WO2012127719A1 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

スクロール型圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
WO2012127719A1
WO2012127719A1 PCT/JP2011/071818 JP2011071818W WO2012127719A1 WO 2012127719 A1 WO2012127719 A1 WO 2012127719A1 JP 2011071818 W JP2011071818 W JP 2011071818W WO 2012127719 A1 WO2012127719 A1 WO 2012127719A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
scroll
oil
fixed
movable scroll
fixed scroll
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/071818
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲広 林
敏 飯塚
努 昆
克城 阿久沢
健二 相田
保則 清川
和▲禧▼ 杉本
Original Assignee
三洋電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三洋電機株式会社 filed Critical 三洋電機株式会社
Priority to JP2013505769A priority Critical patent/JP5914810B2/ja
Priority to CN2011800695429A priority patent/CN103459850A/zh
Publication of WO2012127719A1 publication Critical patent/WO2012127719A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0253Details concerning the base
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/028Means for improving or restricting lubricant flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/025Lubrication; Lubricant separation using a lubricant pump

Definitions

  • the present invention relates to a scroll type compressor, and more particularly to a scroll type compressor that can prevent the occurrence of a shortage of lubricating oil at low revolutions in an inverter model or the like.
  • a scroll-type compressor is known as an example of a compressor that compresses a refrigerant in a refrigeration cycle.
  • a scroll-type compressor includes a compression mechanism having a fixed scroll and a movable scroll in which a spiral wrap that meshes with each other is provided in a casing.
  • the fixed scroll is fixed to the casing, and the movable scroll is connected to the eccentric shaft portion of the drive shaft.
  • the movable scroll performs only revolution without rotating with respect to the fixed scroll, thereby reducing the volume of the compression chamber formed between the two wraps and compressing the refrigerant therein.
  • an oil passage that supplies lubricating oil to a meshing portion on the low pressure side of the fixed scroll and the movable scroll is provided, and a flow rate having a main body in which a spiral passage is formed on the outer periphery in the oil passage.
  • positioned the limitation member is proposed (for example, refer patent document 1).
  • the scroll compressor 100 has one end opened to the movable scroll 110 and extends linearly to the inside, and communicates with the high-pressure unit 121 in the sealed container 120.
  • the high-pressure opening 111D that opens and the communication hole 112 that opens to the low-pressure portion 130 in the scroll are opened, and the communication passage 113 that supplies lubricating oil from the high-pressure portion 121 to the low-pressure portion 130 in the scroll is provided.
  • symbol 122 in a figure shows the eccentric shaft part of the drive shaft inserted in the boss
  • a lower hole 113A having one end opened to the outside is formed in the communication path 113, and an insertion hole 113B is formed up to a predetermined depth position of the lower hole 113A. Then, a pin member 140 having a slightly smaller diameter than the insertion hole 113B of the communication passage 113 is inserted into the communication passage 113 in contact with the rear end of the lower hole 113A, and the pin member 140 is pressed against the rear end side. In addition, one end of the communication path 113 is closed by a screw member 141.
  • the flow of the lubricating oil will be described.
  • An appropriate amount of lubricating oil corresponding to the differential pressure is supplied to the compression chamber formed by the wraps 114 and 151 of both the movable scroll 110 and the fixed scroll 150 in the low pressure portion 130 in the low pressure state.
  • the lubricating oil flows from the high-pressure portion 121 in the compressor 100 through the communication passage 113 and the communication hole 112 on the movable scroll 110 side, and the fixed scroll 150 shown in FIG.
  • the oil is supplied to the contact surfaces of the scrolls 110 and 150 through an oil groove 152 formed in a narrow width on the lower surface of the wrap 151.
  • the lubricating oil is supplied from the movable scroll 110 to the fixed scroll 150 as described above, as shown in FIG. 9 (B). It is performed only at the relative position where it overlaps with the narrow groove-like oil groove 152 of the fixed scroll 150.
  • the reference position (initial position) of the communication hole 112 is 112A
  • the position rotated 90 degrees is 112B
  • the position rotated 180 degrees is 112C
  • the position 270 degrees revolved is 112D. Therefore, in the compressor 100 having such a configuration, since it differs depending on the relationship between the size of the communication hole 112 with respect to the oil groove 152 and the circumference radius, it cannot be generally stated. It is common to operate.
  • variable rotation speed compressor In such a compressor, an inverter type in which the rotation speed of the pump motor continuously changes according to the load according to the temperature change of various devices such as a refrigerator and an air conditioner connected thereto.
  • variable rotation speed compressor a type in which the rotation speed changes stepwise according to the load.
  • an operation is performed such that the amount of oil increases during high speed rotation, while the amount of oil decreases during low speed rotation.
  • the net amount of time for the oil supply operation is the net time of the non-oil supply operation, although the required amount of oil for the lubricant decreases as the motor speed decreases. If it is too short compared to the amount, there will be a shortage of lubricating oil during operation at low speed rotation as described above.
  • the present invention provides a scroll compressor that can always supply lubricating oil without interruption, and can reliably ensure the minimum required amount of oil supply even during low-speed rotation. With the goal.
  • the scroll compressor of the present invention is A fixed scroll fixed inside the casing, and a movable scroll meshing with the fixed scroll,
  • the communication path for discharging oil from the high-pressure part inside the casing between the mirror surfaces which are the surfaces of the end plates of the fixed scroll and the movable scroll is provided in any one of the fixed scroll and the movable scroll, and in the communication path, It has a communication hole that reaches the mirror surface and opens so as to face the low pressure part of the compression chamber formed by the movable scroll and the movable scroll,
  • the scroll type compressor having a narrow oil groove for supplying oil to the compression chamber on the other of the fixed scroll and the movable scroll, In either one of the fixed scroll and the movable scroll, when performing a revolving operation in which the movable scroll circulates along the mirror surface of the fixed scroll, an oil receiving hole that is always superposed and communicated with the communication hole at all times, It is provided in the oil groove.
  • the scroll compressor of (1) above is A fixed scroll fixed inside the casing, and a movable scroll meshing with the fixed scroll, The movable scroll has a communication path that discharges oil from the high-pressure part inside the casing between the mirror surfaces that are the surfaces of the fixed scroll and the movable scroll end plates, and is fixed to the communication path of the end plate portion of the movable scroll.
  • the oil receiving hole has a circular shape so as to open the whole area inside the circumference when the communication hole makes a circumferential movement in accordance with the revolving operation of the movable scroll, or a wider circle including the whole area inside the circumference.
  • a fixed scroll is provided so as to open the region.
  • the communication hole and the oil receiving hole are opened in a perfect circle shape,
  • the outer diameter D of the opening of the oil receiving hole is expressed by the following relational expression, where d is the groove width of the oil groove, r is the radius of the communication hole, and ⁇ S is a displacement amount when the movable scroll performs a circular motion.
  • the scroll type compressor of (1) above since the supply of lubricating oil is always possible without interruption even during operation at a low speed, the minimum required amount of oil can be reliably ensured. As a result, wear due to friction at the contact portion can be suppressed, so that there is an advantage that durability is improved over a long period of time and reliability is improved even during operation at low speed.
  • the oil receiving hole can be formed on one end of the fixed scroll and the movable scroll in a simple circular shape with a predetermined size. The effect that it is easy is also acquired.
  • the end plate portion of the fixed scroll can be formed in a simple circular shape with a predetermined size, so that the oil receiving hole can be formed, so that the processing is easy. Can also be obtained.
