JP6503901B2 - Scroll compressor - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール型圧縮機に関する。 The present invention relates to a scroll compressor.
流体を圧縮する圧縮機として、スクロール型圧縮機がある。 As a compressor that compresses fluid, there is a scroll compressor.
特許文献1には、この種のスクロール型圧縮機が開示されている。スクロール型圧縮機は、固定スクロールと可動スクロールとを有する圧縮機構を備えている。固定スクロールは、円板状の鏡板と、該鏡板の外縁に立設する筒状の外縁部と、該外縁部の内部に立設する渦巻き状のラップとを備えている。可動スクロールは、固定スクロールの外縁部やラップの先端と摺接する鏡板と、該鏡板に立設するラップとを有している。圧縮機構では、両者のスクロールが歯合することで、各ラップの間に圧縮室が形成される。可動スクロールが固定スクロールに対して偏心回転運動を行うと、圧縮室の体積が徐々に小さくなっていく。その結果、圧縮室で流体が圧縮される。 Patent Document 1 discloses a scroll compressor of this type. The scroll compressor includes a compression mechanism having a fixed scroll and a movable scroll. The fixed scroll includes a disk-shaped end plate, a cylindrical outer edge standing on the outer edge of the end plate, and a spiral wrap standing on the inside of the outer edge. The movable scroll has an end plate slidingly in contact with the outer edge portion of the fixed scroll or the tip of the wrap, and a wrap erected on the end plate. In the compression mechanism, the scrolls mesh with each other to form a compression chamber between the wraps. As the movable scroll performs eccentric rotational movement with respect to the fixed scroll, the volume of the compression chamber gradually decreases. As a result, the fluid is compressed in the compression chamber.
スクロール型圧縮機では、固定スクロールの外縁部の端部に固定側油溝が形成され、可動スクロールの鏡板に可動側油溝が形成される。固定側油溝には、高圧の潤滑油が供給される。圧縮機構では、可動スクロールが偏心回転運動を行うことで、可動側油溝が固定側油溝と連通する第1状態と、可動側油溝が流体室(圧縮室)と連通する第2状態とを交互に繰り返す。圧縮機構が第1状態になると、固定側油溝の高圧の潤滑油が可動側油溝に供給される。この油は、固定スクロールの外縁部と可動スクロールの鏡板との間のスラスト面の潤滑に利用される。また、圧縮機構が第2状態になると、可動側油溝が流体室にも供給される。 In the scroll compressor, a stationary oil groove is formed at the end of the outer edge of the stationary scroll, and a movable oil groove is formed in the end plate of the movable scroll. A high pressure lubricating oil is supplied to the stationary oil groove. In the compression mechanism, the movable scroll performs an eccentric rotational movement, whereby a first state in which the movable oil groove communicates with the fixed oil groove and a second state in which the movable oil groove communicates with the fluid chamber (compression chamber) Repeat alternately. When the compression mechanism is in the first state, high-pressure lubricating oil in the stationary oil groove is supplied to the movable oil groove. This oil is used to lubricate the thrust surface between the outer edge of the fixed scroll and the end plate of the movable scroll. When the compression mechanism is in the second state, the movable oil groove is also supplied to the fluid chamber.
特許文献1に開示の圧縮機構では、第1状態において、固定側油溝と可動側油溝とが軸方向に重なり、両者の油溝が連通する。ところが、両者の油溝が連通する直前には、可動側油溝の内圧に対し、固定側油溝の内圧が相対的に高い状態となる。このような状態では、固定側油溝の内部の高圧により、固定スクロールに対して可動スクロールを引き離すような離反力が生じ、可動スクロールの鏡板のうち固定側油溝に対応する部分が軸方向外方に僅かに変形してしまうことが確認された。すると、固定側油溝と可動側油溝とが連通する直前から直後に亘り、固定側油溝の内圧が大きく低下してしまい、固定側油溝の油を可動側油溝に供給することが困難となってしまう。このように、可動側油溝への油の供給が不足してしまうと、可動側油溝に対応するスラスト面の潤滑が損なわれる、という新たな問題が見いだされた。 In the compression mechanism disclosed in Patent Document 1, in the first state, the fixed oil groove and the movable oil groove overlap in the axial direction, and the two oil grooves communicate with each other. However, immediately before the two oil grooves communicate with each other, the internal pressure of the fixed oil groove is relatively high with respect to the internal pressure of the movable oil groove. In such a state, the high pressure inside the fixed side oil groove generates a separating force that pulls the movable scroll away from the fixed scroll, and a portion of the movable scroll's end plate corresponding to the fixed side oil groove is axially outside. It was confirmed that it was slightly deformed towards the Then, the internal pressure of the stationary oil groove is greatly reduced immediately before and immediately after the stationary oil groove and the movable oil groove communicate with each other, and the oil of the stationary oil groove is supplied to the movable oil groove. It will be difficult. Thus, a new problem has been found that if the supply of oil to the movable oil groove is insufficient, the lubrication of the thrust surface corresponding to the movable oil groove is impaired.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定スクロールと可動スクロールの間のスラスト面に、より確実に油を供給できるスクロール型圧縮機を提案することである。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to propose a scroll compressor capable of more reliably supplying oil to a thrust surface between a fixed scroll and a movable scroll.
第1の発明は、スクロール型圧縮機を対象とし、ケーシング(20)と、該ケーシング(20)の内部に収容される電動機(30)と、該電動機(30)に駆動される圧縮機構(40)とを備え、該圧縮機構(40)は、鏡板(61)と、該鏡板(61)の外縁に立設する外縁部(63)と、該外縁部(63)の内部に立設するラップ(62)とを有する固定スクロール(60)と、該固定スクロール(60)のラップ(62)及び外縁部(63)の各先端が摺接する鏡板(71)と、該鏡板(71)に立設するラップ(72)とを有する可動スクロール(70)とを備え、上記可動スクロール(70)の鏡板(71)と上記固定スクロール(60)の外縁部(63)との接触面(A1,A2)がスラスト面を構成するとともに、上記可動スクロール(70)のラップ(72)と上記固定スクロール(60)のラップ(62)との間の流体室(S)を、流体が吸入される吸入室(S1)と流体が圧縮される圧縮室(S2)とに区画するように構成され、上記可動スクロール(70)の鏡板(71)の接触面(A2)には、上記吸入室(S1)寄りの部分に、上記圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される可動側油溝(83)が形成され、上記固定スクロール(60)の外縁部(63)の接触面(A1)には、上記圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される固定側油溝(80)が、上記可動側油溝(83)と常に連通しないように形成されることを特徴とする。 The first invention is directed to a scroll type compressor, comprising a casing (20), a motor (30) housed inside the casing (20), and a compression mechanism (40) driven by the motor (30). And the compression mechanism (40) includes an end plate (61), an outer edge portion (63) erected on the outer edge of the end plate (61), and a wrap erected inside the outer edge portion (63). A fixed scroll (60) having (62), a mirror plate (71) on which respective tips of the wrap (62) and the outer edge portion (63) of the fixed scroll (60) are in sliding contact, And a movable scroll (70) having a wrap (72), and a contact surface (A1, A2) between the end plate (71) of the movable scroll (70) and the outer edge (63) of the fixed scroll (60) Constitute a thrust surface, and the wrap (72) of the movable scroll (70) and the wrap (62) of the fixed scroll (60) Between the fluid chamber (S) and the suction chamber (S1) where the fluid is sucked and the compression chamber (S2) where the fluid is compressed, and the mirror plate (71) of the movable scroll (70) A movable side oil groove (83) to which a high-pressure lubricating oil equivalent to the discharge pressure of the compression mechanism (40) is supplied is formed in a portion near the suction chamber (S1) on the contact surface (A2) of A stationary oil groove (80) to which a high pressure lubricating oil equivalent to the discharge pressure of the compression mechanism (40) is supplied is provided on the contact surface (A1) of the outer edge portion (63) of the stationary scroll (60). And the movable side oil groove (83).
