JP3956726B2 - Hermetic scroll compressor and its application equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は業務用、家庭用、車両用等に使用される空気調和装置、あるいは冷蔵庫などに用いられる密閉型スクロール圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の密閉型スクロール圧縮機について図9、図10を用いて説明する。図9は従来の密閉型スクロール圧縮機の構成を示す縦断面図。図10は図9の要部拡大断面図でaが圧縮機停止時、bが圧縮機運転時の状態を示すものであり、圧縮機停止時に潤滑油溜りの潤滑油が吸い上げられないようにするための機構を説明している。
【0003】
図9において1は密閉容器1であり、圧縮機構2、電動機3、電動機3の回転力を圧縮機構2に伝達するための駆動軸4とを収納し、底部に潤滑油溜り5が形成されている。圧縮機構2は渦巻きラップを有する旋回スクロール6と固定スクロール7を対向して組み合わせ、固定スクロール7とフレーム8とで旋回スクロール6の鏡板を旋回運動が可能な隙間を有して挟み込んで保持された構成である。
【0004】
吸入冷媒ガスは固定スクロール7の鏡板外周から半径方向に貫通して設けた吸入管9より吸入され、固定スクロール7と旋回スクロール6とにより形成される圧縮室10の外周より圧縮室内に流入する。旋回スクロール6は自転防止機構11によって自転を防止され、駆動軸4に形成された偏心部により旋回軸受け12を介して駆動されて旋回運動を行い、圧縮室10を順次中心方向に移送し吸入冷媒ガスを圧縮し、吐出口13よりリード弁14を介して第1吐出室15へ吐出する。その後、圧縮された高圧ガスはフレーム8内の第1下降用連通路16を通り、隔壁17と圧縮機構2と電動機3に囲まれた第2吐出室18を経て、電動機3内の第2下降用連通路19を通り下降する。さらに、電動機3外周に設けられた第1上昇用通路20を通り電動機3を冷却した後、図示されていない圧縮機構2外周の第2上昇用通路を経て吐出管21より機外へ圧送される。この間、吐出ガス中の潤滑油は遠心分離、衝突を繰り返して分離されて潤滑油溜り5に滴下する。
【0005】
また、駆動軸4はフレーム8に固定した主軸受け22と密閉容器下部に配置された副軸受け23で軸支され、電動機3の駆動力により回転する。フレーム8と旋回スクロール6と固定スクロール7との間に形成された背圧室24は、後述のように吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力に維持されており、これにより旋回スクロール6を固定スクロール7に押しつける構造となっている。なお、背圧室24を中間圧力に保持する手段として、駆動軸4に設けた潤滑油溝とフレーム8に設けた旋回スクロール6背面の背圧仕切り帯および旋回スクロール6内に設けた減圧弁との組み合わせで、これを実現している例もある。
【0006】
駆動軸4は軸方向に貫通する給油孔25を有し、さらに主軸受け22および旋回軸受12との摺動部にはそれぞれ軸表面長手方向に微少通路26が設けられている。また、駆動軸4は主軸受け22に対向する微少通路26と給油孔25とを連通する貫通孔28を有し、主軸受け22には貫通孔28の開口部と対向する位置に周方向の潤滑油溝29が設けられ、オイルシール作用により高圧ガスの侵入が防止されている。
【0007】
さらに駆動軸4の下方部分には給油孔25と軸表面とを連通する貫通孔34が設けられている。貫通孔34の軸表面開口に対向する位置には間隙をもって質量Mの蓋体30が弾性体31により固定されている。蓋体30は直径Dの貫通孔34を閉塞できるよう直径D以上の球状体である。なお、蓋体30は球状体に限らず貫通孔34を閉塞できる形状であればよい。この蓋体30には駆動軸4に対しておおよそ180度対向する位置に連結体33によって質量mの錘体32が連結されている。ここでは弾性体31、蓋体30、連結体33、錘体32はほぼ同一面上に配置されているが、弾性体31を駆動軸4の軸方向に沿う形状にしたり、蓋体30と錘体32が同一面上に配置されない等色々な配置が可能である。
【0008】
蓋体30と錘体32との関係について図10を用いて説明すると以下のようになる。蓋体30と錘体32は、駆動軸4の回転中心に対して蓋体30の重心までの距離をR、錘体32の重心までの距離をrとすると、MR<mrなる関係が成立するよう構成されている。また、圧縮機が停止した状態では貫通孔34と蓋体30の間には間隙があり、給油孔25と吐出ガス雰囲気の空間とは連通した状態となるように配置されている。
【0009】
