが前記旋回スクロール部材の端板背面のボス部にドライブブッシュ、旋回軸受を介して結合されることにより該旋回スクロール部材を公転旋回駆動するクランク軸とを備え、前記ドライブブッシュには、外周部に弧状に成形された立ち上げ部を有するバランスウェイトが一体に設けられており、前記ハウジング内に吸入されたミスト状潤滑油を含む冷媒ガスが、前記旋回軸受の軸受隙間を介して前記ボス部内に導かれることにより前記旋回スクロール部材の旋回駆動部回りを潤滑するスクロール圧縮機において、前記ドライブブッシュの外周面に、その軸方向に沿って前記ボス部内にミスト状潤滑油を含む冷媒ガスを導く給油用の溝が設けられ、該溝は、前記ドライブブッシュの外周面の軸受荷重を受ける範囲よりも回転方向側の面であって、前記バランスウェイトの外周部に弧状に成形された前記立ち上げ部の内周面と対向する位置に設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the scroll compressor of the present invention employs the following means.
That is, a scroll compressor according to the present invention is disposed in a housing and is rotatably supported in the housing, including a compression mechanism including a pair of fixed scroll members and orbiting scroll members that are engaged with each other to form a compression chamber. A crank pin provided at the shaft end of the orbiting scroll member is coupled to a boss portion on the rear surface of the end plate of the orbiting scroll member via a drive bush and a orbiting bearing, thereby rotating the orbiting scroll member to rotate and drive the orbiting scroll member. The drive bush is integrally provided with a balance weight having a rising portion formed in an arc shape on an outer peripheral portion, and a refrigerant gas containing mist-like lubricating oil sucked into the housing Around the orbiting drive portion of the orbiting scroll member by being guided into the boss portion through the bearing clearance of the bearing In the scroll compressor to be lubricated, an oil supply groove for guiding a refrigerant gas containing mist-like lubricating oil is provided in the boss portion along the axial direction on the outer peripheral surface of the drive bush, and the groove is formed on the drive bush. a surface of the rotating direction side than the range for receiving the bearing load of the outer peripheral surface of it are provided on the inner peripheral surface opposite to the position of the raised portion which is formed in an arc shape on the outer peripheral portion of the balance weight It is characterized by.
本発明によれば、旋回スクロール部材の旋回駆動部を構成するドライブブッシュ、旋回軸受を介してクランクピンが結合されるボス部内に、旋回軸受の軸受隙間以外にドライブブッシュの外周面に設けられている給油用の溝を介して、ミスト状潤滑油を含む冷媒ガスを導入することができる。これにより、ボス部内へとガイドされるミスト状潤滑油の油量を増やし、より積極的な給油を実現することができる。従って、潤滑油の封入量を少なくしても効率のよい潤滑ができ、その信頼性、耐久性を向上することができるとともに、冷凍サイクル側の熱交換器での熱交換効率を改善し、冷凍、空調能力を向上することができる。また、ドライブブッシュの外周面に溝を設けるだけでよく、その加工を容易化し生産性を高めることができる。しかも、上記溝は、ドライブブッシュの外周面の軸受荷重を受ける範囲よりも回転方向側の面であって、バランスウェイトの外周部に弧状に成形された立ち上げ部の内周面と対向する位置に設けられているため、その周辺を流動している冷媒ガスと共にミスト状潤滑油を、バランスウェイトの弧状の立ち上げ部の内周面に衝突させてドライブブッシュの外周面側に導き、ドライブブッシュの外周面の軸受荷重を受ける範囲の回転方向側の面に設けられている溝内に積極的に取り込み、ボス部内へとガイドされるミスト状潤滑油の量を増やすことによって、旋回スクロール部材の旋回駆動部の潤滑性能を高め、その信頼性、耐久性を向上することができる。 According to the present invention, the drive bush constituting the orbiting scroll member of the orbiting scroll member and the boss portion to which the crank pin is coupled via the orbiting bearing are provided on the outer peripheral surface of the drive bush in addition to the bearing clearance of the orbiting bearing. A refrigerant gas containing mist-like lubricating oil can be introduced through the groove for oil supply. Thereby, the oil quantity of the mist-like lubricating oil guided into the boss | hub part can be increased, and more aggressive oil supply can be implement | achieved. Therefore, efficient lubrication can be achieved even if the amount of lubricating oil is reduced, the reliability and durability can be improved, and the heat exchange efficiency in the heat exchanger on the refrigeration cycle side can be improved, The air conditioning capability can be improved. Further, it is only necessary to provide a groove on the outer peripheral surface of the drive bush, and