第1の発明では、電動機(30)により圧縮機構(40)が駆動されることで、固定スクロール(60)に対して可動スクロール(70)が旋回運動(偏心運動)を行う。圧縮機構(40)では、固定スクロール(60)の外縁部(63)と可動スクロール(70)の鏡板(71)とが接触し、スラスト面(A1,A2)が形成される。同時に、可動スクロール(70)のラップ(72)と固定スクロール(60)のラップ(62)とが径方向において接触し、この接触部(T)がシール部を構成する。これにより、圧縮機構(40)の内部の流体室(S)は、流体が吸入される吸入室(S1)と、流体が圧縮される圧縮室(S2)とに区画される。この圧縮室(S2)の容積が徐々に小さくなることで、流体が高圧圧力まで圧縮され、圧縮機構(40)から吐出される。 In the first aspect of the invention, the movable scroll (70) performs a pivoting motion (eccentric motion) with respect to the fixed scroll (60) by driving the compression mechanism (40) by the electric motor (30). In the compression mechanism (40), the outer edge (63) of the fixed scroll (60) contacts the end plate (71) of the movable scroll (70) to form thrust surfaces (A1, A2). At the same time, the wrap (72) of the movable scroll (70) and the wrap (62) of the fixed scroll (60) contact in the radial direction, and this contact portion (T) constitutes a seal portion. Thus, the fluid chamber (S) inside the compression mechanism (40) is divided into a suction chamber (S1) into which the fluid is sucked and a compression chamber (S2) into which the fluid is compressed. As the volume of the compression chamber (S2) gradually decreases, the fluid is compressed to a high pressure and discharged from the compression mechanism (40).
本発明では、固定スクロール(60)の外縁部(63)の接触面(A1)には、固定側油溝(80)が形成される。固定側油溝(80)には、圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される。これにより、固定側油溝(80)の潤滑油は、固定側油溝(80)付近のスラスト面(A1,A2)に供給される。 In the present invention, the stationary oil groove (80) is formed in the contact surface (A1) of the outer edge portion (63) of the stationary scroll (60). The stationary oil groove (80) is supplied with high-pressure lubricating oil corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40). As a result, the lubricating oil of the stationary oil groove (80) is supplied to the thrust surfaces (A1, A2) near the stationary oil groove (80).
可動スクロール(70)の鏡板(71)の接触面(A2)には、可動側油溝(83)が形成される。可動側油溝(83)には、圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される。可動側油溝(83)は、固定側油溝(80)と連通することなく、独立して設けられる。従って、上述したようにして、固定側油溝(80)の内圧が低下したとしても、可動側油溝(83)からその周囲のスラスト面(A1,A2)に潤滑油を確実に供給できる。 A movable oil groove (83) is formed on the contact surface (A2) of the end plate (71) of the movable scroll (70). The movable oil groove (83) is supplied with high-pressure lubricating oil corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40). The movable oil groove (83) is independently provided without communicating with the fixed oil groove (80). Therefore, as described above, even if the internal pressure of the stationary oil groove (80) decreases, the lubricating oil can be reliably supplied from the movable oil groove (83) to the thrust surfaces (A1, A2) therearound.
可動スクロール(70)は、圧縮機構(40)の吸入室(S1)の付近に形成される。可動スクロール(70)が旋回運動を行うと、吸入室(S1)と可動側油溝(83)との位置が近くなったり、離れたりする。仮に、可動側油溝(83)が吸入室(S1)と常に近い位置にあると、可動側油溝(83)の高圧の油が、極めて圧力の低い吸入室(S1)ばかりに流入してしまい、スラスト面の潤滑が損なわれてしまう。これに対し、本発明では、可動スクロール(70)とともに可動側油溝(83)も旋回運動を行う。これにより、可動側油溝(83)と吸入室(S1)との間のシール長をある程度確保できるため、可動側油溝(83)の周囲のスラスト面(A1,A2)に潤滑油を確実に供給できる。 The movable scroll (70) is formed in the vicinity of the suction chamber (S1) of the compression mechanism (40). When the movable scroll (70) performs a pivoting motion, the positions of the suction chamber (S1) and the movable oil groove (83) become close to or separated from each other. If the movable oil groove (83) is always close to the suction chamber (S1), the high-pressure oil in the movable oil groove (83) flows only into the suction chamber (S1) with extremely low pressure. As a result, the lubrication of the thrust surface is lost. On the other hand, in the present invention, the movable oil groove (83) as well as the movable scroll (70) performs a pivoting motion. As a result, since the seal length between the movable oil groove (83) and the suction chamber (S1) can be secured to a certain extent, lubricating oil can be reliably applied to the thrust surfaces (A1, A2) around the movable oil groove (83). Can be supplied to
第2の発明は、第1の発明において、上記固定側油溝(80)と上記可動側油溝(83)は、上記固定スクロール(60)の径方向の中心部を挟んで対向する位置に形成されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the fixed oil groove (80) and the movable oil groove (83) are opposed to each other across the central portion in the radial direction of the fixed scroll (60). It is characterized in that it is formed.
第2の発明では、固定側油溝(80)と可動側油溝(83)とが固定スクロール(60)の径方向の中心部を挟んで対向する位置にある。これにより、固定側油溝(80)の高圧油による離反力と、可動側油溝(83)の高圧油による離反力とがバランスし易くなる。この結果、固定側油溝(80)側の転覆モーメントが増大するのを防止できるので、上述したように固定側油溝(80)の内圧が低下してしまうことも抑制できる。 In the second aspect of the present invention, the fixed oil groove (80) and the movable oil groove (83) are opposed to each other across the radial center of the fixed scroll (60). As a result, the separating force of the stationary oil groove (80) by the high pressure oil and the separating force of the movable oil groove (83) by the high pressure oil can be easily balanced. As a result, since it is possible to prevent an increase in the overturning moment on the stationary-side oil groove (80) side, it is possible to suppress a decrease in the internal pressure of the stationary-side oil groove (80) as described above.
第3の発明は、第2の発明において、上記可動側油溝(83)は、上記吸入室(S1)に沿うように延びる略円弧状に形成されていることを特徴とする。 The third invention is characterized in that in the second invention, the movable oil groove (83) is formed in a substantially arc shape extending along the suction chamber (S1).
第3の発明では、可動側油溝(83)が、吸入室(S1)に沿うように延びる略円弧状に形成される。これにより、吸入室(S1)付近のスラスト面(A1,A2)の潤滑領域を拡大できる。この際、上述したように、可動側油溝(83)と吸入室(S1)とのシール長を確保できるため、可動側油溝(83)の油が吸入室(S1)ばかりに供給されてしまうことも抑制できる。 In the third invention, the movable oil groove (83) is formed in a substantially arc shape extending along the suction chamber (S1). As a result, the lubrication region of the thrust surfaces (A1, A2) near the suction chamber (S1) can be expanded. At this time, as described above, since the seal length between the movable oil groove (83) and the suction chamber (S1) can be secured, the oil of the movable oil groove (83) is supplied only to the suction chamber (S1). It can also be suppressed.
第4の発明は、第3の発明において、上記固定側油溝(80)は、該固定側油溝(80)の周方向の両端が、上記可動側油溝(83)の近傍までそれぞれ延びる略円弧状に形成されることを特徴とする。 In the fourth invention according to the third invention, in the stationary oil groove (80), both ends in the circumferential direction of the stationary oil groove (80) extend to the vicinity of the movable oil groove (83). It is characterized in that it is formed in a substantially arc shape.
第4の発明では、固定側油溝(80)も略円弧状に形成され、その周方向の両端が可動側油溝(83)の近傍まで延びている。これにより、固定側油溝(80)に対応するスラスト面の潤滑領域を拡大できる。この結果、圧縮機構(40)では、スラスト面(A1,A2)のほぼ全周に亘って高圧の潤滑油を供給することができる。 In the fourth invention, the fixed oil groove (80) is also formed in a substantially arc shape, and both ends in the circumferential direction extend to the vicinity of the movable oil groove (83). Thereby, the lubrication area of the thrust surface corresponding to the stationary oil groove (80) can be expanded. As a result, in the compression mechanism (40), high-pressure lubricating oil can be supplied over substantially the entire circumference of the thrust surface (A1, A2).