駆動軸4が角速度ωで回転しているとした場合、蓋体30にかかる遠心力はMRω2、錘体32にかかる遠心力はmrω2となり、蓋体30と錘体32にかかる遠心力を比べると、MR<mr関係が成立しているので錘体32にかかる遠心力の方が大きくなる。その結果連結体33に引かれ、弾性体31に固定された蓋体30は貫通孔34に押しあてられる。実際にはこの時、停止時に比べてRは小さくなり、rは大きくなるため、蓋体30がさらに押しあてられる方向に作用する。したがって弾性体30を適度に選択することにより、低速運転時から高速運転時まで蓋体30を安定して貫通孔34に押しあてることが可能となる。この場合、貫通孔34は蓋体30に閉塞されて、給油孔25と吐出ガス雰囲気の空間とは連通することはない。
【0010】
圧縮機運転中の潤滑油の供給については、貫通孔34は蓋体30に閉塞されているため次のようになる。駆動軸4の下端は潤滑油溜り5内に浸漬され、給油孔25と貫通孔28と微少通路26によって背圧室24と潤滑油溜り5は導通している。また、潤滑油溜り5は吐出圧力となっているが、微少通路26により減圧されて、背圧室24は吐出圧力と吸入圧力の中間の圧力である中間圧力に保たれている。したがって、潤滑油は吐出圧力のかかった潤滑油溜り5と背圧室24との差圧力によって主軸受け22と旋回軸受け12に供給され、各軸受けを潤滑したのち背圧室24に供給される。背圧室24に溜まった潤滑油は背圧制御弁27を介して圧縮室10へ導かれ、圧縮機構2のシールと摺動部分の潤滑を行った後、吐出ガスとともに排出される。
【0011】
次に圧縮機が運転を停止した場合、リード弁14によって吐出口13が閉じられるために圧縮室10は吸入圧力と等しくなる。一方、背圧室24には吐出圧力のかかった潤滑油溜り5から給油孔25、貫通孔28、微少通路26を介して潤滑油が流入しようとする。
しかしながら前述のように貫通孔34により給油孔25と吐出ガス雰囲気の空間とが連通した状態となっているので、貫通孔34より吐出ガスが先に流入しようとするため潤滑油の流入は抑制される。そして、背圧室24に充満した吐出ガスは背圧制御弁27を介して吸入側へ流れる。この結果、圧縮機停止時に油溜りの潤滑油が背圧室から吸入側へと流入することを防止でき、潤滑油溜り5の潤滑油が急激に減少することない。また、リード弁27が取り付けてあるために旋回スクロール6の逆転現象も起こらない。
【0012】
以上従来の技術に関して縦型スクロール圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明にかかる技術は、駆動軸の端部に接続された給油管の先端を潤滑油溜りに浸漬し、潤滑油を差圧給油方式で供給する横型のスクロール圧縮機でも実施可能な技術である。
【0013】
このように従来の技術のスクロール圧縮機は、比較的簡易な構造で圧縮機停止時の潤滑油の流出を防止したものである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成によれば、弾性体と蓋体と連結体と錘体を電動機の内側に構成する必要があり、電気絶縁性を保持するための絶縁距離がとりにくいといった課題や、高速運転時の耐久性確保のためにこれらの構成部品が大型化してしまうといった課題を有していた。
【0015】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、運転停止時に旋回スクロールが逆転することなく、かつ潤滑油溜りの潤滑油が吸入側へ過剰に流入するのを防止し、少ない点数かつ簡易構造にして加工性および組立生産性が高い密閉型スクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本願第1の手段は、給油孔の背圧室側端部以外の場所に径大部を設け、前記径大部内に給油孔を閉塞可能な形状の蓋体を径方向移動自在に収納してなり、前記径大部を駆動軸回転中心に対して偏心して配置し、前記径大部を駆動軸の軸心に対して45度以下の角度をもって配置してなるものであり、蓋体に対して径大部の大きさを僅かに大きくすれば良いので蓋体と径大部壁面との隙間を小さくすることが可能となり、圧縮機の運転停止時に確実に潤滑油とともに蓋体が給油孔側へ移動することができるものである。
【0017】
本願第2の手段は、第1の手段において焼結形成された蓋体を用いるものであり、より複雑な形状の蓋体が必要である場合においても実施が容易となるものである。
【0018】
本願第3の手段は、第1の手段において弾性材料からなる蓋体を用いるものであり、蓋体の給油孔に対する密着性が向上すると同時に蓋体が径大部内で踊った場合にも騒音が出にくいというものである。
【0019】
本願第4の手段は、第1の手段において、樹脂やアルミなどの比重の小さな材料からなる蓋体を用いるものであり、蓋体が潤滑油によって流されやすくなり圧縮機の運転停止時に確実に潤滑油とともに蓋体が給油孔側へ移動することができるものである。
【0020】
本願第5の手段は、第1の手段において、比重が潤滑油よりも小さな蓋体を用いるものであり、給油孔と径大部が縦方向に配置された縦型スクロール圧縮機においては蓋体が潤滑油の流れに加えて更に浮力によっても給油孔に向かって付勢されるため圧縮機の運転停止時に確実に蓋体が給油孔側へ移動することができるものである。
【0021】