the processing can be facilitated and the productivity can be improved. Moreover, the groove is a surface of a rotating direction side than the range for receiving the bearing load of the outer peripheral surface of the drive bush, an inner peripheral surface opposed to the position of the raised portion which is formed in an arc shape on the outer peripheral portion of the balance weight Therefore, the mist-like lubricating oil and the refrigerant gas flowing in the periphery thereof are collided with the inner peripheral surface of the arc-shaped rising portion of the balance weight and guided to the outer peripheral surface side of the drive bush. Of the orbiting scroll member by actively taking it into a groove provided on the surface on the rotational direction side of the outer peripheral surface receiving the bearing load and increasing the amount of mist-like lubricating oil guided into the boss portion. The lubrication performance of the turning drive unit can be improved, and its reliability and durability can be improved.
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記旋回軸受は、ニードル軸受とされ、該ニードル軸受と前記ドライブブッシュ外周面との間にフローティングブッシュが介装されていることを特徴とする。 Furthermore, in the scroll compressor according to the present invention, in any one of the scroll compressors described above, the slewing bearing is a needle bearing, and a floating bush is interposed between the needle bearing and an outer peripheral surface of the drive bush. It is characterized by being.
旋回軸受がニードル軸受とされた場合、その内周に嵌合されるドライブブッシュの外周面に軸方向の溝を設けると、溝がニードルと干渉し、その寿命、耐久性に悪影響を及ぼすことが懸念される。本発明によれば、ニードル軸受とドライブブッシュ外周面との間にフローティングブッシュが介装されているため、溝とニードルとの干渉が回避され、溝によりニードル軸受の寿命、耐久性が低下される懸念はなくなり、ドライブブッシュの外周面に溝を設けることによりボス部内へとミスト状潤滑油を導くことができる。従って、溝を介して積極的に給油し、旋回スクロール部材の旋回駆動部の潤滑性能を改善することができる。同時に、ドライブブッシュとフローティングブッシュとの間への給油性を十分に確保することができる。 When the slewing bearing is a needle bearing, providing a groove in the axial direction on the outer peripheral surface of the drive bush fitted to the inner periphery of the slewing bearing may interfere with the needle and adversely affect its life and durability. Concerned. According to the present invention, since the floating bush is interposed between the needle bearing and the outer peripheral surface of the drive bush, interference between the groove and the needle is avoided, and the life and durability of the needle bearing are reduced by the groove. There is no concern, and a mist-like lubricating oil can be guided into the boss portion by providing a groove on the outer peripheral surface of the drive bush. Therefore, it is possible to positively supply oil through the groove and improve the lubrication performance of the orbiting scroll member. At the same time, the oil supply property between the drive bush and the floating bush can be sufficiently ensured.
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記溝は、前記フローティングブッシュの端面よりも軸方向に延長されて設けられていることを特徴とする。 Furthermore, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the scroll compressor, the groove is provided so as to extend in an axial direction from an end face of the floating bush.
本発明によれば、溝がフローティングブッシュの端面よりも軸方向に延長されて設けられているため、溝がフローティングブッシュによって覆われてしまうことがなく、該溝により確実にミスト状潤滑油をボス部内へとガイドすることができる。従って、旋回スクロール部材の旋回駆動部の潤滑性能を高め、その信頼性、耐久性を向上することができる。 According to the present invention, since the groove is provided so as to extend in the axial direction from the end face of the floating bush, the groove is not covered by the floating bush, and the mist-like lubricating oil is reliably bossed by the groove. Can be guided into the department. Accordingly, the lubrication performance of the orbiting drive portion of the orbiting scroll member can be improved, and its reliability and durability can be improved.
さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記溝は、前記ドライブブッシュの素材成形時に同時成形により設けられていることを特徴とする。 Furthermore, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in any of the scroll compressors described above, the groove is provided by simultaneous molding when the material of the drive bushing is molded.
本発明によれば、溝がドライブブッシュの素材成形時、例えば鍛造成形あるいは鋳造成形時に同時成形により設けられているため、溝を設けるための追加加工を不要にすることができる。従って、ドライブブッシュに給油用の溝を設けても、加工工数が増加することは一切なく、孔を穿設する場合等に比べて加工を容易化し生産性を高めることができる。 According to the present invention, since the groove is provided by simultaneous forming at the time of forming the material of the drive bush, for example, forging or casting, it is possible to eliminate the need for additional processing for providing the groove. Therefore, even if a groove for oiling is provided in the drive bush, the processing man-hour is not increased at all, and the processing can be facilitated and the productivity can be improved as compared with the case of drilling holes.
本発明によると、旋回スクロール部材の端板背面のボス部内にガイドされるミスト状潤滑油の油量を増やし、より積極的な給油を実現することができるため、潤滑油の封入量を少なくしても効率のよい潤滑ができ、その信頼性、耐久性を向上することができるとともに、冷凍サイクル側の熱交換器での熱交換効率を改善し、冷凍、空調能力を向上することができる。また、ドライブブッシュの外周面に溝を設けるだけでよく、その加工を容易化し生産性を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to increase the amount of mist-like lubricating oil guided in the boss portion on the back surface of the end plate of the orbiting scroll member, and to achieve more aggressive oil supply. However, efficient lubrication can be achieved, reliability and durability can be improved, heat exchange efficiency in the heat exchanger on the refrigeration cycle side can be improved, and refrigeration and air conditioning capabilities can be improved. Further, it is only necessary to provide a groove on the outer peripheral surface of the drive bush, and the processing can be facilitated and the productivity can be improved.
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1ないし図4を用いて説明する。
図1には、本発明の第1実施形態に係るスクロール圧縮機1の縦断面図が示され、図2には、その旋回駆動部の断面図が示されている。スクロール圧縮機1は、その概略外形を構成するハウジング3を有している。ハウジング3は、フロントハウジング5とリアハウジング7とをボルト9により一体的に締め付け固定することによって構成されている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a scroll compressor 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a sectional view of the swivel drive unit. The scroll compressor 1 has a
フロントハウジング5およびリアハウジング7には、各々円周上の複数箇所、例えば4箇所に等間隔で締め付け用のフランジ5A,7Aが一体に形成されている。このフランジ5A,7A同士をボルト9で締め付けることにより、フロントハウジング5とリアハウジング7とが一体に結合されている。フロントハウジング5の内部には、クランク軸(駆動軸)11が、メイン軸受13およびサブ軸受15を介して軸線L回りに回転自在に支持されている。
The