第1の発明では、固定側油溝(80)と可動側油溝(83)とを互いに連通しない位置とし、各々の油溝(80,83)から高圧の潤滑油を供給するようにした。これにより、固定側油溝(80)の内圧が低下したとしても、可動側油溝(83)の付近のスラスト面に確実に潤滑油を供給できる。しかも、可動側油溝(83)と吸入室(S1)とのシール長も確保できるため、可動側油溝(83)の潤滑油が吸入室(S1)に過剰に供給されることも抑制でき、可動側油溝(83)の付近のスラスト面(A1,A2)を一層確実に潤滑できる。 In the first aspect of the invention, the stationary oil groove (80) and the movable oil groove (83) are not communicated with each other, and high-pressure lubricating oil is supplied from the oil grooves (80, 83). As a result, even if the internal pressure of the stationary oil groove (80) decreases, the lubricating oil can be reliably supplied to the thrust surface in the vicinity of the movable oil groove (83). Moreover, since the seal length between the movable oil groove (83) and the suction chamber (S1) can be secured, excessive supply of lubricating oil in the movable oil groove (83) to the suction chamber (S1) can be suppressed. The thrust surfaces (A1, A2) in the vicinity of the movable oil groove (83) can be lubricated more reliably.
第2の発明では、固定側油溝(80)と可動側油溝(83)とを対向する位置としたので、転覆モーメントを軽減できる。これにより、固定側油溝(80)の内圧の低下を防止でき、固定側油溝(80)の付近のスラスト面を確実に潤滑できる。 In the second aspect of the invention, since the fixed oil groove (80) and the movable oil groove (83) are positioned to face each other, the overturning moment can be reduced. As a result, a decrease in the internal pressure of the stationary oil groove (80) can be prevented, and the thrust surface in the vicinity of the stationary oil groove (80) can be reliably lubricated.
第3の発明では、可動側油溝(83)を吸入室(S1)に沿った略円弧状に形成したので、可動側油溝(83)に対応するスラスト面(A1,A2)の潤滑領域を拡大できる。第4の発明では、固定側油溝(80)に対応するスラスト面(A1,A2)の潤滑領域を拡大でき、スラスト面(A1,A2)のほぼ全周に潤滑油を確実に供給できる。 In the third invention, since the movable side oil groove (83) is formed in a substantially arc shape along the suction chamber (S1), the lubrication region of the thrust surface (A1, A2) corresponding to the movable side oil groove (83) Can be enlarged. According to the fourth aspect of the present invention, the lubricating region of the thrust surface (A1, A2) corresponding to the stationary oil groove (80) can be expanded, and lubricating oil can be reliably supplied to substantially the entire circumference of the thrust surface (A1, A2).
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. The following embodiments are essentially preferred examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, or its applications.
図1及び図2に示すように、本実施形態のスクロール型圧縮機(10)(以下、単に圧縮機(10)ともいう)は、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路に設けられ、流体である冷媒を圧縮するものである。冷媒回路では、圧縮機(10)で圧縮した冷媒が、凝縮器で凝縮し、減圧機構で減圧され、蒸発器で蒸発し、圧縮機(10)に吸入される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the scroll compressor (10) (hereinafter, also simply referred to as a compressor (10)) of the present embodiment is provided in a refrigerant circuit of a vapor compression refrigeration cycle and is a fluid. The refrigerant is compressed. In the refrigerant circuit, the refrigerant compressed by the compressor (10) is condensed by the condenser, decompressed by the decompression mechanism, evaporated by the evaporator, and sucked into the compressor (10).
スクロール型圧縮機(10)は、ケーシング(20)と、該ケーシング(20)に収納された電動機(30)及び圧縮機構(40)とを備えている。ケーシング(20)は、縦長の円筒状に形成され、密閉ドーム式に構成されている。 The scroll compressor (10) comprises a casing (20) and a motor (30) and a compression mechanism (40) housed in the casing (20). The casing (20) is formed in a vertically long cylindrical shape and configured in a closed dome type.
電動機(30)は、ケーシング(20)に固定された固定子(31)と、該固定子(31)の内側に配置された回転子(32)とを備えている。回転子(32)は、駆動軸(11)が貫通し、駆動軸(11)に固定されている。 The motor (30) comprises a stator (31) fixed to the casing (20) and a rotor (32) arranged inside the stator (31). The drive shaft (11) passes through the rotor (32) and is fixed to the drive shaft (11).
ケーシング(20)の底部には、潤滑油が貯留される油溜部(21)が形成される。ケーシング(20)の上部には、吸入管(12)が貫通される。ケーシング(20)の中央部には、吐出管(13)が貫通される。 At the bottom of the casing (20) is formed an oil reservoir (21) in which lubricating oil is stored. The suction pipe (12) is penetrated in the upper part of the casing (20). The discharge pipe (13) is penetrated through the central portion of the casing (20).
ケーシング(20)には、電動機(30)の上方に配置されたハウジング(50)が固定される。ハウジング(50)の上方には、圧縮機構(40)が配置される。吐出管(13)の流入端は、電動機(30)とハウジング(50)との間に位置している。 A housing (50) disposed above the electric motor (30) is fixed to the casing (20). A compression mechanism (40) is disposed above the housing (50). The inflow end of the discharge pipe (13) is located between the motor (30) and the housing (50).
駆動軸(11)は、ケーシング(20)の中心軸に沿って上下方向に延びている。駆動軸(11)は、主軸部(14)と、主軸部(14)の上端に連結される偏心部(15)とを有している。主軸部(14)の下部は、ケーシング(20)に下部軸受(22)に回転可能に支持される。下部軸受(22)は、ケーシング(20)の内周面に固定される。主軸部(14)の上部は、ハウジング(50)を貫通し、ハウジング(50)の上部軸受(51)に回転可能に支持される。上部軸受(51)は、ケーシング(20)の内周面に固定される。 The drive shaft (11) extends vertically along the central axis of the casing (20). The drive shaft (11) has a main shaft portion (14) and an eccentric portion (15) connected to the upper end of the main shaft portion (14). The lower portion of the main shaft portion (14) is rotatably supported by the lower bearing (22) on the casing (20). The lower bearing (22) is fixed to the inner circumferential surface of the casing (20). The upper portion of the main shaft portion (14) penetrates the housing (50) and is rotatably supported by the upper bearing (51) of the housing (50). The upper bearing (51) is fixed to the inner peripheral surface of the casing (20).
圧縮機構(40)は、ハウジング(50)の上面に固定される固定スクロール(60)と、固定スクロール(60)に噛合する可動スクロール(70)とを備えている。つまり、可動スクロール(70)は、固定スクロール(60)とハウジング(50)との間に配置され、ハウジング(50)に設置されている。 The compression mechanism (40) includes a fixed scroll (60) fixed to the upper surface of the housing (50) and a movable scroll (70) meshed with the fixed scroll (60). That is, the movable scroll (70) is disposed between the fixed scroll (60) and the housing (50) and installed in the housing (50).
ハウジング(50)には、環状部(52)と凹部(53)とが形成される。環状部(52)は、ハウジング(50)の外周部に形成される。凹部(53)は、ハウジング(50)の中央上部に形成され、その中央が凹んだ皿状に形成される。凹部(53)の下側には、上部軸受(51)が形成される。 An annular portion (52) and a recess (53) are formed in the housing (50). The annular portion (52) is formed on the outer periphery of the housing (50). The recess (53) is formed in a central upper portion of the housing (50), and is formed in the shape of a dish whose center is recessed. An upper bearing (51) is formed below the recess (53).
ハウジング(50)は、ケーシング(20)の内部に圧入により固定される。つまり、ケーシング(20)の内周面とハウジング(50)の環状部(52)の外周面とは、全周に亘って気密状に密着されている。ハウジング(50)は、ケーシング(20)の内部を、圧縮機構(40)が収納される上部空間(23)と、電動機(30)が収納される下部空間(24)とに仕切っている。 The housing (50) is fixed to the inside of the casing (20) by press fitting. That is, the inner peripheral surface of the casing (20) and the outer peripheral surface of the annular portion (52) of the housing (50) are airtightly attached over the entire periphery. The housing (50) divides the inside of the casing (20) into an upper space (23) in which the compression mechanism (40) is accommodated and a lower space (24) in which the electric motor (30) is accommodated.