  • the opening size of the oil receiving hole can be represented in a formal manner, it can be formed quantitatively and accurately.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1. It is explanatory drawing which shows the rotation operation
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 4.
  • FIG. 1 shows a scroll compressor 1 having an internal high pressure according to an embodiment of the present invention, and this compressor 1 is connected to a refrigerant circuit (not shown) in which a refrigerant circulates and performs a refrigeration cycle operation.
  • the refrigerant is compressed by inverter control.
  • This compressor 1 has a vertically long cylindrical hermetic dome-shaped casing 3.
  • the casing 3 includes a casing body 5 that is a cylindrical body having an axis extending in the vertical direction, and a bowl-shaped upper cap having a convex surface that is welded and integrally joined to the upper end of the casing body 5. 7 and a bowl-shaped lower cap 9 which is welded and integrally joined to the lower end portion of the casing body 5 and has a convex surface protruding downward, and a pressure vessel is formed inside. ing.
  • a scroll compression mechanism 11 for compressing the refrigerant and a drive motor 13 disposed below the scroll compression mechanism 11 are accommodated inside the casing 3.
  • the scroll compression mechanism 11 and the drive motor 13 are connected by a drive shaft 15 that is disposed so as to extend in the vertical direction in the casing 3.
  • a high-pressure space 17 that is a gap space is formed between the scroll compression mechanism 11 and the drive motor 13.
  • the scroll compression mechanism 11 includes a housing 21 that is a substantially bottomed cylindrical storage member that is open upward, a fixed scroll 23 that is disposed in close contact with the upper surface of the housing 21, and a space between the fixed scroll 23 and the housing 21. And a movable scroll 25 that meshes with the fixed scroll 23.
  • the housing 21 is press-fitted and fixed to the casing body 5 over the entire circumferential direction on the outer peripheral surface thereof.
  • the casing 3 is partitioned into a high-pressure space 17 below the housing 21 and a discharge space 29 above the housing 21, and the spaces 17 and 29 are formed to extend vertically on the outer periphery of the housing 21 and the fixed scroll 23.
  • the vertical grooves 71 communicate with each other.
  • the drive motor 13 includes an annular stator 13A fixed to the inner wall surface of the casing 3, and a rotor 13B configured to be rotatable inside the stator 13A.
  • the motor 13 is composed of an inverter-controlled DC motor, and a movable scroll 25 of the scroll compression mechanism 11 is drivingly connected to the rotor 13B via a drive shaft 15.
  • the lower space 91 below the drive motor 13 is maintained at a high pressure, and oil is stored in the inner bottom portion of the lower cap 9 corresponding to the lower end portion thereof.
  • an oil supply passage 15 ⁇ / b> B as a part of the high pressure oil supply means is formed, and the oil supply passage 15 ⁇ / b> B communicates with an oil chamber 52 on the back surface of the movable scroll 25.
  • a pickup (not shown) is connected to the lower end of the drive shaft 15, and this pickup scoops up oil stored in the inner bottom portion of the lower cap 9. The scooped up oil passes through the oil supply passage 15B of the drive shaft 15 and is supplied to the oil chamber 52 on the back surface on the movable scroll 25 side.
  • the oil chamber 52 passes through a communication path 51 and a communication hole 53 (described later) provided in the movable scroll 25 (see FIG. 7) and is sent to the oil receiving hole 231 on the fixed scroll 23 side, and scrolls from the oil groove 23D. It supplies to each sliding part of the compression mechanism 11, and the compression chamber 27 (refer FIG. 3).
  • the housing 21 is formed with a support portion 21A on which the eccentric shaft portion 15A of the drive shaft 15 rotates, and a radial bearing portion 21B extending downward from the center of the lower surface of the support portion 21A.
  • the housing 21 is provided with a radial bearing hole 21C that passes between the lower end surface of the radial bearing portion 21B and the bottom surface of the support body portion 21A.
  • the upper end portion of the drive shaft 15 is provided in the radial bearing hole 21C. It is inserted and supported so that it can rotate.
  • a thin plate-like oil collector 24 that prevents the lubricating oil from entering the discharge pipe 33 is suspended along the inner peripheral surface of the casing body 5 near the outer peripheral edge portion on the lower surface side of the support portion 21A. It is installed.
  • the upper cap 7 of the casing 3 is provided with a suction pipe 31 (see FIG. 2) that guides the refrigerant in the refrigerant circuit to the scroll compression mechanism 11, and the casing main body 5 is provided with a discharge pipe 33 that discharges the refrigerant in the casing 3 to the outside of the casing 3. However, they are fixed in an airtight manner.
  • the suction pipe 31 extends in the vertical direction in the discharge space 29, and an inner end thereof passes through the fixed scroll 23 of the scroll compression mechanism 11 and communicates with the compression chamber 27, and the suction pipe 31 allows refrigerant to enter the compression chamber 27. Inhaled.
  • the fixed scroll 23 includes a mirror plate 23A and a spiral (involute) wrap 23B formed on the lower surface of the mirror plate 23A.
  • a narrow oil groove formed along the lower surface of the wrap 23B facing the mirror surface 250, which is the upper surface of the movable scroll 25, is also a mirror surface 230 of the fixed scroll 23.
  • 23D and an oil receiving hole 231 for oil discharge receiving formed over a predetermined depth in a state overlapping with a part of the oil groove 23D.
  • the oil receiving hole 231 of the present embodiment is opened in a perfect circle shape having a predetermined outer diameter D larger than the groove width d of the oil groove 23 ⁇ / b> D.
  • the size D of the outer diameter of the oil receiving hole 231 is set so as to be larger than the displacement amount ⁇ S when the movable scroll 25 performs a predetermined revolution operation, that is, a revolving operation, that is, ⁇ S + 2r ⁇ D (1)
  • r Radial dimension of the communication hole 53
  • D Outer diameter dimension of the oil receiving hole 231
  • ⁇ S The movable scroll 25 is configured to satisfy a displacement amount when the orbiting operation is performed.
  • the “displacement amount ⁇ S” means, for example, as shown in FIG. 6, the movable scroll 25 does not rotate with respect to the mirror surface 230 of the fixed scroll 23 and remains on the predetermined diameter circumference without changing its posture.
  • the movable scroll 25 moves along the revolving operation with respect to an arbitrary direction such as a far point (for example, a position indicated by reference numeral 25-1 in the figure) and a near point (for example, in the same figure).
  • the distance to the position 25-2 that is, the amount of deviation.
  • the displacement amount is greatly exaggerated with respect to the outer shape of the movable scroll 25 in order to explain the displacement amount in an easy-to-understand manner.
  • the amount of deviation with respect to the outer dimensions of 25 is much smaller.
  • any mass point of the movable scroll 25 operates in the same manner and is displaced. Therefore, as shown in FIG. 5, the communication hole 53 of the movable scroll 25 to be described later is also rotated around the predetermined position O of the mirror surface portion of the fixed scroll 23 with the same diameter D and relative to the fixed scroll 23. That is, move around the circumference. For this reason, any point P (that is, each position of reference numerals 53A to 53D) of the communication hole 53 opened in the mirror surface 250 of the movable scroll 25 also moves by the distance between the far point and the near point in any direction. . That is, the amount of deviation similarly corresponds to the amount of displacement ⁇ S.
  • the movable scroll 25 is composed of a mirror plate 25A and a spiral (involute) wrap 25B formed on the upper surface of the mirror plate 25A.
  • the wrap 23B of the fixed scroll 23 and the wrap 25B of the movable scroll 25 are meshed with each other, so that a plurality of compression chambers 27 are formed between the fixed scroll 23 and the movable scroll 25 by the both wraps 23B and 25B. Formed (see FIGS. 1 and 2).
  • a flow restricting member (pin member) 55 is inserted into a communication path 51 described later.
  • the pin member 55 includes a first pin 55A that fits in the lower hole 51A on the back side of the communication path 51, and a second pin that comes into contact with the first pin 55A and fits in the insertion hole 51B on the near side of the communication path 51. It is comprised by the pin 55B.
  • a screw member with a hexagonal hole (not shown) is screwed into the female screw hole 51C so as to integrally press the second pin 55B and the first pin 55A toward the back end side, and the screw member is one end of the insertion hole 51B (FIG. 7). The left end is closed. Further, the screw member is fixed so as not to be loosened by an adhesive or the like.