クランク軸11の一端側(図において左側)は小径軸部11Aとされ、この小径軸部11Aは、フロントハウジング5を貫通して外部(図1の左側)に突出されている。小径軸部11Aの外部への突出部には、公知の如く、動力を受ける図示省略の電磁クラッチ、プーリー等が設けられ、図示省略されたエンジン等の駆動源からVベルト等を介して動力が伝達されるようになっている。メイン軸受13とサブ軸受15との間には、リップシール(またはメカニカルシール)17が設置され、ハウジング3内と大気との間を気密にシールしている。
One end side (left side in the drawing) of the
クランク軸11の他端側(図において右側)には、大径軸部11Bが設けられ、この大径軸部11Bには、クランク軸11の軸線Lより所定寸法だけ偏心した状態でクランクピン11Cが一体に設けられている。クランク軸11は、大径軸部11Bと小径軸部11Aがメイン軸受13とサブ軸受15で支持されることにより、フロントハウジング5に回転自在に設けられている。
A large-diameter shaft portion 11B is provided on the other end side (right side in the drawing) of the
クランクピン11Cには、ドライブブッシュ19および旋回軸受(ニードル軸受)21を介して後述する旋回スクロール部材27が結合され、クランク軸11が回転されることにより、旋回スクロール部材27が旋回駆動される構成とされている。ドライブブッシュ19には、旋回スクロール部材27が旋回駆動することにより発生するアンバランス荷重を除去するためのバランスウェイト19Aが一体に成形され、旋回スクロール部材27の旋回駆動と共に旋回されるようになっている。
The
ハウジング3の内部には、スクロール圧縮機構(圧縮機構)23を構成する一対の固定スクロール部材25と旋回スクロール部材27が組み込まれている。固定スクロール部材25は、端板25Aと該端板25Aから立設された渦巻き状ラップ25Bとから構成されており、一方、旋回スクロール部材27は、端板27Aと該端板27Aから立設された渦巻き状ラップ27Bとから構成されている。
A pair of fixed
本実施形態の固定スクロール部材25および旋回スクロール部材27は、それぞれ渦巻き状ラップ25B,27Bの先端面とボトム面の渦巻き方向に沿う所定位置に、それぞれ段部を備えている。この段部を境に、ラップ先端面においては、軸線L方向に外周側の先端面が高く、内周側の先端面が低くされている。また、ボトム面においては、軸線L方向に外周側のボトム面が低く、内周側のボトム面が高くされている。これによって、渦巻き状ラップ25B,27Bは、その外周側におけるラップ高さが内周側のラップ高さよりも高くされている。
The fixed
固定スクロール部材25と旋回スクロール部材27は、その中心を旋回半径分だけ離すとともに、渦巻き状ラップ25B,27Bの位相を180度ずらして噛合され、それぞれの渦巻き状ラップ25B,27Bの先端面とボトム面との間に常温で僅かなラップ高さ方向の隙間(数十〜数百ミクロン)を有するように組み付けられる。これにより、図1に示されるように、両スクロール部材25,27間には、端板25A,27Aと渦巻き状ラップ25B,27Bとにより限界される一対の圧縮室29がスクロール中心に対して対称に形成されるとともに、旋回スクロール部材27が固定スクロール部材25の周りをスムーズに旋回できるようにされている。
The fixed
また、圧縮室29は、軸線L方向高さが渦巻き状ラップ25B,27Bの外周側において内周側の高さよりも高くされることにより、渦巻き状ラップ25B,27Bの周方向およびラップ高さ方向に圧縮ができる三次元圧縮が可能な圧縮機構23を構成している。なお、固定および旋回スクロール部材25,27の渦巻き状ラップ25B,27Bの先端面には、相手方スクロール部材のボトム面との間に形成されるチップシール面をシールするためのチップシール部材51,52,53,54が、先端面に設けられた溝に嵌合されて設けられている。
The
固定スクロール部材25は、リアハウジング7の内面にボルト31により固定設置されている。一方、旋回スクロール部材27は、端板27Aの背面に設けられているボス部27Cに、上述のとおり、クランク軸11の一端側に設けられているクランクピン11Cがドライブブッシュ19および旋回軸受21を介して結合され、旋回駆動されるように構成されている。また、旋回スクロール部材27は、フロントハウジング5に形成されているスラスト面5Bに端板27Aの背面が支持され、このスラスト面5Bと端板27Aの背面との間に設けられたピンリング式の自転阻止機構33によって、自転が阻止されながら固定スクロール部材25の周りを公転旋回駆動されるように構成されている。
The fixed
固定スクロール部材25の端板25A中央部には、圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出ポート25Kが開口され、該吐出ポート25Kには、端板25Aにリテーナ35を介して取り付けられる吐出リード弁37が設けられている。さらに、固定スクロール部材25の端板25Aの背面側には、リアハウジング7の内面に密接されるようにOリング等のシール材39が介装され、リアハウジング7との間でハウジング3の内部空間から区画される吐出チャンバー41を形成している。これにより、吐出チャンバー41を除くハウジング3の内部空間が、吸入チャンバー43として機能するように構成されている。
A
吸入チャンバー43には、フロントハウジング5に設けられている吸入口45を介して冷凍サイクルから戻ってくる冷媒ガスが吸入され、この吸入チャンバー43を経て圧縮室29に冷媒ガスが吸い込まれるように構成されている。また、フロントハウジング5とリアハウジング7との間の接合面には、Oリング等のシール材47が介装され、ハウジング3内に形成される吸入チャンバー43を大気から気密にシールしている。