固定スクロール(60)は、鏡板(61)と、この鏡板(61)の正面(図1及び図2における下面)の外縁に立設する略筒状の外縁部(63)と、該鏡板(61)における外縁部(63)の内部に立設する渦巻き状(インボリュート状)のラップ(62)とを備えている。鏡板(61)は、外周側に位置してラップ(62)と連続的に形成されている。ラップ(62)の先端面と外縁部(63)の先端面とは略面一に形成されている。また、固定スクロール(60)は、ハウジング(50)に固定されている。 The fixed scroll (60) comprises an end plate (61) and a substantially cylindrical outer edge portion (63) erected on the outer edge of the front (the lower surface in FIGS. 1 and 2) of the end plate (61); And an involute wrap (62) standing on the inside of the outer edge (63). The end plate (61) is located on the outer peripheral side and is formed continuously with the wrap (62). The tip end surface of the wrap (62) and the tip end surface of the outer edge portion (63) are formed substantially flush. The fixed scroll (60) is fixed to the housing (50).
可動スクロール(70)は、鏡板(71)と、この鏡板(71)の正面(図1及び図2における上面)に形成された渦巻き状(インボリュート状)のラップ(72)と、鏡板(71)の背面中心部に形成されたボス部(73)とを備えている。ボス部(73)は、駆動軸(11)の偏心部(15)が挿入され、駆動軸(11)が連結されている。 The movable scroll (70) comprises an end plate (71), a spiral (involute form) wrap (72) formed on the front (upper surface in FIGS. 1 and 2) of the end plate (71), and an end plate (71) And a boss (73) formed at the center of the back of the The eccentric portion (15) of the drive shaft (11) is inserted into the boss portion (73), and the drive shaft (11) is connected.
圧縮機構(40)では、固定スクロール(60)と可動スクロール(70)との間に冷媒が流入する流体室(S)が形成される。可動スクロール(70)は、ラップ(72)が固定スクロール(60)のラップ(62)に噛合するように配設されている。固定スクロール(60)の外縁部(63)には、吸入ポート(64)が形成される(図3を参照)。吸入ポート(64)には、吸入管(12)の下流端が接続されている。 In the compression mechanism (40), a fluid chamber (S) into which the refrigerant flows is formed between the fixed scroll (60) and the movable scroll (70). The movable scroll (70) is disposed such that the wrap (72) meshes with the wrap (62) of the fixed scroll (60). A suction port (64) is formed at the outer edge (63) of the fixed scroll (60) (see FIG. 3). The downstream end of the suction pipe (12) is connected to the suction port (64).
流体室(S)は、吸入室(S1)と圧縮室(S2)とに区画される。つまり、固定スクロール(60)の外縁部(63)の内周面と、可動スクロール(70)のラップ(72)の外周面とが実質的に接触すると、この接触部(T)を挟んで吸入室(S1)と圧縮室(S2)とが区画される(例えば図3を参照)。吸入室(S1)は、低圧の冷媒が吸入される空間を構成する。吸入室(S1)は、吸入ポート(64)と連通し、圧縮室(S2)と遮断される。圧縮室(S2)は、低圧の冷媒を圧縮する空間を構成する。圧縮室(S2)は、吸入室(S1)と遮断される。 The fluid chamber (S) is divided into a suction chamber (S1) and a compression chamber (S2). That is, when the inner peripheral surface of the outer edge portion (63) of the fixed scroll (60) substantially contacts the outer peripheral surface of the wrap (72) of the movable scroll (70), suction is performed across the contact portion (T). A chamber (S1) and a compression chamber (S2) are divided (see, for example, FIG. 3). The suction chamber (S1) constitutes a space into which a low pressure refrigerant is drawn. The suction chamber (S1) communicates with the suction port (64) and is shut off from the compression chamber (S2). The compression chamber (S2) constitutes a space for compressing a low pressure refrigerant. The compression chamber (S2) is shut off from the suction chamber (S1).
固定スクロール(60)の鏡板(61)の中央には、吐出ポート(65)が形成される。固定スクロール(60)の鏡板(61)の背面(図1及び図2における上面)には、吐出ポート(65)が開口する高圧チャンバ(66)が形成される。高圧チャンバ(66)は、固定スクロール(60)の鏡板(61)及びハウジング(50)に形成された通路(図示省略)を介して下部空間(24)に連通している。圧縮機構(40)で圧縮された高圧冷媒は下部空間(24)に流出する。従って、ケーシング(20)の内部では、下部空間(24)が高圧雰囲気に構成されている。 A discharge port (65) is formed at the center of the end plate (61) of the fixed scroll (60). A high pressure chamber (66) having a discharge port (65) opened is formed on the back surface (upper surface in FIGS. 1 and 2) of the end plate (61) of the fixed scroll (60). The high pressure chamber (66) communicates with the lower space (24) through a passage (not shown) formed in the end plate (61) of the fixed scroll (60) and the housing (50). The high pressure refrigerant compressed by the compression mechanism (40) flows out to the lower space (24). Therefore, the lower space (24) is configured in a high pressure atmosphere inside the casing (20).
本実施形態の圧縮機構(40)は、固定スクロール(60)のラップ(62)と可動スクロール(70)のラップ(72)とが非対称な形状となる、非対称渦巻き式に構成される。具体的に、圧縮機構(40)では、可動スクロール(70)のラップ(72)の渦巻きの全長が、固定スクロール(60)のラップ(62)の渦巻きの全長よりも大きくなっている。 The compression mechanism (40) of the present embodiment is configured in an asymmetric spiral shape in which the wrap (62) of the fixed scroll (60) and the wrap (72) of the movable scroll (70) are asymmetrical. Specifically, in the compression mechanism (40), the total length of the spiral of the wrap (72) of the movable scroll (70) is larger than the total length of the spiral of the wrap (62) of the fixed scroll (60).
駆動軸(11)の内部には、駆動軸(11)の下端から上端に亘って上下方向に延びる給油路(16)が形成される。駆動軸(11)の下端部は、油溜部(21)に浸漬されている。給油路(16)は、油溜部(21)の潤滑油を下部軸受(22)及び上部軸受(51)に供給するとともに、この潤滑油をボス部(73)と駆動軸(11)との摺動面に供給する。給油路(16)は、駆動軸(11)の上端面に開口し、潤滑油を駆動軸(11)の上方に供給する。 An oil supply passage (16) extending in the vertical direction is formed in the drive shaft (11) from the lower end to the upper end of the drive shaft (11). The lower end of the drive shaft (11) is immersed in the oil reservoir (21). The oil supply passage (16) supplies the lubricating oil of the oil reservoir (21) to the lower bearing (22) and the upper bearing (51), and the lubricating oil is provided between the boss (73) and the drive shaft (11). Supply to the sliding surface. The oil supply passage (16) opens at the upper end surface of the drive shaft (11) and supplies lubricating oil above the drive shaft (11).
ハウジング(50)の環状部(52)には、内周部の上面にシール部材(43)が設けられる。シール部材(43)の内側には、高圧空間である背圧部(42)が形成される。シール部材の外側には、中間圧空間である中間圧部(44)が形成される。つまり、背圧部(42)は、主としてハウジング(50)の凹部(53)により構成される。凹部(53)は、可動スクロール(70)のボス部(73)の内部を介して駆動軸(11)の給油路(16)に連通している。背圧部(42)には、圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧圧力が作用する。背圧部(42)は、この高圧圧力により、可動スクロール(70)を固定スクロール(60)に押し付けている。 The annular portion (52) of the housing (50) is provided with a seal member (43) on the upper surface of the inner peripheral portion. A back pressure portion (42) which is a high pressure space is formed inside the seal member (43). An intermediate pressure portion (44) which is an intermediate pressure space is formed outside the seal member. That is, the back pressure portion (42) is mainly configured by the recess (53) of the housing (50). The recess (53) communicates with the oil supply passage (16) of the drive shaft (11) through the inside of the boss (73) of the movable scroll (70). A high pressure equivalent to the discharge pressure of the compression mechanism (40) acts on the back pressure portion (42). The back pressure portion (42) presses the movable scroll (70) against the fixed scroll (60) by the high pressure.
中間圧部(44)は、可動側圧力部(44a)と固定側圧力部(44b)とを含んでいる。可動側圧力部(44a)は、可動スクロール(70)の鏡板(71)のうち外周側寄りの部位の背面に形成されている。可動側圧力部(44a)は、背圧部(42)の外側に形成され、中間圧力により、可動スクロール(70)を固定スクロール(60)に押し付けている。 The intermediate pressure section (44) includes a movable pressure section (44a) and a fixed pressure section (44b). The movable side pressure portion (44a) is formed on the back surface of the end plate (71) of the movable scroll (70) near the outer peripheral side. The movable pressure portion (44a) is formed outside the back pressure portion (42), and presses the movable scroll (70) against the fixed scroll (60) by the intermediate pressure.