  • the movable scroll 25 is supported by the fixed scroll 23 via the Oldham ring 61, and a bottomed cylindrical boss portion 25C projects from the center of the lower surface of the end plate 25A.
  • an eccentric shaft portion 15A is provided at the upper end of the drive shaft 15, and the eccentric shaft portion 15A is rotatably fitted in a boss portion 25C of the movable scroll 25.
  • the movable scroll 25 is formed with a communication passage 51 that is open to the outside at one end and extends linearly inside the end plate 25 ⁇ / b> A.
  • the communication path 51 forms a lower hole 51A of a communication path whose one end opens to the outside.
  • the lower hole 51A is reamed from one end to a predetermined depth position to form an insertion hole 51B having a predetermined depth.
  • a female screw hole 51C is screwed into the entrance of the insertion hole 51B.
  • the other end (high pressure opening) 51 ⁇ / b> D of the communication path 51 communicates with the oil chamber (high pressure portion in the hermetic container) 52 on the back surface of the movable scroll 25 described above.
  • a communication hole 53 having a perfect circular shape with a radius r is opened on the inner peripheral surface on the entrance side of the communication path 51.
  • the communication hole 53 is opened in the end plate portion of the movable scroll 25 near the inlet facing the low pressure portion 27A of the compression chamber so as to penetrate in the thickness direction of the fixed scroll 23 and reach the mirror surface.
  • the communication hole 53 has an outer compression chamber formed between the wraps 23 ⁇ / b> B and 25 ⁇ / b> B of the scrolls 23 and 25 via the oil receiving hole 231 of the fixed scroll 23. 27 (low pressure part 27A).
  • the drive shaft 15 below the radial bearing portion 21B of the housing 21 is provided with a counterweight portion 16 for dynamic balance with the movable scroll 25, the eccentric shaft portion 15A, and the like.
  • the movable scroll 25 is revolved without rotating.
  • the compression chamber 27 is configured to compress the refrigerant sucked from the suction pipe 31 as the volume between the wraps 23B and 25B contracts toward the center. Yes.
  • a discharge hole 23C is provided at the center of the fixed scroll 23, and the gas refrigerant discharged from the discharge hole 23C is discharged into the discharge space 29 through the discharge valve 22. And it flows out to the space outside the oil collector 24 in the high-pressure space 17 below the housing 21 through the longitudinal grooves 71 provided on the outer peripheries of the housing 21 and the fixed scroll 23. This high-pressure refrigerant is finally discharged out of the casing 3 through a discharge pipe 33 provided in the casing body 5.
  • the operation of the scroll compressor 1 will be described.
  • the rotor 13B rotates with respect to the stator 13A, and thereby the drive shaft 15 rotates.
  • the movable scroll 25 of the scroll compression mechanism 11 keeps its posture with respect to the fixed scroll 23 and does not rotate but only revolves. As a result, the low-pressure refrigerant is sucked into the compression chamber 27 from the peripheral side of the compression chamber 27 through the suction pipe 31 and is compressed as the volume of the compression chamber 27 changes.
  • the compressed refrigerant becomes a high pressure and is discharged from the compression chamber 27 through the discharge valve 22 to the discharge space 29, and below the housing 21 through the vertical grooves 71 provided on the outer circumferences of the housing 21 and the fixed scroll 23. Flows out of the oil collector 24 on the high-pressure space 17 side.
  • the high-pressure refrigerant is discharged out of the casing 3 through a discharge pipe 33 provided in the casing body 5.
  • the refrigerant discharged to the outside of the casing 3 circulates through a refrigerant circuit (not shown), and is again sucked into the compressor 1 through the suction pipe 31 and compressed, and the circulation of the refrigerant is repeated.
  • the lubricating oil stored in the inner bottom portion of the lower cap 9 in the casing 3 is scraped up by a pickup (not shown) provided at the lower end of the driving shaft 15 shown in FIGS. 1 and 2, and this lubricating oil is supplied to the driving shaft 15.
  • the oil is supplied to a high-pressure oil chamber 52 on the back of the movable scroll 25 through the path 15B. Further, this lubricating oil is supplied from the oil chamber 52 shown in FIG. 7 through the communication passage 51 and the communication hole 53 provided in the movable scroll 25, and the compression chamber 27 in the low pressure state on the fixed scroll 23 side always communicating with this.
  • Each of the sliding parts of the scroll compression mechanism 11 is sent to an oil receiving hole 231 opened in the mirror surface 230 between the two scrolls constituting the scroll, and further to an oil groove 23D (see FIG. 3) using a differential pressure. And supplied to the compression chamber 27.
  • the discharge space passes through the discharge valve 22 along with the flow of the high-pressure refrigerant compressed here. 29 is discharged.
  • the lubricating oil discharged into the discharge space 29 through the discharge valve 22 together with the high-pressure refrigerant passes through the vertical grooves 71 provided on the outer peripheries of the housing 21 and the fixed scroll 23 and below the housing 21. Flows out into the high pressure space 17.
  • This oil passes through the casing inner wall and the motor gap, and is stored in the inner bottom of the lower cap 9 corresponding to the lower end of the lower space 91.
  • the high-pressure space 17 has a thin plate-like oil collector. 24, the cup 26, and the like are installed, and can be recovered to the inner bottom portion of the lower cap 9 while preventing entry into the discharge pipe 33.
  • the movable scroll 25 circulates on the circumference of a predetermined diameter without changing its posture with respect to the mirror surface 230 of the fixed scroll 23. Exercise, or revolving.
  • the communication hole 112 is detached from the oil groove 152 on the fixed scroll side due to the orbital movement on the movable scroll side.
  • a predetermined size that covers the entire region of the circular operation of the communication hole 53 on the movable scroll 25 side in a part of the oil groove 23 ⁇ / b> D having a narrow groove shape.
  • the oil receiving hole 231 is opened over the mirror surface 230 on the fixed scroll 23 side so as to satisfy the above-described equation (1).
  • the oil receiving hole 231 communicates with the oil groove 23D.
  • the communication hole 53 on the movable scroll 25 side moves in a circular arc in a translational state to a position 53B that is shifted by 90 degrees in phase angle from the initial position.
  • the communication hole 53 and the oil receiving hole 231 overlap each other in a completely overlapping state. Therefore, the oil delivery to the communication hole 53 and the oil receiving hole 231 is not blocked.
  • the position 53C shifted by 180 degrees from the initial position and the position 53D shifted by 270 degrees also move in a circular arc while maintaining the translational state in which the posture does not change. Therefore, even at these positions 53C and 53D, the communication hole 53 and the oil receiving hole 231 overlap each other in a completely overlapping state. For this reason, the sending of the lubricating oil to the communication hole 53 and the oil receiving hole 231 is not blocked.
  • this relative position is continuously displaced at minute time intervals. For this reason, at any time, the communication hole 53 and the oil receiving hole 231 are overlapped with each other in a completely overlapping state, and the oil delivery to the communication hole 53 and the oil receiving hole 231 is blocked. There is no.
  • the oil supplied to the high-pressure oil chamber 52 on the back of the movable scroll 25 through the oil supply passage 15B of the drive shaft 15 is communicated from the oil chamber 52 to the movable scroll 25. 51, it is sent out to the oil receiving hole 231 on the fixed scroll 23 side, which is always in communication with the communication hole 53 of the movable scroll 25, and further to the oil groove 23D through the communication hole 53 using the differential pressure.
  • an oil receiving hole may be formed on the movable scroll side.
  • the hole shape is as much as the rotating operation is performed.
  • the present invention is not limited to the vertical scroll compressor as in the present embodiment, but can be applied to a horizontal scroll compressor.
  • the scroll compressor of this embodiment is comprised so that it may operate
  • the drive motor rotates at a high speed
  • the oil is returned to the low pressure portion of the compression chamber from the high pressure portion inside the casing via the communication path and the communication hole when the supply amount is excessive. You may make it provide the oil return means of an appropriate structure, an oil separation mechanism, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