本願第6の手段は、第1の手段において蓋体の内部に空洞を形成するものであり、これにより耐潤滑油、冷媒性や耐磨耗性などの特性を犠牲にすることなく、比重の小さな材料を蓋体に使用したのと同様な効果を得ることができる。
【0022】
本願第7の手段は、駆動軸の主軸受との摺動部かつ電動機側端部近傍に給油孔と駆動軸外周面とを連通する貫通孔を設け、前記貫通孔の駆動軸外周面側開口を、圧縮機が運転中に圧縮応力により駆動軸が一方向に押し付けられることによって発生する軸受隙間が最小となる周方向位置の近傍に配置してなるものである。このような構成により、圧縮機運転中は貫通孔が軸受隙間最小部近傍に位置するのでオイルシール作用によって閉塞された状態となり潤滑油が差圧により供給され、停止時には軸受隙間最小部がなくなるので貫通孔は軸受け隙間の範囲内で間隙をもって吐出ガス雰囲気の空間と連通するので差圧が作用しなくなって潤滑油の供給が停止するものである。
【0023】
本願第8の手段は、第1乃至第7の手段による密閉型スクロール圧縮機を空気調和装置や冷蔵庫に使用したものであり、低騒音で信頼性が高く、かつコストの安い空気調和装置や冷蔵庫を実現できるものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図1から図8を参照して説明する。図1と図6において図9と同一符号の部分は従来の技術と同一もしくは同等の部分を示しているため、その構成および作用関係については説明を省略する。
【0025】
(実施の形態1)
図1は本発明の一実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図、図2及び図3は図1における駆動軸先端の拡大縦断面図であり図2は運転時、図3は運転停止直後の状態を示したものである。
【0026】
図1において、駆動軸4内には給油孔25が、駆動軸4の各軸受け部には軸表面に軸長手方向に微少通路26が設けられている。主軸受け22には微少通路26に連通した給油孔25との貫通孔28が対向する位置に潤滑油溝29が設けられ、オイルシール作用により高圧ガスの侵入が防止されている。さらに、駆動軸4の下端は潤滑油溜り5内に浸漬されて、給油孔25と貫通孔29と微少通路26によって背圧室24と潤滑油溜り5は導通している。
【0027】
また、潤滑油溜り5は吐出圧力となっているが、微少通路26により減圧されて、背圧室24は吐出圧力と吸入圧力の中間の圧力である中間圧力に保たれている。したがって、潤滑油は吐出圧力のかかった潤滑油溜り5と背圧室24との差圧力によって上主軸受け22と旋回軸受け12に供給され、各軸受けを潤滑したのち背圧室24に供給される。背圧室24に溜まった潤滑油は背圧制御弁27を介して圧縮室10へ導かれ、圧縮機構2のシールと摺動部分の潤滑を行った後、吐出ガスとともに排出される。
【0028】
さらに、駆動軸4の下端には給油孔25連通した給油孔25より大なる径大部a35が設けられており、径大部a35は駆動軸4の回転中心に対して、偏心配置されている。径大部a35内部には給油孔25を十分閉塞可能な大きさの蓋体b36が運動自在に配置されている。蓋体b36が給油孔25を確実に閉塞できるためには、給油孔25に対してある程度の大きさの空間が必要になってくる。蓋体bは異物除去用のメッシュが含まれる給油口38の端面により径大部a35内に保持されている。本実施の形態において蓋体b36は球状体であるが、形状は球状体に限らず給油孔25を閉塞できる形状であればどんなものでもよい。
【0029】
この構成において圧縮機が運転された場合について図2を用いて説明する。駆動軸4が回転している状態では、蓋体b36は遠心力により径大部壁面の偏心側に押しつけられ、径大部a35と給油孔25は連通した状態に保たれる。
【0030】
次に、圧縮機が運転を停止した場合について図3を用いて説明する。駆動軸4が回転を停止すると、蓋体b36には遠心力が作用しなくなり、運動自在の状態となる。また、圧縮機構側については、リード弁14によって吐出口13は閉じられるために密閉空間10は吸入圧力と等しくなる。一方、背圧室24は給油孔25と貫通給油孔29と微少通路26により、吐出圧力のかかった潤滑油溜り5から潤滑油が流入しようとする。しかしながら潤滑油とともに蓋体b36が給油孔25側へ移動し、給油孔25が閉塞されるために多量の潤滑油が背圧室24に流入することは防止できる。また、リード弁14により旋回スクロール6の逆転現象も発生しない。
【0031】
本実施の形態においては、従来の技術のように潤滑油の流出防止用の構成部品が大型化することもなく、構成部品点数についても削減することができる。さらに加工性、組立生産性についても高めることができる。
【0032】
さらに、図4において駆動軸4の下端に給油孔25と連通した給油孔25より大なる径大部b40が設けられている。径大部b40は駆動軸4の回転中心に対して45度以下の角度をもって構成されている。径大部b40内部には実施の形態1と同様に、給油孔25を十分閉塞可能な大きさの蓋体c41が運動自在に配置されている。蓋体c41は異物除去用のメッシュが含まれる給油口38の端面により径大部b40内に保持されている。本実施の形態において蓋体c41は球状体であるが、形状は球状体に限らず給油孔25を閉塞できる形状であればよい。