A refrigerant gas returning from the refrigeration cycle is sucked into the
以下に、上述したクランク軸11により旋回スクロール部材27を旋回駆動する駆動部の構成について、図2ないし図4を参照して更に詳しく説明する。
クランク軸11の大径軸部11Bには、クランク軸11の軸中心より所定寸法だけ偏心した位置に上記クランクピン11Cが一体に設けられている。また、このクランクピン11Cに嵌合されるドライブブッシュ19には、ブッシュ中心より所定寸法だけ偏心した位置に偏心穴19Bが設けられている。そして、この偏心穴19Bがクランクピン11Cに嵌合されることによって、ドライブブッシュ19がクランクピン11C周りに回動可能とされている。
Below, the structure of the drive part which orbits the turning scroll member 27 by the
The
ドライブブッシュ19の外周には、旋回スクロール部材27の端板背面に設けられているボス部27Cが、旋回軸受(ニードル軸受)21を介して回転自在に嵌合されるようになっている。これにより、上記のブッシュ中心とクランク軸中心との距離が、旋回スクロール部材27の旋回半径となる構成とされている。この旋回半径は、ドライブブッシュ19がクランクピン11Cの周りに回動され、ブッシュ中心とクランク軸中心間の距離を変化させることによって可変されるように構成されている。
A boss portion 27 </ b> C provided on the rear surface of the end plate of the orbiting scroll member 27 is rotatably fitted to the outer periphery of the
また、ドライブブッシュ19と一体をなすバランスウェイト19Aと、クランク軸11の大径軸部11Bとの間には、バランスウェイト19A側に設けられた突起55と、該突起55が遊嵌される大径軸部11B側に設けられた規制穴57とによって構成され、ドライブブッシュ19の回動範囲を規制する規制機構が設けられている。なお、ドライブブッシュ19とバランスウェイト19Aは、鍛造成形または鋳造成形等によって一体に素材成形され、所要箇所を切削加工して仕上げ品とされたものであり、バランスウェイト19Aには、外周部に弧状の立ち上げ部19Cが成形されている。
Further, between the
上記した旋回スクロール部材27の旋回駆動部を含め、圧縮機内部の摺動箇所は、全て冷媒ガス中に溶解され、冷媒に伴われて冷凍サイクル中を循環されるミスト状の潤滑油によって潤滑される。つまり、吸入口45を介して冷凍サイクル側から吸入チャンバー43内に吸入された冷媒ガス中に含まれるミスト状潤滑油は、冷媒ガスと共に旋回スクロール部材27の旋回駆動部、スラスト面5B、自転阻止機構33、メイン軸受13等の摺動箇所に回り、当該摺動箇所を潤滑するとともに、圧縮室29内に吸い込まれ、固定スクロール部材25と旋回スクロール部材27との間の摺動部を潤滑し、シールする。
All the sliding parts inside the compressor including the above-mentioned orbiting drive portion of the orbiting scroll member 27 are dissolved in the refrigerant gas and are lubricated by the mist-like lubricating oil circulated in the refrigeration cycle along with the refrigerant. The That is, the mist-like lubricating oil contained in the refrigerant gas sucked into the
かかる潤滑箇所のうち、旋回スクロール部材27の旋回駆動部を構成するクランクピン11C、ドライブブッシュ19、旋回軸受(ニードル軸受)21等は、上述の如く、袋小路状のボス部27C内に設けられているため、冷媒ガスが回り難く、従って、ミスト状潤滑油も給油され難い環境下に置かれている。このような給油環境を改善するため、本実施形態では、ドライブブッシュ19の外周面に所定の幅および深さを有する給油用の溝59を軸方向に沿って設けている。
Among the lubrication points, the
この溝59は、ドライブブッシュ19の外周面上において、軸受荷重を受ける範囲よりも回転方向側の面に設けられ、冷媒ガスおよびミスト状潤滑油が溝59に取り込まれ易いように構成されている。また、ドライブブッシュ19の外周面に溝59を設けると、旋回軸受21がニードル軸受とされている場合、ニードルが溝59と干渉し、寿命、耐久性に悪影響を及ぼすことが懸念される。このため、本実施形態では、ドライブブッシュ19の外周にリング状のフローティングブッシュ61を嵌合し、ドライブブッシュ19と旋回軸受(ニードル軸受)21が直接嵌合されないようにしている。
The
また、上記の如くフローティングブッシュ61を設けても、溝59がフローティングブッシュ61により覆われてしまわないように、溝59をフローティングブッシュ61の端面よりも軸方向に延長して設けている(図1参照)。さらに、溝59は、ドライブブッシュ19がバランスウェイト19Aと共に一体に鍛造成形または鋳造成形される際に、その成形素材に同時成形されるようにしている。また、該溝59は、ドライブブッシュ19と一体に成形されたバランスウェイト19Aの外周部に弧状に設けられる立ち上げ部19Cの内周面に対向して設けられている。
Further, even when the floating