【課題】低速回転時でも、多めのオイル供給を可能として、必要最少限の給油量を確保することができるようにしたスクロール型圧縮機を提供する。 【解決手段】ケーシング内部の高圧部からの油を固定スクロール23及び可動スクロール25の各鏡板間に吐出させる連通路51を可動スクロール25の内部に有するとともに、可動スクロール25の鏡板部分の連通路51には固定スクロール23及び可動スクロール25の双方のラップで囲まれた圧縮室の低圧部27Aの入口近傍に臨む、鏡面まで達して開口する連通孔53を有し、固定スクロール23に圧縮室に給油する細幅形状のオイル溝を設けたス・BR>Nロール型圧縮機において、固定スクロール23の、可動スクロール25の鏡面部分に臨む鏡板には、可動スクロール25が固定スクロール23の鏡面に沿い周回する公転動作を行う際に、連通孔53と位置的に常時重合して連通される受油穴231を、オイル溝に設けた。

Description

スクロール型圧縮機
 本発明は、スクロール型圧縮機に係り、特にインバータ機種などにおいて低回転時の潤滑油不足の発生を防止できるスクロール型圧縮機に関するものである。
 従来、冷凍サイクルで冷媒を圧縮する圧縮機の一例として、例えばスクロール型の圧縮機が知られている。スクロール型の圧縮機は、ケーシング内に、互いに噛合する渦巻き状のラップが突設された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。固定スクロールはケーシングに固定され、可動スクロールは駆動軸の偏心軸部に連結されている。そして、可動スクロールが固定スクロールに対して自転することなく公転のみを行うことで、両ラップ間に形成される圧縮室の容積を減少させてその内部で冷媒を圧縮する。
 また、この種の圧縮機では、固定スクロールと可動スクロールの低圧側の噛み合い部に潤滑油を供給する油路を備え、この油路内に、外周にスパイラル状通路が形成された本体を有する流量制限部材を配置したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 しかしながら、このような流量制限部材では、許容流量が、本体外周に形成されたスパイラル状通路の大きさに依存するため、スパイラル状通路の加工精度を高く要求され、加工が困難になるという問題があった。そこで、加工精度をあまり必要とせずに、低コストで潤滑油の流量制限を可能とするスクロール型の圧縮機が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
 即ち、このスクロール型の圧縮機100は、図8及び図9に示すように、可動スクロール110に、一端が外部に開口するとともに内部に直線状に延び、密閉容器120内の高圧部121に連通する高圧開口111Dと、スクロール内の低圧部130に開口する連通孔112とを開口し、潤滑油を高圧部121からスクロール内の低圧部130に供給する連通路113を備えている。なお、図中符号122は、可動スクロール110のボス部115に回転可能な状態で嵌入された、駆動軸の偏心軸部を示す。
 連通路113には、一端を外部に開口した下孔113Aを形成するとともに、この下孔113Aの所定深さ位置まで挿入孔113Bを形成している。そして、連通路113には、下孔113Aの奥端に当接させて該連通路113の挿入孔113Bよりも若干小径のピン部材140を挿入し、このピン部材140を奥端側に押し付けるように、該連通路113の一端をねじ部材141により閉塞した構成となっている。
 このような構成のスクロール型の圧縮機100にあっては、潤滑油の流れを説明すると、高圧状態にある圧縮機100内の高圧部121から、可動スクロール110の連通路113を経由して、可動スクロール110と固定スクロール150の双方のラップ114,151で形成される圧縮室の、低圧状態にある低圧部130の室内に向けて、差圧に応じた適量の潤滑用オイルが供給される。具体的には、潤滑用オイルが、図8において、圧縮機100内の高圧部121から、可動スクロール110側の連通路113及び連通孔112を介して、図9(A)に示す固定スクロール150のラップ151の下面に細幅で刻設したオイル溝152を通り、両スクロール110,150の接触面などに供給される。
特開2004-60532号公報 特開2010-190168号公報
 しかしながら、上記のような可動スクロール110から固定スクロール150への潤滑用オイルの供給動作は、図9(B)に示すように、周回運動する可動スクロール110側の小円形状の連通孔112が、固定スクロール150の細溝状のオイル溝152と重なり合った相対位置のときのみ行われる。なお、ここで、連通孔112の基準位置(初期位置)を112Aで、90度公転した位置を112Bで、180度公転した位置を112Cで、270度公転した位置を112Dで、夫々示す。従って、このような構成の圧縮機100では、オイル溝152に対する連通孔112の大きさや周回半径などの関係で異なるので一概には言えないが、通常、連続的な給油動作ではなく断続的な給油動作となるのが一般的である。
 このような圧縮機にあっては、これと接続された冷凍機やエアコンなどの各種機器の温度変化に応じて、ポンプのモータの回転数が負荷に応じて連続的に変化するインバータタイプのものや、回転数が負荷に応じて段階的に変化するタイプのものなど(以下、まとめて「回転数可変型圧縮機」とよぶ)が提案され開発されている。このような回転数可変型圧縮機にあっては、高速回転時には給油量が増大する一方、低速回転時には給油量が低下するような動作を行っている。
 ところで、モータ回転数と必要な潤滑油量との関係については、一般に、回転数が低下すると、単位時間当たりの潤滑油の供給量も少なくて済む。従って、上記のような構成の給油機構にあっては、モータ回転数の低下に伴い潤滑油の必要給油量も低下するものの、例えば、給油動作の正味の時間量が不給油動作の正味の時間量に比べて短すぎると、上記のような低速回転での運転時の潤滑油不足をもたらす。
 このように、潤滑油不足をもたらすと、固定スクロールと可動スクロールとの接触部分での摩擦力が増大する。このような事情から、上記給油機構を備えたポンプを有する圧縮機において、その低速運転時に必要最小限の潤滑油を供給できるようにした、換言すれば、モータの低速回転時でも、必要最小限の給油量を確実に確保することができるようにしたものの開発が要請されている。
 そこで、本発明は、上記した事情に鑑み、潤滑油の供給が途切れなく常時可能になり、低速回転時でも必要最少限の給油量を確実に確保できるようにしたスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、
 (1)本発明のスクロール型圧縮機は、
 ケーシング内部に固定された固定スクロールと、この固定スクロールに噛合する可動スクロールとを備え、
 前記ケーシング内部の高圧部からの油を固定スクロール及び可動スクロールの各鏡板の表面である鏡面間に吐出させる連通路を、前記固定スクロール及び可動スクロールの何れか一方に有するとともに、前記連通路に、可動スクロール及び可動スクロールで形成される圧縮室の低圧部に臨むように鏡面まで達して開口する連通孔を有し、
 固定スクロール及び可動スクロールのいずれか他方に、前記圧縮室に給油する細幅形状のオイル溝を備えたスクロール型圧縮機において、
 前記固定スクロール及び可動スクロールのいずれか一方に、可動スクロールが固定スクロールの鏡面に沿って周回する公転動作を行う際に、前記連通孔と位置的に常時重合して連通される受油穴を、前記オイル溝に設けた、ことを特徴とする。
 (2)上記(1)のスクロール型圧縮機において、