【0033】
図4、図5に示すように、圧縮機が運転中の時と運転を停止した時の動作、作用については実施の形態1と同様である。しかしながら実施の形態1にくらべて、蓋体c41に遠心力を十分作用させようと蓋体c41を出来るだけ駆動軸4の外側に配置しても、蓋体c41と径大部壁面との間隙を小さく構成することができる。この結果、蓋体c41が潤滑油とともに確実に給油孔25側へ移動することができ、実施の形態1より潤滑油の流出防止効果を高めることができる。
【0034】
本実施の形態においては、蓋体b36、c41は一般的に普及している鋼球のような球状体で構成されている例を挙げている。しかしながら径大部a35、b40を作るための加工上の制約から、給油孔25を閉塞する蓋体b36、c41の形状として球状体が最適でない場合も考えられる。このような場合、蓋体b36、c41の形状は複雑な形状となることが予想される。しかしながら蓋体b36、c41を焼結形成品や樹脂成形品とすることで、これを実現することが容易になり、より有効な潤滑油の流出防止効果を発揮することができる。
【0035】
また、本実施の形態においてより有効に流出防止効果を実現しようとした場合、蓋体b36、c41の潤滑油の流れに対する追従性を良くする必要が生じる。その実施の形態として、アルミ材や樹脂材等の軽比重材で蓋体b36、c41を構成する例が挙げられる。蓋体b36、c41は圧縮機の運転停止時に潤滑油の流れで給油孔25側へ移動するため、その質量が小さいほどその追従性は有利になる。
【0036】
蓋体b36、c41を焼結形成した場合や軽比重材を用いて追従性を改善した場合の効果としては、潤滑油溜り5の潤滑油の機外への持ち出しを抑えることができ信頼性の高いスクロール圧縮機を提供できることが挙げられる。
【0037】
上記の実施の形態において蓋体b36、c41が給油孔25に衝突する際に衝撃音が発生するが、蓋体に樹脂材やゴムなどの弾性材料を用いた場合、その騒音を低減することができる。また、ゴムなどの弾性材料を用いた場合には騒音を低減させることができるばかりではなく、給油孔に対して変形しながら密着するので潤滑油の漏れを完全になくすことができる。
【0038】
スクロール圧縮機が上記説明したように縦型の場合には給油孔の下に径大部が配置されることになるがこのような場合、蓋体の比重が潤滑油よりも小さければ停止時に浮力によって蓋体が給油孔に押し付けられる力が加わるのでより確実に潤滑油の流出を防止できる。なお、蓋体の材料として潤滑油よりも比重の大きなものを使用した場合でも蓋体の内部に空洞を形成することにより同様の効果を得ることができる。
【0039】
以上説明した実施の形態においては、径大部を駆動軸の反圧縮機構側端部に設けた構成であったが、別体の構成部品を用いる等して駆動軸中間部分の内部に径大部を配置することも可能であり、この場合においても作用および効果としては同様である。
【0040】
(実施の形態2)
図6において、駆動軸4の給油孔25に連通する径方向の貫通孔b37が設けられている。さらに貫通孔b37の反給油孔25側の開口部39は、スクロール圧縮機が運転中に圧縮負荷により主軸受け22と駆動軸4との軸受け隙間がおおよそ最小となる方向に配置されている。駆動軸4が圧縮負荷の変動や駆動軸4自体のたわみやその他の要因により主軸受け22の中で傾きを持った場合、当然のことながら軸受け隙間が最小となる方向は異なる。以上の点も考慮に入れて、開口部39は設けられている。開口部39の軸長手方向の位置については、主軸受け22の反圧縮機構側の端部近傍(図中では下端近傍)に設けられている。
【0041】
この構成で圧縮機が運転された場合について図7を用いて説明する。図7、図8については説明のため軸受け隙間を実際より拡大して描いている。主軸受け22と駆動軸4との軸受け隙間がおおよそ最小となる位置に貫通孔b37の開口部39が設けられているため、潤滑油の油膜によるオイルシール作用によって開口部39はほぼ閉塞された状態にある。したがって、給油孔25と連通した貫通孔b37より吐出ガス雰囲気の高圧ガスが流入することはない。さらに開口部39は主軸受け22の下端近傍に設けられており、主軸受け22自体の潤滑状態に影響を及ぼす可能性は少ない。したがって従来の技術で説明したように、潤滑油は差圧力により供給される。この場合の潤滑油の供給については実施の形態1と同様であり、説明は省略する。
【0042】
一方、圧縮機が停止した場合について図8を用いて説明する。駆動軸4の回転は止まり、駆動軸4は主軸受け22との軸受け隙間の範囲で間隙をもって保持される。したがって、開口部39は吐出ガス雰囲気の空間に開口する結果となり、給油孔25は貫通孔b37で吐出ガス雰囲気の空間と連通することになる。開口部39は主軸受け22の下端近傍に設けられているため、容易に吐出ガスが貫通孔b37に流入することができる。