さらに、メイン軸受13を挟んで反圧縮機構収容部側の空間、すなわちメイン軸受13とリップシール(またはメカニカルシール)17との間の空間に冷媒およびミスト状潤滑油を導くために、クランク軸11の大径軸部11Bに貫通孔63を設けている。この貫通孔63は、大径軸部11Bに設けられている規制穴57の底部から軸方向に穿設され、途中から半径方向に曲げられて上記空間に開口された孔とされており、メイン軸受13の両側空間を連通するように設けられている。
Further, in order to guide the refrigerant and the mist-like lubricating oil to the space on the side of the anti-compression mechanism accommodating portion with the
以上の説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
外部駆動源から図示省略のプーリーおよび電磁クラッチ等を介して回転駆動力をクランク軸(駆動軸)11に伝達し、クランク軸11を回転すると、クランク軸11のクランクピン11Cにドライブブッシュ19および旋回軸受21を介して連結されている旋回スクロール部材27が、自転阻止機構33により自転を阻止されながら、固定スクロール部材25の周りに公転旋回駆動される。
With the configuration described above, according to the present embodiment, the following operational effects are obtained.
When a rotational driving force is transmitted from an external drive source to a crankshaft (drive shaft) 11 via a pulley, an electromagnetic clutch, etc. (not shown) and the
この旋回スクロール部材27の公転旋回駆動により、半径方向最外方に形成される圧縮室29内に、吸入チャンバー43内の冷媒ガスが吸い込まれる。圧縮室29は、所定の旋回角位置で吸入締め切りされた後、その容積が周方向およびラップ高さ方向に減少されながら中心側へと移動される。この間に冷媒ガスは圧縮され、当該圧縮室29が吐出ポート25Kに連通する位置に達すると、吐出リード弁37が押し開かれて圧縮されたガスは吐出チャンバー41内に吐き出され、この高圧冷媒ガスは、吐出チャンバー41を経て冷凍サイクルへと送出される。
By the revolution turning drive of the turning scroll member 27, the refrigerant gas in the
上記の圧縮動作の間、吸入チャンバー43内に吸入された冷媒ガス中に含まれるミスト状潤滑油は、冷媒ガスと共に吸入チャンバー43内に配設されている旋回スクロール部材27の旋回駆動部、スラスト面5B、自転阻止機構33、メイン軸受13等の摺動箇所に回り、当該摺動箇所を潤滑する。ここで、旋回スクロール部材27の旋回駆動部が設けられている旋回スクロール部材27のボス部27C内には、旋回軸受(ニードル軸受)21の軸受隙間だけでなく、ドライブブッシュ19の外周面に設けられた給油用の溝59からもミスト状潤滑油を含む冷媒ガスを導入することができる。
During the compression operation described above, the mist-like lubricating oil contained in the refrigerant gas sucked into the
このため、ボス部27C内へとガイドされるミスト状潤滑油の油量を増やし、より積極的な給油を実現することができる。従って、潤滑油の封入量を少なくしても効率のよい潤滑ができ、旋回駆動部の潤滑に対する信頼性、および旋回駆動部の耐久性を向上することができる。また、少ない量の潤滑油で効率よく潤滑できることから、潤滑油により阻害される冷凍サイクル側の熱交換器での熱交換効率を改善し、冷凍、空調能力を向上することができる。さらに、旋回駆動部の潤滑改善のために、ドライブブッシュ19の外周面に溝59を設けるだけでよく、その加工を容易化し生産性を高めることができる。
For this reason, the oil quantity of the mist-like lubricating oil guided into the boss | hub part 27C can be increased, and more aggressive oil supply can be implement | achieved. Therefore, efficient lubrication can be achieved even if the amount of lubricating oil enclosed is reduced, and the reliability of the turning drive unit with respect to lubrication and the durability of the turning drive unit can be improved. In addition, since it can be efficiently lubricated with a small amount of lubricating oil, the heat exchange efficiency in the heat exchanger on the refrigeration cycle side that is obstructed by the lubricating oil can be improved, and the refrigeration and air conditioning capabilities can be improved. Furthermore, in order to improve the lubrication of the swivel drive unit, it is only necessary to provide the