 前記受油穴は、前記連通孔が所定位置を中心とした円周上で周回移動を行う際の前記円周内部の全域を開口するように、若しくは前記円周内部の全域を含むこれより広い円形領域を開口するように、固定スクロール及び可動スクロールのいずれか一方の鏡板部分が抉られている、ことを特徴とする。
 (3)また、本発明のスクロール型圧縮機は、
 ケーシング内部に固定された固定スクロールと、この固定スクロールに噛合する可動スクロールとを備え、
 前記ケーシング内部の高圧部からの油を固定スクロール及び可動スクロールの各鏡板の表面である鏡面間に吐出させる連通路を可動スクロールの内部に有するとともに、前記可動スクロールの鏡板部分の連通路に、固定スクロール及び可動スクロールの双方のラップで囲まれた圧縮室の低圧部の入口近傍に臨む鏡面まで達して開口する連通孔を有し、
 前記固定スクロールに、前記圧縮室に給油する細幅形状のオイル溝を備えたスクロール型圧縮機において、
 前記固定スクロールの、前記可動スクロールの鏡面部分に臨む鏡板部分に、可動スクロールが固定スクロールの鏡面に沿い所定径の円周上を周回する公転動作を行う際に、前記連通孔と位置的に常時重合して連通される受油穴を、前記オイル溝に設けた、ことを特徴とする。
 (4)上記(3)のスクロール型圧縮機において、
 前記受油穴は、前記可動スクロールの公転動作に伴って連通孔が円周移動を行う際の前記円周内部の全域を開口するように、若しくは前記円周内部の全域を含むこれより広い円形領域を開口するように、固定スクロールが抉られている、ことを特徴とする。
 (5)上記(1)~(4)のスクロール型圧縮機のいずれかにおいて、
 前記連通孔、及び受油穴は、真円形状に開口されているものであって、
 前記受油穴の開口の外径寸法Dは、前記オイル溝の溝幅をd、連通孔の半径をr、可動スクロールが周回動作を行う際の変位量をΔSとすると、下記の関係式、
      ΔS+2r≦D
        但し、r;連通孔の半径寸法
           D;受油穴の外径寸法
          ΔS;可動スクロールが周回動作を行う際の変位量
を満たすように構成されている、ことを特徴とする。
(6)上記(1)~(5)のスクロール型圧縮機のいずれかにおいて、インバータでの運転制御を行う、ことを特徴とする。
 上記(1)のスクロール型圧縮機によれば、低速回転での運転時でも、潤滑油の供給が途切れなく常時可能になるので、必要最小限の給油量を確実に確保できる。これにより、接触部分の摩擦に伴う摩耗を抑制できるので、長時間、長期間に亘って耐久性が向上するとともに、低速回転での運転時でも信頼度が向上するという利点がある。
 上記(2)のスクロール型圧縮機によれば、固定スクロール及び可動スクロールのいずれか一方の鏡板部分を、所定の大きさの単純な円形に抉って受油穴を形成することができるので、加工が容易である、といった効果も得られる。
 上記(3)のスクロール型圧縮機によれば、低速回転での運転時でも、潤滑油の供給が途切れなく常時可能になるので、必要最小限の給油量を確実に確保できる。これにより、接触部分の摩擦に伴う摩耗を抑制できるので、長時間、長期間に亘って耐久性が向上するとともに、低速回転での運転時でも信頼度が向上するという利点がある。
 上記(4)のスクロール型圧縮機によれば、固定スクロールの鏡板部分を、所定の大きさの単純な円形に抉って受油穴を形成することができるので、加工が容易である、といった効果も得られる。
 上記(5)のスクロール型圧縮機によれば、受油穴の開口大きさを定式的に表すことができるので、定量的に正確に形成できるようになる。
 上記(6)のスクロール型圧縮機によれば、低速回転での運転動作に入っても、この運転動作を、円滑に、かつ、確実に行うことができる。
本発明の一実施形態に係るスクロール型圧縮機を示す縦断面図である。 そのスクロール型圧縮機における別の部位での縦断面図である。 図1のIII-III線矢視断面図である。 図1のIV-IV線矢視断面図である。 本発明の一実施形態に係るスクロール型圧縮機の固定スクロールのオイル溝及び受油穴における可動スクロールの連通孔の周回動作を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るスクロール型圧縮機の可動スクロールの周回動作を模式的に示す説明図である。 図4のVII-VII線矢視断面図である。 従来のスクロール型圧縮機における固定スクロールの連通路にピン部材を挿入した状態を拡大して示す断面図である。 (A)は図8に示すコンプレッサにおける固定スクロールの鏡面側から見たときの状態を示す底面図、(B)はそのα部における受油穴と連通孔との相対位置関係を示すために要部を拡大させた説明図である。
 以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施形態に係る内部高圧となるスクロール型圧縮機1を示すものであり、この圧縮機1は、冷媒が循環して冷凍サイクル運転動作を行う図示外の冷媒回路に接続されており、インバータ制御によって冷媒を圧縮するようになっている。
 この圧縮機1は、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング3を有する。このケーシング3は、上下方向に延びる軸線を有する円筒状の胴部であるケーシング本体5と、その上端部に気密状に溶接されて一体接合され、上方に突出した凸面を有する椀状の上キャップ7と、ケーシング本体5の下端部に気密状に溶接されて一体接合され、下方に突出した凸面を有する椀状の下キャップ9と、で圧力容器が構成されており、その内部は空洞とされている。
 ケーシング3の内部には、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構11と、このスクロール圧縮機構11の下方に配置される駆動モータ13と、が収容されている。スクロール圧縮機構11と駆動モータ13とは、ケーシング3内を上下方向に延びるように配置される駆動軸15によって連結されている。また、スクロール圧縮機構11と駆動モータ13との間には間隙空間である高圧空間17が形成されている。
 スクロール圧縮機構11は、上側に開放された略有底円筒状の収納部材であるハウジング21と、該ハウジング21の上面に密着して配置される固定スクロール23と、これら固定スクロール23及びハウジング21間に配置され、固定スクロール23に噛合する可動スクロール25と、を備えている。ハウジング21はその外周面において周方向の全体に亘ってケーシング本体5に圧入固定される。また、ケーシング3内がハウジング21の下方の高圧空間17と、ハウジング21の上方の吐出空間29とに区画され、各空間17,29は、ハウジング21及び固定スクロール23の外周に縦に延びて形成された縦溝71を介して連通している。
 駆動モータ13は、ケーシング3の内壁面に固定された環状のステータ13Aと、このステータ13Aの内側に回転自在に構成されたロータ13Bとを備えている。該モータ13はインバータ制御方式の直流モータで構成され、ロータ13Bには、駆動軸15を介してスクロール圧縮機構11の可動スクロール25が駆動連結されている。
 駆動モータ13の下方の下部空間91は高圧に保たれており、その下端部に相当する下キャップ9の内底部には油が貯留されている。駆動軸15内には、高圧油供給手段の一部としての給油路15Bが形成され、この給油路15Bは、可動スクロール25の背面の油室52に連通している。駆動軸15の下端には図示外のピックアップが連結され、このピックアップが、下キャップ9の内底部に貯留した油を掻き上げる。この掻き上げた油は、駆動軸15の給油路15Bを通り、可動スクロール25側の背面の油室52に供給される。そして、この油室52から可動スクロール25に設けられた、後述する連通路51及び連通孔53を通り(図7参照)、固定スクロール23側の受油穴231へ送り込まれ、オイル溝23Dからスクロール圧縮機構11の各摺動部分及び圧縮室27へ供給される(図3参照)。