【0043】
一方で潤滑油溜り5の潤滑油は実施の形態1で説明したように、背圧室24へ流出しはじめる。しかしながら潤滑油が背圧室24に流出するよりも貫通孔b37から高圧吐出ガスが流入する方が早く、潤滑油の流出は抑制される。その結果、潤滑油溜り5の潤滑油が吸入側へ流出するのを防ぎ、潤滑油の急激な減少は発生せず、機外へ潤滑油が持ち出されることも防止できる。また、リード弁27が取り付けてあるため、旋回スクロール6の逆転現象も発生しない。
【0044】
本実施の形態では駆動軸に貫通孔を設けるだけで特別な部品を用いることなく停止時の潤滑油流出を防止することができ、加工性および組立生産性がさらに向上できる利点がある。
【0045】
なお、実施の形態1および実施の形態2では縦型スクロール圧縮機を例に挙げたが、駆動軸4の端部が給油管により接続された形態をとり潤滑油溜り5内に浸漬され、潤滑油を差圧給油方式で供給する横型のスクロール圧縮機でも実施可能な技術である。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば上記説明で明らかなように、運転停止時に旋回スクロールが逆転することなく、かつ潤滑油溜りの潤滑油が吸入側へ流出するのを防止することができる。また、潤滑油が機外へ持ち出されることを抑えられることから、信頼性の高い密閉型スクロール圧縮機を提供することができる。さらに従来の技術よりも構成部品点数を削減でき、しかも簡易構造にして加工性および組立生産性がさらに高まった密閉型スクロール圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施の形態1におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図2】 本発明実施の形態1におけるスクロール圧縮機運転時の要部拡大断面図
【図3】 本発明実施の形態1におけるスクロール圧縮機停止時の要部拡大断面図
【図4】 本発明実施の形態1におけるスクロール圧縮機運転時の要部拡大断面図
【図5】 本発明実施の形態1におけるスクロール圧縮機停止時の要部拡大断面図
【図6】 本発明実施の形態2におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図7】 本発明実施の形態2におけるスクロール圧縮機運転時の要部拡大断面図
【図8】 本発明実施の形態2におけるスクロール圧縮機停止時の要部拡大断面図
【図9】 従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【図10】 (a)従来のスクロール圧縮機停止時の要部拡大縦断面図
(b)従来のスクロール圧縮機運転時の要部拡大縦断面図
【符号の説明】
1 密閉容器
2 圧縮機構
3 電動機
4 駆動軸
5 潤滑油溜り
6 旋回スクロール
7 固定スクロール
8 フレーム
9 吸入管
10 圧縮室
11 自転防止機構
12 旋回軸受け
13 吐出口
14 リード弁
15 第1吐出室
16 第1下降用連通路
17 隔壁
18 第2吐出室
19 第2下降用連通路
20 第1上昇用連通路
21 吐出管
22 主軸受け
23 副軸受
24 背圧室
25 給油孔
26 微少通路
27 背圧制御弁
28 貫通孔
29 潤滑油溝
30 蓋体
31 弾性体
32 錘体
33 連結体
34 貫通孔a
35 径大部a
36 蓋体b
37 貫通孔b
38 給油口
39 開口部
40 径大部b
41 蓋体c[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air-conditioning apparatus used for business use, home use, vehicle use, etc., or a hermetic scroll compressor used in a refrigerator or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional hermetic scroll compressor will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a conventional hermetic scroll compressor. FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 9, in which a is when the compressor is stopped, and b is when the compressor is operating, so that the lubricating oil in the lubricating oil pool is not sucked up when the compressor is stopped. The mechanism for this is described.