固定側圧力部(44b)は、上部空間(23)における固定スクロール(60)の外側に形成される。固定側圧力部(44b)は、固定スクロール(60)の鏡板(61)の外縁部(63)とケーシング(20)との間の隙間を通じて可動側圧力部(44a)と連通している。 The fixed pressure portion (44b) is formed outside the fixed scroll (60) in the upper space (23). The stationary pressure portion (44b) communicates with the movable pressure portion (44a) through the gap between the outer edge (63) of the end plate (61) of the stationary scroll (60) and the casing (20).
ハウジング(50)の上部には、オルダム継手(図示省略)が設けられる。オルダム継手は、可動スクロール(70)の自転阻止部材を構成している。 An Oldham fitting (not shown) is provided at the top of the housing (50). The Oldham joint constitutes an anti-rotation member of the movable scroll (70).
〈油供給路〉
図2及び図3に示すように、圧縮機(10)は、固定側油溝(80)に高圧の油(潤滑油)を供給する固定側油供給路(55)と、可動側油溝(83)に高圧の油(潤滑油)を供給する可動側油供給路(56)とを有している。
<Oil supply line>
As shown in FIGS. 2 and 3, the compressor (10) includes a stationary oil supply passage (55) for supplying high-pressure oil (lubricating oil) to the stationary oil groove (80), and a movable oil groove 83) and a movable side oil supply passage (56) for supplying high pressure oil (lubricating oil).
〔固定側油供給路〕
図2に示すように、固定側油供給路(55)は、第1〜第5の油通路(C1〜C5)を有している。第1油通路(C1)は、ハウジング(50)の内部を径方向に貫通している。第1油通路(C1)の始端(流入端)は、凹部(53)の内部に連通している。第1油通路(C1)の終端は、ケーシング(20)の内周面に閉塞されている。
[Fixed side oil supply passage]
As shown in FIG. 2, the fixed oil supply passage (55) has first to fifth oil passages (C 1 to C 5). The first oil passage (C1) radially penetrates the inside of the housing (50). The starting end (inflow end) of the first oil passage (C1) is in communication with the inside of the recess (53). The end of the first oil passage (C1) is closed to the inner circumferential surface of the casing (20).
第2油通路(C2)は、ハウジング(50)の内部を軸方向(上下方向)に貫通している。第2油通路(C2)の下端は下部空間(24)に開口し、第2油通路(C2)の上端は固定スクロール(60)の外縁部(63)の下面に向かって開口している。第2油通路(C2)は、第1油通路(C1)と交差することで該第1油通路(C1)と連通している。 The second oil passage (C2) penetrates the inside of the housing (50) in the axial direction (vertical direction). The lower end of the second oil passage (C2) opens into the lower space (24), and the upper end of the second oil passage (C2) opens toward the lower surface of the outer edge (63) of the fixed scroll (60). The second oil passage (C2) is in communication with the first oil passage (C1) by intersecting the first oil passage (C1).
第2油通路(C2)には、軸方向(上下方向)に延びる第1スクリュー部材(76)が挿通される。第1スクリュー部材(76)の下端部には、第2油通路(C2)の下端の開口を閉塞する頭部(76a)が形成される。第1スクリュー部材(76)の上部寄りの部位には、螺旋状の溝が切られた螺旋溝部(76b)が形成される。螺旋溝部(76b)は、第2油通路(C2)を流れる油(潤滑油)の流路を絞る絞り部を構成している。 A first screw member (76) extending in the axial direction (vertical direction) is inserted into the second oil passage (C2). The lower end portion of the first screw member (76) is formed with a head (76a) closing the opening of the lower end of the second oil passage (C2). A spiral groove (76b) having a spiral groove is formed in a portion near the upper portion of the first screw member (76). The spiral groove portion (76b) constitutes a throttling portion that narrows the flow path of the oil (lubricating oil) flowing through the second oil passage (C2).
第3油通路(C3)は、固定スクロール(60)の外縁部(63)を軸方向(上下方向)に貫通している。第3油通路(C3)の下端の開口は、第2油通路(C2)の上端の開口と連通している。第3油通路(C3)の上端の開口は、封止部材(77)によって閉塞される。 The third oil passage (C3) penetrates the outer edge portion (63) of the fixed scroll (60) in the axial direction (vertical direction). The opening at the lower end of the third oil passage (C3) communicates with the opening at the upper end of the second oil passage (C2). The opening at the upper end of the third oil passage (C3) is closed by the sealing member (77).
第4油通路(C4)は、固定スクロール(60)の外縁部(63)を径方向に延びている。第4油通路(C4)の径方向外方端部には開口が形成され、この開口は封止部材(78)によって閉塞される。第4油通路(C4)の径方向内方端部は、外縁部(63)の内周面の近傍に位置している。 The fourth oil passage (C4) extends radially around the outer edge (63) of the fixed scroll (60). An opening is formed at the radially outer end of the fourth oil passage (C4), and the opening is closed by a sealing member (78). The radially inner end of the fourth oil passage (C4) is located near the inner peripheral surface of the outer edge (63).
第5油通路(C5)は、第4油通路(C4)の径方向内方端部から下方に向かって延びている。第5油通路(C5)の上端は第4油通路(C4)と連通し、第5油通路(C5)の下端は固定側油溝(80)(詳細は後述する)と連通している。 The fifth oil passage (C5) extends downward from the radially inner end of the fourth oil passage (C4). The upper end of the fifth oil passage (C5) communicates with the fourth oil passage (C4), and the lower end of the fifth oil passage (C5) communicates with the stationary oil groove (80) (details will be described later).
〔可動側油供給路〕
可動側油供給路(56)は、第6油通路(C6)、第7油通路(C7)、及び第8油通路(C8)を有している。第6油通路(C6)は、駆動軸(11)の上端に形成される凹みの内部空間によって構成される。
[Movable side oil supply passage]
The movable side oil supply passage (56) has a sixth oil passage (C6), a seventh oil passage (C7), and an eighth oil passage (C8). The sixth oil passage (C6) is formed by an internal space of a recess formed at the upper end of the drive shaft (11).
第7油通路(C7)は、可動スクロール(70)の鏡板(71)の内部を径方向に延びている。第7油通路(C7)の始端(径方向内方端部)には、第6油通路(C6)と連通する開口が形成される。第7油通路(C7)の終端(径方向外方端部)は、ケーシング(20)の内周面に向かって開口している。 The seventh oil passage (C7) radially extends inside the end plate (71) of the movable scroll (70). An opening communicating with the sixth oil passage (C6) is formed at the beginning (a radially inward end) of the seventh oil passage (C7). The end (radially outward end) of the seventh oil passage (C7) opens toward the inner peripheral surface of the casing (20).
第7油通路(C7)には、第2スクリュー部材(79)が挿通されている。第2スクリュー部材(79)の径方向外方端部には、第7油通路(C7)の終端の開口を閉塞する頭部(79a)が形成される。第2スクリュー部材(79)の径方向内方寄りの部位には、螺旋状の溝が切られた螺旋溝部(79b)が形成される。螺旋溝部(79b)は、第7油通路(C7)を流れる油(潤滑油)の流路を絞る絞り部を構成している。 The second screw member (79) is inserted into the seventh oil passage (C7). A head (79a) is formed at the radially outer end of the second screw member (79) to close the opening at the end of the seventh oil passage (C7). A spiral groove (79b) having a spiral groove is formed at a radially inward portion of the second screw member (79). The spiral groove portion (79b) constitutes a throttling portion that narrows the flow path of the oil (lubricating oil) flowing through the seventh oil passage (C7).