 ハウジング21には、駆動軸15の偏心軸部15Aが回動する支持体部21Aと、この支持体部21Aの下面中央から下方に延びるラジアル軸受部21Bと、が形成されている。また、ハウジング21には、ラジアル軸受部21Bの下端面と、支持体部21Aの底面との間を貫通するラジアル軸受孔21Cが設けられ、このラジアル軸受孔21Cに、駆動軸15の上端部が回転可能に嵌入支持されている。また、この支持体部21Aの下面側の外周縁部近くには、潤滑油が吐出管33に侵入するのを防止する薄板状のオイルコレクタ24がケーシング本体5の内周面に沿うように垂設されている。
 ケーシング3の上キャップ7には冷媒回路の冷媒をスクロール圧縮機構11に導く吸入管31(図2参照)が、またケーシング本体5にはケーシング3内の冷媒をケーシング3外に吐出させる吐出管33が、それぞれ気密状に貫通固定されている。吸入管31は、吐出空間29を上下方向に延び、その内端部はスクロール圧縮機構11の固定スクロール23を貫通して圧縮室27に連通し、この吸入管31により圧縮室27内に冷媒が吸入される。
 固定スクロール23は、図3に示すように、鏡板23Aと、この鏡板23Aの下面に形成された渦巻き状(インボリュート状)のラップ23Bと、で構成されている。また、可動スクロール25の上面である鏡面250に対面する、固定スクロール23の鏡面230でもある、特に冷媒入口側のラップ23Bの下面には、この下面に沿って刻設した細幅形状のオイル溝23Dと、このオイル溝23Dの一部に重複する状態で、所定深さだけ抉って形成されたオイル吐出受け用の受油穴231と、を有している。
 本実施形態の受油穴231は、図3及び図5に示すように、オイル溝23Dの溝幅dに比べて大きな所定の外径Dを有する真円形状に開口されている。この受油穴231の開口する外径の大きさDは、可動スクロール25が所定の公転動作、つまり周回動作、を行う際の変位量ΔSより大きくなるように、次式、即ち
      ΔS+2r≦D                 ・・・(1)
        但し、r;連通孔53の半径寸法
         D;受油穴231の外径寸法
         ΔS;可動スクロール25が周回動作を行う際の変位量
を満たすように構成されている。
 ここで、「変位量ΔS」とは、例えば図6に示すように、可動スクロール25が、固定スクロール23の鏡面230に対して自転動作を伴わずに姿勢不変のままで所定の直径円周上を周回することによる公転動作を行う際に、この公転動作に伴い、可動スクロール25が任意の方向に関して遠点(例えば、同図中符号25-1の位置)と近点(例えば、同図中符号25-2の位置)との距離、つまりずれ量のことを指すものとする。なお、この図6では、ずれ量を分かりやすく模式的に説明するために、可動スクロール25の外形に対して、ずれ量を大きく誇張して記載されているものであり、実際には、可動スクロール25の外形寸法に対するずれ量は遥かに小さいものである。
 この周回動作については、可動スクロール25の任意の質点についても全く同様に動作して変位する。従って、図5に示すように、後述する可動スクロール25の連通孔53についても、固定スクロール23の鏡面部分の所定位置Oを中心として、同一直径Dで固定スクロール23に対して相対的な周回動作、つまり円周移動を行う。このため、可動スクロール25の鏡面250に開口した連通孔53の任意の各点P(即ち、符号53A~53Dの各位置)についても、任意の方向に関して遠点と近点との距離だけ移動する。つまり、そのずれ量は、同じく変位量ΔSに一致するものである。
 一方、可動スクロール25は、図4に示すように、鏡板25Aと、この鏡板25Aの上面に形成された渦巻き状(インボリュート状)のラップ25Bとで構成されている。そして、固定スクロール23のラップ23Bと、可動スクロール25のラップ25Bとは互いに噛合しており、これにより固定スクロール23と可動スクロール25との間において、両ラップ23B,25Bで複数の圧縮室27が形成される(図1、2参照)。
 可動スクロール25には、図7に示すように、後述する連通路51に流量制限部材(ピン部材)55を挿入している。このピン部材55は、連通路51の奥側の下孔51A内に嵌る第1ピン55Aと、この第1ピン55Aに当接して、連通路51の手前側の挿入孔51B内に嵌る第2ピン55Bとにより構成される。第2ピン55B及び第1ピン55Aを奥端側に一体に押し付けるように、めねじ孔51Cに図示外の六角穴付きのねじ部材が螺合され、ねじ部材が挿入孔51Bの一端(図7では左端)を閉塞している。また、ねじ部材は接着剤等によってゆるまないように固定される。
 可動スクロール25は、オルダムリング61を介して固定スクロール23に支持され、その鏡板25Aの下面の中心部には有底円筒状のボス部25Cが突設されている。一方、駆動軸15の上端には偏心軸部15Aが設けられ、この偏心軸部15Aは、可動スクロール25のボス部25Cに回転可能に嵌入されている。
 また、可動スクロール25には、図7に示すように、鏡板25Aに、一端が外部に開口し、内部に直線状に延びた連通路51が形成されている。該連通路51は、一端が外部に開口する連通路の下孔51Aを形成している。該下孔51Aには、所定深さ位置まで、一端からリーマ加工を施して、所定深さの挿入孔51Bを形成している。また、挿入孔51Bの入り口には、めねじ孔51Cが螺設されている。連通路51の他端(高圧開口)51Dは、上述した可動スクロール25の背面の油室(密閉容器内の高圧部)52に連通している。また、連通路51の入り口側の内周面には、半径rに開口された真円形状を呈する連通孔53が開口している。
 この連通孔53は、圧縮室の低圧部27Aに臨む入口近傍の可動スクロール25の鏡板部分に、固定スクロール23の厚さ方向に貫通して鏡面に達するように開口されている。また、この連通孔53は、図5及び図7に示すように、固定スクロール23の受油穴231を介して、両スクロール23,25の両ラップ23B,25B間に形成された外側の圧縮室27(低圧部27A)に連通している。
 さらに、ハウジング21のラジアル軸受部21B下側の駆動軸15には、可動スクロール25や偏心軸部15A等と動的バランスを取るためのカウンタウェイト部16が設けられており、カウンタウェイト部16により重さのバランスを取りながら駆動軸15が回転することで、可動スクロール25を自転することなく公転させるようになっている。そして、この可動スクロール25の公転に伴い、圧縮室27は、両ラップ23B,25B間の容積が中心に向かって収縮することで、吸入管31より吸入された冷媒を圧縮するように構成されている。
 固定スクロール23の中央部には吐出孔23Cが設けられており、この吐出孔23Cから吐出されたガス冷媒は、吐出弁22を通って吐出空間29に吐出されるようになっている。そして、ハウジング21及び固定スクロール23の各外周に設けた縦溝71を介し、ハウジング21の下方の高圧空間17内の、オイルコレクタ24の外側の空間へ流出するようになっている。この高圧冷媒は、最終的には、ケーシング本体5に設けた吐出管33を介してケーシング3外に吐出されるわけである。
 このスクロール型圧縮機1の運転動作について説明する。
 駆動モータ13を駆動すると、ステータ13Aに対してロータ13Bが回転し、それによって駆動軸15が回転する。駆動軸15が回転すると、スクロール圧縮機構11の可動スクロール25が固定スクロール23に対して姿勢を一定に保持したまま、自転せずに公転のみ行う。これにより、低圧の冷媒が、吸入管31を通して圧縮室27の周縁側から圧縮室27に吸引され、圧縮室27の容積変化に伴って圧縮される。