[0003]
In FIG. 9,
[0004]
The suction refrigerant gas is sucked from a
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
Further, a lower portion of the
[0008]
The relationship between the
[0009]
When the driving
[0010]
Regarding the supply of the lubricating oil during the operation of the compressor, since the
[0011]
Next, when the operation of the compressor is stopped, the
However, since the
[0012]
As described above, the vertical scroll compressor has been described as an example with respect to the conventional technology. However, the technology according to the present invention immerses the tip of the oil supply pipe connected to the end of the drive shaft in the lubricating oil reservoir, and supplies the lubricating oil. This is a technique that can be implemented even with a horizontal scroll compressor that supplies by a differential pressure lubrication system.
[0013]
As described above, the conventional scroll compressor has a relatively simple structure and prevents outflow of lubricating oil when the compressor is stopped.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional configuration, it is necessary to configure the elastic body, the lid body, the coupling body, and the weight body inside the motor, and there is a problem that it is difficult to take an insulation distance for maintaining electrical insulation, and high speed operation In order to ensure durability at the time, there was a problem that these component parts would be enlarged.
[0015]
The present invention solves such a conventional problem, and prevents the turning scroll from reversing when the operation is stopped and prevents the lubricating oil in the lubricating oil pool from flowing excessively into the suction side, and reduces the number of points. An object of the present invention is to provide a hermetic scroll compressor having a simple structure and high workability and assembly productivity.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the first means of the present application is to provide a large-diameter portion at a location other than the back pressure chamber side end portion of the oil supply hole, and a lid body having a shape capable of closing the oil supply hole in the large-diameter portion. The large-diameter portion is arranged eccentrically with respect to the drive shaft rotation center, and the large-diameter portion is arranged at an angle of 45 degrees or less with respect to the axis of the drive shaft. It is only necessary to slightly increase the size of the large diameter portion with respect to the lid body, so that the gap between the lid body and the large diameter wall surface can be reduced, and the lubricating oil can be reliably supplied when the compressor is stopped. At the same time, the lid can move toward the oil supply hole.
[0017]
The second means of the present application uses the lid formed by sintering in the first means, and is easy to implement even when a lid with a more complicated shape is required.
[0018]
The third means of the present application uses a lid made of an elastic material in the first means, and the adhesion of the lid to the oil supply hole is improved, and at the same time, noise is generated even when the lid dances within the large diameter portion. It is hard to come out.
[0019]
The fourth means of the present application uses a lid made of a material having a small specific gravity, such as resin or aluminum , in the first means, and the lid is easily washed away by the lubricating oil, so that it is ensured when the compressor is stopped. The lid can move to the oil supply hole side together with the lubricating oil.
[0020]
The fifth means of the present application uses a lid body having a specific gravity smaller than that of the lubricating oil in the first means, and the lid body in the vertical scroll compressor in which the oil supply hole and the large diameter portion are arranged in the vertical direction. However, in addition to the flow of the lubricating oil, the buoyancy force also biases the oil toward the oil supply hole, so that the lid can surely move toward the oil supply hole when the compressor is stopped.
[0021]
The sixth means of the present application is to form a cavity inside the lid body in the first means, so that the specific gravity can be increased without sacrificing characteristics such as anti-lubricating oil, refrigerant and wear resistance. The same effect as when a small material is used for the lid can be obtained.
[0022]
The seventh means of the present application is provided with a through hole communicating with the oil supply hole and the outer peripheral surface of the drive shaft in the vicinity of the sliding portion of the drive shaft with the main bearing and the end on the electric motor side, and the drive shaft outer peripheral surface side opening of the through hole. Are arranged in the vicinity of the circumferential position where the bearing gap generated when the drive shaft is pressed in one direction by the compressive stress during the operation of the compressor is minimized. With such a configuration, the through hole is located near the bearing gap minimum part during compressor operation, so that the oil seal function closes the lubricating oil and is supplied by the differential pressure. Since the through hole communicates with the space of the discharge gas atmosphere with a gap within the range of the bearing gap, the differential pressure does not act and the supply of the lubricating oil stops.
[0023]
The eighth means of the present application uses the hermetic scroll compressor according to the first to seventh means for an air conditioner or refrigerator, and is an air conditioner or refrigerator that is low in noise, highly reliable, and low in cost. Can be realized.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 9 indicate the same or equivalent parts as those in the prior art, and the description of the configuration and operational relationship thereof will be omitted.