第8油通路(C8)は、可動スクロール(70)の鏡板(71)のうちやや径方向外方寄りに形成される。第8油通路(C8)は、例えば軸心が上下を向く円柱状の丸穴で構成される。第8油通路(C8)の始端は、第8油通路(C8)における螺旋溝部(79b)の下流側の流路と連通する。第8油通路(C8)の終端は、可動側油溝(83)と連通する。 The eighth oil passage (C8) is formed slightly radially outward of the end plate (71) of the movable scroll (70). The eighth oil passage (C8) is formed of, for example, a cylindrical round hole whose axis is directed up and down. The starting end of the eighth oil passage (C8) communicates with the flow passage on the downstream side of the spiral groove (79b) in the eighth oil passage (C8). The end of the eighth oil passage (C8) communicates with the movable oil groove (83).
〈固定側油溝及び可動側油溝の構成〉
〔固定側油溝〕
固定側油溝(80)は、固定側油供給路(55)と連通している。つまり、固定側油溝(80)は、圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される。
<Configuration of fixed side oil groove and movable side oil groove>
[Fixed side oil groove]
The stationary oil groove (80) is in communication with the stationary oil supply passage (55). That is, the fixed oil groove (80) is supplied with high-pressure lubricating oil corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40).
図2及び図3に示すように、固定スクロール(60)の外縁部(63)の正面(図2における下面)には、固定側油溝(80)が形成されている。つまり、固定側油溝(80)は、固定スクロール(60)の外縁部(63)のうち可動スクロール(70)の鏡板(71)との接触面(A1)(以下、スラスト面ともいう)に形成される。 As shown in FIGS. 2 and 3, a stationary oil groove (80) is formed on the front surface (the lower surface in FIG. 2) of the outer edge portion (63) of the stationary scroll (60). That is, the fixed oil groove (80) is located on the contact surface (A1) of the movable scroll (70) with the end plate (71) (hereinafter also referred to as a thrust surface) of the outer edge (63) of the fixed scroll (60). It is formed.
固定側油溝(80)は、圧縮機構(40)の内部の流体室(S)の外周面(即ち、固定スクロール(60)の外縁部(63)の内周面)に沿うような略円弧状に形成される。本実施形態の固定側油溝(80)は、その円弧角が180度より大きく270度より小さい。固定側油溝(80)は、図3における第1象限、第4象限、及び第3象限に亘るように円弧状に延びている。ここで、各象限は、図3に示す基準線Xを基準に定められる。つまり、基準線Xは、吸入ポート64(流体室の最外周側の端部)の内縁付近と、吐出ポート(65)とを径方向に結ぶ基準線をYとしたときに、この基準線Yと周方向に90度をなす基準線である。ここで、固定側油溝(80)の長手方向の一端(図3の右側の端部)は、第1象限のうちやや第2象限寄りに位置している。固定側油溝(80)の長手方向の他端(図3の左側の端部)は、第3象限のうち第2象限の近傍に位置している。 The stationary oil groove (80) is a substantially circular shape along the outer peripheral surface of the fluid chamber (S) inside the compression mechanism (40) (ie, the inner peripheral surface of the outer edge (63) of the fixed scroll (60)). It is formed in an arc shape. The arc angle of the stationary-side oil groove (80) of the present embodiment is larger than 180 degrees and smaller than 270 degrees. The stationary oil groove (80) extends in an arc shape so as to extend over the first quadrant, the fourth quadrant, and the third quadrant in FIG. Here, each quadrant is determined based on the reference line X shown in FIG. That is, the reference line X is a reference line Y when a reference line connecting the vicinity of the inner edge of the suction port 64 (the end on the outermost periphery of the fluid chamber) and the discharge port (65) in the radial direction is Y. And 90 degrees in the circumferential direction. Here, one end (end on the right side in FIG. 3) of the fixed-side oil groove (80) in the longitudinal direction is positioned slightly closer to the second quadrant of the first quadrant. The other longitudinal end (left end in FIG. 3) of the fixed oil groove (80) is located near the second quadrant of the third quadrant.
固定側油溝(80)は、可動スクロール(70)の鏡板(71)の360度の旋回運動の軌跡よりも常に内側に位置する。従って、固定側油溝(80)は、常に可動スクロール(70)の鏡板(71)に面することになる。 The stationary oil groove (80) is always positioned inward of the trajectory of the 360 degree pivoting movement of the end plate (71) of the movable scroll (70). Accordingly, the stationary oil groove (80) always faces the end plate (71) of the movable scroll (70).
〔可動側油溝〕
可動側油溝(83)は、可動側油供給路(56)と連通している。つまり、可動側油溝(83)は、圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される。
[Movable side oil groove]
The movable oil groove (83) communicates with the movable oil supply passage (56). That is, the movable oil groove (83) is supplied with high-pressure lubricating oil corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40).
図2及び図3に示すように、可動スクロール(70)の鏡板(71)の正面(図2における上面)には、可動側油溝(83)が形成されている。つまり、可動側油溝(83)は、可動スクロール(70)の鏡板(71)のうち固定スクロール(60)の外縁部(63)との接触面(A2)(以下、スラスト面ともいう)に形成される。 As shown in FIGS. 2 and 3, a movable oil groove (83) is formed on the front surface (upper surface in FIG. 2) of the end plate (71) of the movable scroll (70). That is, the movable-side oil groove (83) is on the contact surface (A2) (hereinafter also referred to as a thrust surface) with the outer edge portion (63) of the fixed scroll (60) of the end plate (71) of the movable scroll (70). It is formed.
可動側油溝(83)は、圧縮機構(40)の内部の吸入ポート(64)、及び吸入室(S1)の一部に沿うような略円弧状に形成される。本実施形態の可動側油溝(83)は、その円弧角が90度より小さい。可動側油溝(83)は、図3における第2象限に位置する。可動側油溝(83)は、可動スクロール(70)とともに旋回運動(偏心運動)を行う。可動側油溝(83)は、360度旋回運動をしても、常に固定スクロール(60)の外縁部(63)に面する。また、可動側油溝(83)は、360度旋回運動しても、常に固定側油溝(80)及び流体室(S)と連通しない。 The movable oil groove (83) is formed in a substantially arc shape along the suction port (64) inside the compression mechanism (40) and a part of the suction chamber (S1). The arc angle of the movable-side oil groove (83) of the present embodiment is smaller than 90 degrees. The movable oil groove (83) is located in the second quadrant in FIG. The movable oil groove (83) performs a pivoting movement (eccentric movement) with the movable scroll (70). The movable oil groove (83) always faces the outer edge (63) of the fixed scroll (60), even if it performs a 360 degree pivoting movement. In addition, the movable oil groove (83) does not always communicate with the stationary oil groove (80) and the fluid chamber (S) even if it performs a 360 ° pivotal movement.
可動側油溝(83)は、固定スクロール(60)の径方向の中心(即ち、吐出ポート(65)の中心C)を挟んで固定側油溝(80)と対向する位置に形成される。具体的に、可動側油溝(83)の周方向の中心部(図3のP1)と、固定側油溝(80)の周方向の中心部(図3のP2)と、吐出ポート(65)の中心Cとは、径方向におい略同一線上に位置する配置関係となっている。 The movable oil groove (83) is formed at a position facing the stationary oil groove (80) across the radial center of the fixed scroll (60) (ie, the center C of the discharge port (65)). Specifically, the circumferential center (P1 in FIG. 3) of the movable oil groove (83), the circumferential center (P2 in FIG. 3) of the fixed oil groove (80), and the discharge port (65) And the center C of) is disposed on substantially the same line in the radial direction.
−運転動作−
まず、圧縮機(10)の基本的な動作について説明する。
-Driving operation-
First, the basic operation of the compressor (10) will be described.
電動機(30)を作動させると、圧縮機構(40)の可動スクロール(70)が回転駆動する。可動スクロール(70)は、自転阻止部材によって自転を阻止されているので、駆動軸(11)の軸心を中心に偏心回転のみを行う。図3〜図6に示すように、可動スクロール(70)の偏心回転が回転すると、流体室(S)が接触部(T)を介して吸入室(S1)と圧縮室(S2)とに区画される。固定スクロール(60)のラップ(62)と可動スクロール(70)のラップ(72)との間には、複数の圧縮室(S2)が形成される。可動スクロール(70)が偏心回転すると、これらの圧縮室(S2)が中心(吐出ポート(65))に徐々に近づいていくとともに、これらの圧縮室(S2)の容積が小さくなっていく。これにより、各圧縮室(S2)では、冷媒が圧縮されていく。 When the motor (30) is operated, the movable scroll (70) of the compression mechanism (40) is rotationally driven. Since the movable scroll (70) is prevented from rotating by the rotation preventing member, the movable scroll (70) performs only eccentric rotation around the axis of the drive shaft (11). As shown in FIGS. 3 to 6, when the eccentric rotation of the movable scroll (70) rotates, the fluid chamber (S) is divided into a suction chamber (S1) and a compression chamber (S2) via the contact portion (T). Be done. A plurality of compression chambers (S2) are formed between the wrap (62) of the fixed scroll (60) and the wrap (72) of the movable scroll (70). When the movable scroll (70) eccentrically rotates, the compression chambers (S2) gradually approach the center (discharge port (65)) and the volumes of the compression chambers (S2) decrease. Thus, the refrigerant is compressed in each compression chamber (S2).