 圧縮された冷媒は、高圧となって圧縮室27から吐出弁22を通って吐出空間29に吐出され、ハウジング21及び固定スクロール23の各外周に設けた縦溝71を介して、ハウジング21の下方の高圧空間17側のオイルコレクタ24の外側に流出する。そして、この高圧冷媒は、ケーシング本体5に設けた吐出管33を介してケーシング3外に吐出される。ケーシング3外に吐出された冷媒は、図示を省略した冷媒回路を循環した後、再度吸入管31を通して圧縮機1に吸入されて圧縮され、冷媒の循環が繰り返される。
 次に、潤滑油の流れを説明する。
 ケーシング3における下キャップ9の内底部に貯留された潤滑油は、図1、2に示す駆動軸15の下端に設けた図示外のピックアップにより掻き上げられ、この潤滑油が、駆動軸15の給油路15Bを通じ、可動スクロール25背面の高圧状態の油室52に供給される。また、この潤滑油は、図7に示す油室52から、可動スクロール25に設けられた連通路51、連通孔53を介して、これと常時連通する固定スクロール23側の低圧状態の圧縮室27を構成する両スクロールの間の鏡面230に開口された受油穴231、さらにはオイル溝23D(図3参照)へと、差圧を利用して送り出され、スクロール圧縮機構11の各摺動部分及び圧縮室27へ供給される。
 また、例えば圧縮室27へ供給された油は、高圧の圧縮室である両スクロール中央部へ移動すると、ここで圧縮された高圧状態の冷媒の流れに伴って、吐出弁22を通って吐出空間29に吐出される。このようにして、高圧状態の冷媒とともに吐出弁22を通って吐出空間29に吐出された潤滑油は、ハウジング21及び固定スクロール23の各外周に設けた縦溝71を介して、ハウジング21の下方の高圧空間17に流出する。そして、この油がケーシング内壁部やモータ部隙間を通って、下部空間91の下端部に相当する下キャップ9の内底部に貯留されるが、この場合、高圧空間17には薄板状のオイルコレクタ24やカップ26などが設置されているので、吐出管33に侵入するのを防止しながら、下キャップ9の内底部へ回収させることができる。
 次に、特に本発明の特徴的な構成である受油穴231について、その作用を説明する。
 スクロール型圧縮機1を運転すると、例えば図6に示すように、可動スクロール25が、固定スクロール23の鏡面230に対して自転動作を伴わずに姿勢不変のままで所定の直径円周上を周回運動、つまり公転運動する。
 ところで、図9(B)に示す従来のものでは、可動スクロール25が公転動作を行う際には、この公転動作に伴い、任意の方向に関して何れの質点においても、遠点と近点との距離だけ変位する。つまり、ずれ量ΔSだけ変位する。従って、例えば任意の位置で、可動スクロール側の小さな連通孔112と固定スクロール側の細いオイル溝152とが、ある時刻で重複するような位置関係であるとする。ところが、可動スクロール側の小さな連通孔112と固定スクロール側の細溝形状のオイル溝152との相対的な大小関係にもよるが、小さな孔と細い溝との間では、一般的には、次の瞬間には、可動スクロール側の周回移動により固定スクロール側のオイル溝152から連通孔112が外れてしまうことが多い。
 しかしながら、本実施形態では、図3及び図5に示すように、細溝形状のオイル溝23Dの一部に、可動スクロール25側の連通孔53の周回動作の全領域をカバーする所定の大きさ、つまり、前述の(1)式を満たすような関係で、受油穴231が、固定スクロール23側の鏡面230に大きく抉って開口されている。しかも、この受油穴231はオイル溝23Dと連通している。
 これにより、可動スクロール25の周回動作を行う場合であっても、可動スクロール25側の連通孔53は、図5に示すように、例えばある時刻での周回の初期位置(これを位相角度の基準位置とする。)53Aにあったものが、任意の微小時間Δt経過後に、初期位置から位相角度90度ずれた位置53Bに姿勢はそのまま並進状態で円弧移動する。ところが、この位置53Bであっても、連通孔53と受油穴231とは完全に重複した状態で上下重なっている。従って、連通孔53と受油穴231への油の送り出しが遮断されることはない。
 同様に、初期位置から位相角度180度ずれた位置53C、さらに270度ずれた位置53Dについても、姿勢は変化しない並進状態のままで円弧移動する。従って、これらの位置53C、53Dであっても、連通孔53と受油穴231とは完全に重複した状態で上下重なっている。このため、連通孔53と受油穴231への潤滑油の送り出しが遮断されることはない。なお、これらの動作説明では、90度ずつ位相をずらした不連続な時刻間隔での相対関係を説明したが、この相対位置は、微小時間間隔で連続的に変位していく。このため、何れの時刻であっても、連通孔53と受油穴231とは完全に重複した状態で上下重なっており、連通孔53と受油穴231への油の送り出しが遮断されることはない。
 従って、本実施形態によれば、駆動軸15の給油路15Bを通じ、可動スクロール25背面の高圧状態の油室52に供給される油は、油室52から、可動スクロール25に設けられた連通路51、連通孔53を介して、可動スクロール25の連通孔53と常時連通する固定スクロール23側の受油穴231、さらにはオイル溝23Dへ、差圧を利用して送り出される。
 ところで、駆動モータ13が低回転で運転される場合であっても、連通孔53と受油穴231との間は、常時連通した状態であるので、両スクロールのラップ間などへ油の供給が途切れることがない。従って、双方の接触部位へ十分な量の潤滑油を供給可能となるので、潤滑油不足による摩擦抵抗の増大、或いは摩擦による双方の接触部位の摩耗などのトラブルが回避できる。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の要旨を逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
 例えば、本発明では可動スクロール側に受油穴を形成してもよいが、本実施形態のように固定スクロール側に受油穴を形成した場合に比べて、周回動作を行う分だけその穴形状が複雑になり、加工工数の増加が必要である。また、本発明では、本実施形態のような縦型のスクロール型圧縮機に限定されるものではなく、横型タイプのスクロール型圧縮機にも勿論適用可能である。
 また、本実施形態のスクロール型圧縮機は、インバータ制御で動作するように構成されているが、サーモスタット式等での運転制御などであっても構わない。
 また、駆動モータの高速回転時に、油がケーシング内部の高圧部分から連通路、連通孔、を経由して圧縮室の低圧部に供給される油の供給量が過多の場合にその油を戻す、適宜の構成の返油手段やオイル分離機構などを備えるようにしてもよい。
 1  スクロール型圧縮機
 11  スクロール圧縮機構
 13  駆動モータ
 13A  ステータ
 13B  ロータ
 15  駆動軸
 15A  偏心軸部
 15B  給油路
 16  カウンタウェイト部
 17  高圧空間
 21  ハウジング
 21A  支持体部
 21B  ラジアル軸受部
 21C  ラジアル軸受孔
 22  吐出弁
 23  固定スクロール
 23A  鏡板
 23B  ラップ
 23C  吐出孔
 23D  オイル溝
 230、250  鏡面
 231  受油穴
 24  オイルコレクタ
 25  可動スクロール
 25A  鏡板
 25C  ボス部
 27  圧縮室
 27A  低圧部
 29  吐出空間
 3  ケーシング
 31  吸入管
 33  吐出管
 5  ケーシング本体
 51  連通路
 51A  下孔
 51B  挿入孔
 51C  めねじ孔
 52  油室(密閉容器内の高圧部)
 53  連通孔
 55  流量制限部材(ピン部材)
 55A  第1ピン
 55B  第2ピン
 61  オルダムリング
 7  上キャップ
 71  縦溝
 9  下キャップ
 91  下部空間