[0025]
(Embodiment 1)
1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are enlarged longitudinal sectional views of a driving shaft tip in FIG. 1, FIG. 2 is during operation, and FIG. This shows the state.
[0026]
In FIG. 1, an
[0027]
Further, although the lubricating
[0028]
Further, a large diameter portion a35 larger than the
[0029]
A case where the compressor is operated in this configuration will be described with reference to FIG. In the state where the
[0030]
Next, the case where the compressor stops operating will be described with reference to FIG. When the
[0031]
In the present embodiment, the number of components for preventing outflow of lubricating oil is not increased as in the prior art, and the number of components can be reduced. Furthermore, processability and assembly productivity can be improved.
[0032]
Further, in FIG. 4, a large diameter portion b <b> 40 larger than the
[0033]
As shown in FIGS. 4 and 5, the operation and action when the compressor is in operation and when the operation is stopped are the same as those in the first embodiment. However, even if the lid c41 is arranged outside the
[0034]
In the present embodiment, the lids b36 and c41 are examples that are formed of spherical bodies such as steel balls that are generally popular. However, due to processing restrictions for making the large diameter portions a35 and b40, it may be considered that the spherical body is not optimal as the shape of the lids b36 and c41 that close the
[0035]
Further, in the present embodiment, when the effect of preventing the outflow is more effectively realized, it is necessary to improve the followability of the lids b36 and c41 with respect to the flow of the lubricating oil. As an embodiment thereof, there is an example in which the lids b36 and c41 are made of a light specific gravity material such as an aluminum material or a resin material. Since the lids b36 and c41 move to the
[0036]
As an effect when the lid bodies b36 and c41 are formed by sintering or when the followability is improved by using a light specific gravity material, it is possible to suppress the take-out of the lubricating oil from the lubricating
[0037]
In the above embodiment, an impact sound is generated when the lids b36 and c41 collide with the
[0038]
If the scroll compressor is a vertical type as described above, a large diameter portion will be arranged under the oil supply hole. In such a case, if the specific gravity of the lid is smaller than that of the lubricating oil, the buoyancy during stopping As a result, a force that presses the lid against the oil supply hole is applied, so that the outflow of the lubricating oil can be prevented more reliably. Even when a material having a specific gravity greater than that of the lubricating oil is used as the material of the lid, the same effect can be obtained by forming a cavity inside the lid.
[0039]
In the embodiment described above, the large-diameter portion is provided at the end of the drive shaft on the side opposite to the compression mechanism, but the large-diameter portion is provided inside the intermediate portion of the drive shaft by using a separate component. It is also possible to arrange the parts, and in this case as well, the operation and effect are the same.
[0040]
(Embodiment 2 )
In FIG. 6, a radial through
[0041]
A case where the compressor is operated in this configuration will be described with reference to FIG. In FIGS. 7 and 8, for the sake of explanation, the bearing gap is illustrated in an enlarged manner. Since the
[0042]
On the other hand, the case where the compressor is stopped will be described with reference to FIG. The rotation of the
[0043]
On the other hand, the lubricating oil in the lubricating
[0044]
In the present embodiment, there is an advantage that lubricating oil can be prevented from flowing out at the time of stopping without using a special part only by providing a through hole in the drive shaft, and the workability and assembly productivity can be further improved.