最小の容積となった圧縮室(S2)が吐出ポート(65)に連通すると、圧縮室(S2)の高圧のガス冷媒が吐出ポート(65)を介して高圧チャンバ(66)に吐出される。高圧チャンバ(66)の高圧の冷媒ガスは、固定スクロール(60)及びハウジング(50)に形成された各通路を経由して下部空間(24)に流出する。下部空間(24)の高圧のガス冷媒は、吐出管(13)を介して、ケーシング(20)の外部へ吐出される。 When the compression chamber (S2) having the minimum volume communicates with the discharge port (65), the high pressure gas refrigerant in the compression chamber (S2) is discharged to the high pressure chamber (66) through the discharge port (65). The high pressure refrigerant gas of the high pressure chamber (66) flows out to the lower space (24) via the fixed scroll (60) and the respective passages formed in the housing (50). The high pressure gas refrigerant in the lower space (24) is discharged to the outside of the casing (20) through the discharge pipe (13).
−給油動作−
次いで、圧縮機(10)における潤滑油の給油動作について図2〜図6を参照しながら詳細に説明する。
-Refueling operation-
Next, the lubricating oil supplying operation of the compressor (10) will be described in detail with reference to FIGS.
圧縮機(10)の下部空間(24)に高圧のガス冷媒が流出すると、下部空間(24)は高圧雰囲気となり、油溜部(21)の潤滑油も高圧状態となる。この油溜部(21)の高圧の潤滑油は、駆動軸(11)の給油路(16)を上方へ流れ、駆動軸(11)の偏心部(15)の上端部(第6油通路(C6))へ流出する。 When the high pressure gas refrigerant flows out to the lower space (24) of the compressor (10), the lower space (24) becomes a high pressure atmosphere, and the lubricating oil in the oil reservoir (21) also becomes a high pressure state. The high pressure lubricating oil of the oil reservoir (21) flows upward through the oil supply passage (16) of the drive shaft (11), and the upper end portion of the eccentric portion (15) of the drive shaft (11) C6) spills out.
第6油通路(C6)の油の一部は、駆動軸(11)の偏心部(15)とボス部(73)との摺動面に供給される。これにより、背圧部(42)は、圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧雰囲気となる。この背圧部(42)の高圧圧力によって可動スクロール(70)が固定スクロール(60)に押し付けられる。 A portion of the oil in the sixth oil passage (C6) is supplied to the sliding surfaces of the eccentric portion (15) of the drive shaft (11) and the boss portion (73). Thereby, the back pressure part (42) becomes a high pressure atmosphere corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40). The movable scroll (70) is pressed against the fixed scroll (60) by the high pressure of the back pressure portion (42).
背圧部(42)に溜まった高圧の油は、第1油通路(C1)、第2油通路(C2)、第3油通路(C3)、第4油通路(C4)、及び第5油通路(C5)を順に流れ、固定側油溝(80)へ流出する。これにより、固定側油溝(80)には、圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される。 The high pressure oil accumulated in the back pressure portion (42) is transferred to the first oil passage (C1), the second oil passage (C2), the third oil passage (C3), the fourth oil passage (C4), and the fifth oil. It flows through the passage (C5) in order and flows out to the stationary oil groove (80). As a result, high-pressure lubricating oil corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40) is supplied to the fixed oil groove (80).
同時に、第6油通路(C6)の油の一部は、第7油通路(C7)及び第8油通路(C8)を順に流れ、可動側油溝(83)へ流入する。 At the same time, part of the oil in the sixth oil passage (C6) flows through the seventh oil passage (C7) and the eighth oil passage (C8) in order and flows into the movable oil groove (83).
図3〜図6に示すように、可動スクロール(70)が旋回運動を行う動作中には、固定側油溝(80)の油が、その周囲のスラスト面(A1,A2)に供給され、該スラスト面(A1,A2)の潤滑に利用される。つまり、固定側油溝(80)の油は、スラスト面(A1,A2)のうち主として第1象限、第3象限、及び第4象限に対応する部分の潤滑に利用される。可動スクロール(70)が360度旋回運動を行っても、固定側油溝(80)と可動側油溝(83)とが連通することはない。 As shown in FIG. 3 to FIG. 6, while the movable scroll (70) is performing an orbiting motion, the oil of the stationary oil groove (80) is supplied to the thrust surfaces (A1, A2) around it. It is used to lubricate the thrust surfaces (A1, A2). That is, the oil of the stationary-side oil groove (80) is mainly used for lubricating the portions of the thrust surfaces (A1, A2) corresponding to the first quadrant, the third quadrant, and the fourth quadrant. Even if the movable scroll (70) performs a 360-degree turning motion, the stationary oil groove (80) and the movable oil groove (83) do not communicate with each other.
一方、可動側油溝(83)は、可動スクロール(70)の旋回運動に伴い固定スクロール(60)に対する相対位置が変化する。 On the other hand, the movable oil groove (83) changes its relative position to the fixed scroll (60) as the movable scroll (70) pivots.
具体的に、図3(回転角=0°(360°)の状態では、可動側油溝(83)の位置が吸入室(S1)に対して比較的近い位置となる。従って、この状態では、可動側油溝(83)の油が吸入室(S1)に吸い込まれやすく、例えば可動側油溝(83)の内圧の低下や、可動側油溝(83)よりも外周側のスラスト面(A1,A2)への油の供給量が減少し易くなる。 Specifically, in the state shown in FIG. 3 (rotation angle = 0 ° (360 °), the position of the movable oil groove (83) is relatively close to the suction chamber (S1). The oil in the movable oil groove (83) is easily sucked into the suction chamber (S1), and for example, the inner surface of the movable oil groove (83) is decreased, or the thrust surface (peripheral side of the movable oil groove (83)) It becomes easy to reduce the oil supply to A1, A2).
これに対し、図4(回転角=90°)及び図5(回転角=180°)の状態では、可動側油溝(83)の位置が吸入室(S1)に対して比較的遠い位置となる。従って、この状態では、可動側油溝(83)の油が吸入室(S1)に吸い込まれてしまうことを防止できる。また、このように可動側油溝(83)が外縁部(63)の外周寄りに変位することで、この位置に対応するスラスト面(A1,A2)の油の潤滑を促進できる。 On the other hand, in the state of FIG. 4 (rotation angle = 90 °) and FIG. 5 (rotation angle = 180 °), the position of the movable oil groove (83) is relatively far from the suction chamber (S1) Become. Therefore, in this state, the oil in the movable oil groove (83) can be prevented from being sucked into the suction chamber (S1). Further, by displacing the movable side oil groove (83) toward the outer periphery of the outer edge portion (63) in this manner, the lubrication of oil on the thrust surfaces (A1, A2) corresponding to this position can be promoted.
更に、図6(回転角=270°)の状態では、可動側油溝(83)の位置が吸入室(S1)に再び接近する。このように、可動スクロール(70)が1回転する毎に可動側油溝(83)が径方向の内外を往復することで、可動側油溝(83)の内圧の低下を抑制するとともに、可動側油溝(83)の油によるスラスト面(A1,A2)の潤滑領域を拡大できる。 Furthermore, in the state of FIG. 6 (rotation angle = 270 °), the position of the movable oil groove (83) approaches the suction chamber (S1) again. As described above, the movable oil groove (83) reciprocates in and out of the radial direction each time the movable scroll (70) makes one rotation, thereby suppressing a drop in the internal pressure of the movable oil groove (83) and moving the movable oil groove (83). The lubricating region of the thrust surface (A1, A2) by the oil of the side oil groove (83) can be expanded.