Claims (6)

  1.  ケーシング内部に固定された固定スクロールと、この固定スクロールに噛合する可動スクロールとを備え、
     前記ケーシング内部の高圧部からの油を固定スクロール及び可動スクロールの各鏡板の表面である鏡面間に吐出させる連通路を、前記固定スクロール及び可動スクロールの何れか一方に有するとともに、前記連通路に、可動スクロール及び可動スクロールで形成される圧縮室の低圧部に臨むように鏡面まで達して開口する連通孔を有し、
     固定スクロール及び可動スクロールのいずれか他方に、前記圧縮室に給油する細幅形状のオイル溝を備えたスクロール型圧縮機において、
     前記固定スクロール及び可動スクロールのいずれか一方に、可動スクロールが固定スクロールの鏡面に沿って周回する公転動作を行う際に、前記連通孔と位置的に常時重合して連通される受油穴を、前記オイル溝に設けた、
     ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
  2.  前記受油穴は、前記連通孔が所定位置を中心とした円周上で周回移動を行う際の前記円周内部の全域を開口するように、若しくは前記円周内部の全域を含むこれより広い円形領域を開口するように、固定スクロール及び可動スクロールのいずれか一方の鏡板部分が抉られている、
     ことを特徴とする請求項1に記載のスクロール型圧縮機。
  3.  ケーシング内部に固定された固定スクロールと、この固定スクロールに噛合する可動スクロールとを備え、
     前記ケーシング内部の高圧部からの油を固定スクロール及び可動スクロールの各鏡板の表面である鏡面間に吐出させる連通路を可動スクロールの内部に有するとともに、前記可動スクロールの鏡板部分の連通路に、固定スクロール及び可動スクロールの双方のラップで囲まれた圧縮室の低圧部の入口近傍に臨む鏡面まで達して開口する連通孔を有し、
     前記固定スクロールに、前記圧縮室に給油する細幅形状のオイル溝を備えたスクロール型圧縮機において、
     前記固定スクロールの、前記可動スクロールの鏡面部分に臨む鏡板部分に、可動スクロールが固定スクロールの鏡面に沿い所定径の円周上を周回する公転動作を行う際に、前記連通孔と位置的に常時重合して連通される受油穴を、前記オイル溝に設けた、
     ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
  4.  前記受油穴は、前記可動スクロールの公転動作に伴って連通孔が円周移動を行う際の前記円周内部の全域を開口するように、若しくは前記円周内部の全域を含むこれより広い円形領域を開口するように、固定スクロールが抉られている、
     ことを特徴とする請求項3に記載のスクロール型圧縮機。
  5.  前記連通孔、及び受油穴は、真円形状に開口されているものであって、
     前記受油穴の開口の外径寸法Dは、前記オイル溝の溝幅をd、連通孔の半径をr、可動スクロールが周回動作を行う際の変位量をΔSとすると、下記の関係式、
          ΔS+2r≦D
            但し、r;連通孔の半径寸法
               D;受油穴の外径寸法
              ΔS;可動スクロールが周回動作を行う際の変位量
    を満たすように構成されている、
     ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスクロール型圧縮機。
  6.  インバータでの運転制御を行う、
     ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のスクロール型圧縮機。
PCT/JP2011/071818 2011-03-24 2011-09-26 スクロール型圧縮機 WO2012127719A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013505769A JP5914810B2 (ja) 2011-03-24 2011-09-26 スクロール型圧縮機
CN2011800695429A CN103459850A (zh) 2011-03-24 2011-09-26 涡旋式压缩机

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011065417 2011-03-24
JP2011-065417 2011-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012127719A1 true WO2012127719A1 (ja) 2012-09-27

Family

ID=46878909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/071818 WO2012127719A1 (ja) 2011-03-24 2011-09-26 スクロール型圧縮機

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5914810B2 (ja)
CN (1) CN103459850A (ja)
WO (1) WO2012127719A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10519954B2 (en) 2017-05-24 2019-12-31 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor with oil management system
JP6569772B1 (ja) * 2018-05-07 2019-09-04 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
JP6773152B2 (ja) * 2019-02-28 2020-10-21 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
CN113494459B (zh) * 2021-08-27 2023-02-17 广东美的环境科技有限公司 压缩组件及涡旋压缩机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58140494A (ja) * 1982-02-17 1983-08-20 Hitachi Ltd 密閉竪形電動圧縮機
JPH0365037B2 (ja) * 1983-01-05 1991-10-09
JP2003328963A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Daikin Ind Ltd スクロール型圧縮機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2168100Y (zh) * 1993-07-03 1994-06-08 熊春杰 涡旋式压缩机
US6074186A (en) * 1997-10-27 2000-06-13 Carrier Corporation Lubrication systems for scroll compressors
CN101303018B (zh) * 2008-06-06 2010-06-09 西安交通大学 涡旋压缩机
CN101338754B (zh) * 2008-08-05 2012-06-27 大连三洋压缩机有限公司 具有润滑系统的涡旋压缩机
JP2011012621A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Daikin Industries Ltd スクロール圧縮機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58140494A (ja) * 1982-02-17 1983-08-20 Hitachi Ltd 密閉竪形電動圧縮機
JPH0365037B2 (ja) * 1983-01-05 1991-10-09
JP2003328963A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Daikin Ind Ltd スクロール型圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
CN103459850A (zh) 2013-12-18
JP5914810B2 (ja) 2016-05-11
JPWO2012127719A1 (ja) 2014-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9267501B2 (en) Compressor including biasing passage located relative to bypass porting
JP6304663B2 (ja) スクロール圧縮機
JP5272031B2 (ja) スクロール圧縮機
JP2003269346A (ja) スクロール型流体機械
JP2008286095A (ja) スクロール圧縮機
JP2007170253A (ja) スクロール圧縮機
JP5393063B2 (ja) スクロール型圧縮機
JP5914810B2 (ja) スクロール型圧縮機
JP6555543B2 (ja) スクロール圧縮機
WO2013011631A1 (ja) スクロール型圧縮機
US9239052B2 (en) Scroll compressor having out-of-phase back pressure chamber and compression chamber oil-feeding paths
CN112154270A (zh) 涡旋压缩机
JP2007154762A (ja) スクロール圧縮機
JP2012207624A (ja) スクロール型圧縮機
EP3385538B1 (en) Scroll compressor
JP4604968B2 (ja) スクロール圧縮機
WO2020170886A1 (ja) 密閉型圧縮機
WO2016043132A1 (ja) スクロール型流体機械
WO2019163516A1 (ja) スクロール流体機械
JP2019138234A (ja) 圧縮機
WO2018051750A1 (ja) スクロール圧縮機
JP6008516B2 (ja) スクロール圧縮機
JP7486149B2 (ja) スクロール圧縮機
EP3636925B1 (en) Scroll compressor
WO2018021058A1 (ja) スクロール圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11861463

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013505769

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11861463

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1