[0045]
In the first and second embodiments , the vertical scroll compressor is taken as an example. However, the end of the
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, as is apparent from the above description, the orbiting scroll does not reverse when the operation is stopped, and the lubricating oil in the lubricating oil reservoir can be prevented from flowing out to the suction side. Further, since it is possible to prevent the lubricant from being taken out of the machine, a highly reliable hermetic scroll compressor can be provided. Furthermore, it is possible to provide a hermetic scroll compressor that can reduce the number of components compared to the prior art and that has a simple structure and further improved workability and assembly productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to
DESCRIPTION OF
35 large diameter part a
36 Lid b
37 Through hole b
38 Refueling
41 Lid c
Claims (8)
前記スクロール圧縮機構は旋回スクロールとこれを旋回運動可能に挟持する固定スクロールとフレームとを備え、前記フレームには駆動軸を軸支する主軸受が設けられ、前記旋回スクロールと固定スクロールはそれぞれの鏡板に形成した渦巻きラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロール鏡板の背面と前記フレームにて形成される背圧室に圧縮機構が吐出した気体を減圧供給して前記背圧室を吸入圧力よりも高く吐出圧力よりも低い中間圧力とすることで旋回スクロールと固定スクロールとを密着させてなり、
前記駆動軸の内部には軸方向に貫通する給油孔を備え、前記潤滑油溜りと背圧室は前記給油孔を介して連通されてなり、潤滑油溜りに加わる吐出圧力と背圧室の中間圧力との差圧力により前記駆動軸の軸受け部および前記スクロール圧縮機構の摺動部に給油するスクロール圧縮機であって、
前記給油孔の背圧室側端部以外の場所に径方向断面が給油孔よりも大なる部分(以下“径大部”と呼ぶ)を設け、前記径大部内に給油孔を閉塞可能な形状の蓋体を径方向移動自在に収納し、前記径大部が駆動軸回転中心に対して偏心して配置され、前記径大部が駆動軸の軸心に対して45度以下の角度をもって配置されてなることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。A motor and a scroll compression mechanism connected to each other by a drive shaft are housed in a sealed container that forms a lubricating oil reservoir at the bottom,
The scroll compression mechanism includes an orbiting scroll, a fixed scroll that holds the orbiting scroll so that the orbiting movement is possible, and a frame, and a main bearing that supports a drive shaft is provided on the frame. The swirl wraps formed on each other are meshed with each other to form a compression chamber. By making the intermediate pressure higher than the suction pressure and lower than the discharge pressure, the orbiting scroll and the fixed scroll are brought into close contact,
An oil supply hole penetrating in the axial direction is provided inside the drive shaft, and the lubricating oil reservoir and the back pressure chamber are communicated with each other via the oil supply hole. A scroll compressor for supplying oil to a bearing portion of the drive shaft and a sliding portion of the scroll compression mechanism by a differential pressure from the pressure,
A portion having a radial cross section larger than that of the oil supply hole (hereinafter referred to as “large diameter portion”) is provided at a location other than the back pressure chamber side end of the oil supply hole, and the oil supply hole can be closed in the large diameter portion. The large-diameter portion is disposed eccentrically with respect to the drive shaft rotation center, and the large-diameter portion is disposed at an angle of 45 degrees or less with respect to the drive shaft axis. hermetic scroll compressor characterized by comprising Te.
前記スクロール圧縮機構は旋回スクロールとこれを旋回運動可能に挟持する固定スクロールとフレームとを備え、前記フレームには駆動軸を軸支する主軸受が設けられ、前記旋回スクロールと固定スクロールはそれぞれの鏡板に形成した渦巻きラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロール鏡板の背面と前記フレームにて形成される背圧室に圧縮機構が吐出した気体を減圧供給して前記背圧室を吸入圧力よりも高く吐出圧力よりも低い中間圧力とすることで旋回スクロールと固定スクロールとを密着させてなり、
前記駆動軸の内部には軸方向に貫通する給油孔を備え、前記潤滑油溜りと背圧室は前記給油孔を介して連通されてなり、潤滑油溜りに加わる吐出圧力と背圧室の中間圧力との差圧力により前記駆動軸の軸受け部および前記スクロール圧縮機構の摺動部に給油するスクロール圧縮機であって、
駆動軸の主軸受との摺動部かつ電動機側端部近傍に給油孔と駆動軸外周面とを連通する貫通孔を設け、前記貫通孔の駆動軸外周面側開口は、圧縮機が運転中に主軸受けと駆動軸との軸受隙間が最小となる周方向位置の近傍に配置されてなることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。A motor and a scroll compression mechanism connected to each other by a drive shaft are housed in a sealed container that forms a lubricating oil reservoir at the bottom,
The scroll compression mechanism includes an orbiting scroll, a fixed scroll that holds the orbiting scroll so that the orbiting movement is possible, and a frame, and a main bearing that supports a drive shaft is provided on the frame. The swirl wraps formed on each other are meshed with each other to form a compression chamber. By making the intermediate pressure higher than the suction pressure and lower than the discharge pressure, the orbiting scroll and the fixed scroll are brought into close contact,
An oil supply hole penetrating in the axial direction is provided inside the drive shaft, and the lubricating oil reservoir and the back pressure chamber are communicated with each other via the oil supply hole. A scroll compressor for supplying oil to a bearing portion of the drive shaft and a sliding portion of the scroll compression mechanism by a differential pressure from the pressure,
A through hole that communicates the oil supply hole with the outer peripheral surface of the drive shaft is provided in the vicinity of the sliding portion of the drive shaft with the main bearing and the end on the motor side, and the drive shaft outer peripheral surface side opening of the through hole is in operation by the compressor The hermetic scroll compressor is characterized in that it is disposed in the vicinity of a circumferential position where the bearing clearance between the main bearing and the drive shaft is minimized.
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