また、給油用の溝59を、ドライブブッシュ19の外周面の軸受荷重を受ける範囲よりも回転方向側の面に設け、この溝59を介して冷媒ガスと共にミスト状潤滑油を積極的に取り込むようにしているため、ボス部27C内へとガイドされるミスト状潤滑油の油量を一段と増加することができる。これにより、旋回スクロール部材27の旋回駆動部の潤滑性能を高め、その信頼性、耐久性を向上することができる。
Further, a
さらに、旋回軸受(ニードル軸受)21とドライブブッシュ19の外周面との間にフローティングブッシュ61を介装しているので、旋回軸受21にニードル軸受を用いた場合でも、溝59とニードルとの干渉を回避することができる。このため、溝59によりニードル軸受21の寿命、耐久性が低下される懸念はなく、ドライブブッシュ19の外周面に溝59を設けてボス部27C内へとミスト状潤滑油を導くことができる。従って、溝59を介して積極的に給油し、旋回スクロール部材27の旋回駆動部の潤滑性能を改善することができる。同時に、ドライブブッシュ19の外周面とフローティングブッシュ61の内周面との間への給油性を十分に確保することができる。
Further, since the floating
また、上記の如く、フローティングブッシュ61を設けても、溝59がフローティングブッシュ61の端面よりも軸方向に延長されて設けられているため、溝59がフローティングブッシュ61によって覆われてしまうことがなく、該溝59により確実にミスト状潤滑油をボス部27C内へとガイドすることができる。従って、旋回スクロール部材27の旋回駆動部の潤滑性能を高め、その信頼性、耐久性を向上することができる。
Further, as described above, even if the floating
また、溝59をドライブブッシュ19に一体に設けられたバランスウェイト19Aの外周部に弧状に成形された立ち上げ部19Cの内周面に対向して設けているため、バランスウェイト19Aの旋回により弧状の立ち上げ部19Cの内周面に衝突してドライブブッシュ19の外周面側に導かれるミスト状潤滑油を含む冷媒ガスを積極的に溝59内に取り込むことができる。これによって、ボス部27C内へとガイドされるミスト状潤滑油の量を増やし、旋回スクロール部材27の旋回駆動部の潤滑性能を高めることができる。
Further, since the
さらに、上記溝59は、ドライブブッシュ19を鍛造成形あるいは鋳造成形する素材成型時に同時成形により設けているため、溝59を設けるための追加加工を不要にすることができる。従って、ドライブブッシュ19に給油用の溝59を設けても、加工工数が増加することは一切なく、孔を穿設する場合等に比べて加工を容易化し生産性を高めることができる。
Further, since the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、旋回軸受21の構成が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、旋回軸受21として、ニードル軸受に代えて内輪を備えたボール軸受あるいはコロ軸受を採用した構成としている。この場合、フローティングブッシュ61は省略することができる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This embodiment differs in the structure of the turning bearing 21 with respect to above-described 1st Embodiment. Since other points are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
In the present embodiment, a ball bearing or a roller bearing having an inner ring is adopted as the slewing
上記のように、旋回軸受21として、内輪を備えたボール軸受、コロ軸受等を採用することにより、ドライブブッシュ19の外周面に給油用の溝59を設けても、溝59の外側が軸受の内輪により覆われるだけで、溝59とボール、コロ等が直接干渉することにはならない。従って、フローティングブッシュ61を省略しても、軸受の寿命や耐久性が低下されるおそれはなく、部品数を削減して構成をより簡素化することができる。
As described above, by adopting a ball bearing, a roller bearing or the like having an inner ring as the slewing
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、クランク軸11が外部に突出され、外部駆動源により駆動されるタイプのスクロール圧縮機について説明したが、ハウジング内にモータを内蔵したタイプのスクロール圧縮機にも同様に適用することができる。また、固定スクロール部材25および旋回スクロール部材27の渦巻き状ラップ25B,27Bの先端面とボトム面に段部を設けたスクロール圧縮機構23について説明したが、段部が設けられていないスクロール圧縮機構であってもよい。