−実施形態の効果−
上記実施形態では、以下の効果を奏する。
-Effect of the embodiment-
The following effects are achieved in the above embodiment.
固定側油溝(80)と可動側油溝(83)とを互いに連通しない位置とし、各々の油溝(80,83)から高圧の潤滑油を供給するようにした。これにより、固定側油溝(80)の内圧が低下したとしても、可動側油溝(83)の付近のスラスト面(A1,A2)に確実に潤滑油を供給できる。しかも、図4や図5の位置においては、可動側油溝(83)と吸入室(S1)とのシール長も確保できるため、可動側油溝(83)の潤滑油が吸入室(S1)に過剰に供給されることも抑制でき、可動側油溝(83)の付近のスラスト面(A1,A2)を一層確実に潤滑できる。 The stationary oil groove (80) and the movable oil groove (83) are not communicated with each other, and high-pressure lubricating oil is supplied from the respective oil grooves (80, 83). As a result, even if the internal pressure of the fixed oil groove (80) decreases, the lubricating oil can be reliably supplied to the thrust surfaces (A1, A2) near the movable oil groove (83). Moreover, since the seal length between the movable oil groove (83) and the suction chamber (S1) can be secured at the positions of FIG. 4 and FIG. 5, the lubricating oil of the movable oil groove (83) is the suction chamber (S1). It is possible to suppress excessive supply to the upper and lower thrust surfaces (A1, A2) in the vicinity of the movable-side oil groove (83) more reliably.
固定側油溝(80)と可動側油溝(83)とを対向する位置としたので、転覆モーメントを軽減できる。これにより、固定側油溝(80)の内圧の低下を防止でき、固定側油溝(80)の付近のスラスト面(A1,A2)を確実に潤滑できる。 Since the fixed side oil groove (80) and the movable side oil groove (83) face each other, the overturning moment can be reduced. As a result, a decrease in the internal pressure of the stationary oil groove (80) can be prevented, and the thrust surfaces (A1, A2) near the stationary oil groove (80) can be reliably lubricated.
可動側油溝(83)を吸入室(S1)に沿った略円弧状に形成したので、可動側油溝(83)に対応するスラスト面(A1,A2)の潤滑領域を拡大できる。更に、固定側油溝(80)を3つの象限に跨がる略円弧状としたので、固定側油溝(80)に対応するスラスト面(A1,A2)の潤滑領域も拡大でき、スラスト面(A1,A2)のほぼ全周に潤滑油を確実に供給できる。 Since the movable side oil groove (83) is formed in a substantially arc shape along the suction chamber (S1), the lubricating region of the thrust surface (A1, A2) corresponding to the movable side oil groove (83) can be expanded. Furthermore, since the fixed side oil groove (80) is formed in a substantially arc shape straddling three quadrants, the lubricating region of the thrust surface (A1, A2) corresponding to the fixed side oil groove (80) can also be expanded. Lubricating oil can be reliably supplied to substantially the entire circumference of (A1, A2).
〈その他の実施形態〉
固定側油溝(80)や可動側油溝(83)は縦長の直線状、楕円形状などであってもよく、円弧状には限定されない。
Other Embodiments
The fixed-side oil groove (80) and the movable-side oil groove (83) may be in the form of a vertically long straight line, an oval or the like, and are not limited to the arc shape.
圧縮機構(40)は、必ずしも非対称渦巻き式に限られず、対称渦巻き式であってもよい。 The compression mechanism (40) is not necessarily limited to the asymmetrical spiral, but may be a symmetrical spiral.
以上説明したように、本発明は、スクロール型圧縮機について有用である。 As described above, the present invention is useful for scroll compressors.
10 スクロール型圧縮機
20 ケーシング
30 電動機
40 圧縮機構
60 固定スクロール
61 鏡板
62 ラップ
63 外縁部
70 可動スクロール
71 鏡板
72 ラップ
80 固定側油溝
83 可動側油溝
S 流体室
S1 吸入室
S2 圧縮室
A1 接触面(スラスト面)
A2 接触面(スラスト面)
10 scroll compressor
20 casing
30 motor
40 compression mechanism
60 Fixed Scroll
61 end plate
62 lap
63 Outer edge
70 Movable Scroll
71 end plate
72 laps
80 Fixed oil groove
83 Movable oil groove
S fluid chamber
S1 Suction chamber
S2 compression chamber
A1 Contact surface (thrust surface)
A2 contact surface (thrust surface)
Claims (4)
ケーシング(20)と、
上記ケーシング(20)の内部に収容される電動機(30)と、
上記電動機(30)に駆動される圧縮機構(40)とを備え、
上記圧縮機構(40)は、
鏡板(61)と、該鏡板(61)の外縁に立設する外縁部(63)と、該外縁部(63)の内部に立設するラップ(62)とを有する固定スクロール(60)と、該固定スクロール(60)のラップ(62)及び外縁部(63)の各先端が摺接する鏡板(71)と、該鏡板(71)に立設するラップ(72)とを有する可動スクロール(70)とを備え、上記可動スクロール(70)の鏡板(71)と上記固定スクロール(60)の外縁部(63)との接触面(A1,A2)がスラスト面を構成するとともに、上記可動スクロール(70)のラップ(72)と上記固定スクロール(60)のラップ(62)との間の流体室(S)を、流体が吸入される吸入室(S1)と流体が圧縮される圧縮室(S2)とに区画するように構成され、
上記可動スクロール(70)の鏡板(71)の接触面(A2)には、上記吸入室(S1)寄りの部分に、上記圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される可動側油溝(83)が形成され、
上記固定スクロール(60)の外縁部(63)の接触面(A1)には、上記圧縮機構(40)の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される固定側油溝(80)が、上記可動側油溝(83)と常に連通しないように形成される
ことを特徴とするスクロール型圧縮機。 A scroll type compressor,
A casing (20),
An electric motor (30) housed inside the casing (20);
A compression mechanism (40) driven by the motor (30);
The compression mechanism (40)
A fixed scroll (60) having an end plate (61), an outer edge portion (63) erected at the outer edge of the end plate (61), and a wrap (62) erected inside the outer edge portion (63); Movable scroll (70) having a mirror plate (71) on which the tips of the wrap (62) and the outer edge portion (63) of the fixed scroll (60) come into sliding contact, and a wrap (72) And the contact surface (A1, A2) between the end plate (71) of the movable scroll (70) and the outer edge portion (63) of the fixed scroll (60) constitutes a thrust surface, and the movable scroll (70) Fluid chamber (S) between the wrap (72) of the above and the wrap (62) of the fixed scroll (60), a suction chamber (S1) into which the fluid is sucked and a compression chamber (S2) into which the fluid is compressed And are configured to partition
A high pressure lubricating oil equivalent to the discharge pressure of the compression mechanism (40) is supplied to the contact surface (A2) of the end plate (71) of the movable scroll (70) near the suction chamber (S1) Movable oil groove (83) is formed.
In the contact surface (A1) of the outer edge portion (63) of the fixed scroll (60), a fixed oil groove (80) to which high-pressure lubricating oil corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40) is supplied is A scroll compressor characterized in that it does not always communicate with the movable oil groove (83).
上記固定側油溝(80)と上記可動側油溝(83)とは、上記固定スクロール(60)の径方向の中心部を挟んで対向する位置に形成される
ことを特徴とするスクロール型圧縮機。 In claim 1,
The fixed oil groove (80) and the movable oil groove (83) are formed at positions opposed to each other across the central portion in the radial direction of the fixed scroll (60). Machine.
上記可動側油溝(83)は、上記吸入室(S1)に沿うように延びる略円弧状に形成されている
ことを特徴とするスクロール型圧縮機。 In claim 2,
The scroll type compressor characterized in that the movable side oil groove (83) is formed in a substantially arc shape extending along the suction chamber (S1).
上記固定側油溝(80)は、該固定側油溝(80)の周方向の両端が、上記可動側油溝(83)の近傍までそれぞれ延びる略円弧状に形成される
ことを特徴とするスクロール型圧縮機。 In claim 3,
The stationary oil groove (80) is formed in a substantially arc shape in which both ends in the circumferential direction of the stationary oil groove (80) extend to the vicinity of the movable oil groove (83). Scroll type compressor.
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