In addition, this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. For example, in the above-described embodiment, the scroll compressor of the type in which the
さらに、ドライブブッシュ19とバランスウェイト19Aとは、必ずしも一体成形されたものである必要はなく、別体で構成されていてもよい。また、旋回スクロール部材27の旋回半径を可変とする機構は、上記実施形態の如くドライブブッシュ19を回動する方式(スイング方式)としたものに限らず、スライド方式としたものにも同様にできることはもちろんである。
Furthermore, the
1 スクロール圧縮機
3 ハウジング
11 クランク軸
11C クランクピン
19 ドライブブッシュ
19A バランスウェイト
19C 立ち上げ部
21 旋回軸受(ニードル軸受)
23 スクロール圧縮機構(圧縮機構)
25 固定スクロール部材
27 旋回スクロール部材
27C ボス部
29 圧縮室
59 給油用の溝(溝)
61 フローティングブッシュ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
23 Scroll compression mechanism (compression mechanism)
25 Fixed scroll member 27 Orbiting scroll member
61 Floating bush
Claims (4)
前記ハウジング内に回転自在に支持され、その軸端に設けられたクランクピンが前記旋回スクロール部材の端板背面のボス部にドライブブッシュ、旋回軸受を介して結合されることにより該旋回スクロール部材を公転旋回駆動するクランク軸と、を備え、
前記ドライブブッシュには、外周部に弧状に成形された立ち上げ部を有するバランスウェイトが一体に設けられており、
前記ハウジング内に吸入されたミスト状潤滑油を含む冷媒ガスが、前記旋回軸受の軸受隙間を介して前記ボス部内に導かれることにより前記旋回スクロール部材の旋回駆動部回りを潤滑するスクロール圧縮機において、
前記ドライブブッシュの外周面に、その軸方向に沿って前記ボス部内にミスト状潤滑油を含む冷媒ガスを導く給油用の溝が設けられ、
該溝は、前記ドライブブッシュの外周面の軸受荷重を受ける範囲よりも回転方向側の面であって、前記バランスウェイトの外周部に弧状に成形された前記立ち上げ部の内周面と対向する位置に設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。 A compression mechanism comprising a pair of fixed scroll members and a revolving scroll member disposed in a housing and meshed with each other to form a compression chamber;
A crank pin that is rotatably supported in the housing and is provided at the shaft end of the housing is coupled to a boss portion on the rear surface of the end plate of the orbiting scroll member via a drive bush and an orbiting bearing. A crankshaft for revolving and driving,
The drive bush is integrally provided with a balance weight having a rising portion formed in an arc shape on the outer periphery,
In the scroll compressor, the refrigerant gas including the mist-like lubricating oil sucked into the housing is guided around the orbiting drive portion of the orbiting scroll member by being guided into the boss portion through the bearing gap of the orbiting bearing. ,
On the outer peripheral surface of the drive bush, a groove for oil supply that guides refrigerant gas containing mist-like lubricating oil is provided in the boss portion along the axial direction thereof,
Groove is a surface of a rotating direction side than the range for receiving the bearing load of the outer peripheral surface of the drive bush and the inner peripheral surface facing the rising portion formed in an arc shape on the outer peripheral portion of the balance weight A scroll compressor characterized by being provided at a position.
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