JP6075283B2 - Scroll compressor - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール圧縮機に関し、特に、圧縮機構を下方から支持するハウジングに形成されているクランク室から油を排出するための排油構造に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly to an oil discharge structure for discharging oil from a crank chamber formed in a housing that supports a compression mechanism from below.
従来より、スクロール圧縮機の圧縮機構は、固定スクロールと可動スクロールを有している。固定スクロールは、ケーシングに固定されているハウジングの上面に取り付けられ、可動スクロールは固定スクロールに対して公転するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a compression mechanism of a scroll compressor has a fixed scroll and a movable scroll. The fixed scroll is attached to the upper surface of the housing fixed to the casing, and the movable scroll is configured to revolve with respect to the fixed scroll (see, for example, Patent Document 1).
図６において、上記ハウジング（105）は、圧縮機構（110）を下方から支持する部材であり、圧縮機構（110）と駆動軸（120）の偏心部（クランクピン）（121）との連結部分が収納されるクランク室（106）を有している。圧縮機構（110）の動作中は、図示していないが圧縮機（100）のケーシング（101）の底部に設けられている油溜まりから駆動軸内の給油通路を介して、駆動軸（120）の偏心部（121）と軸受部（122）との間の摺動面とに、潤滑油が供給される。 In FIG. 6, the housing (105) is a member that supports the compression mechanism (110) from below, and is a connecting portion between the compression mechanism (110) and the eccentric part (crank pin) (121) of the drive shaft (120). Has a crank chamber (106). During operation of the compression mechanism (110), although not shown, the drive shaft (120) passes from an oil reservoir provided at the bottom of the casing (101) of the compressor (100) through an oil supply passage in the drive shaft. Lubricating oil is supplied to the sliding surface between the eccentric portion (121) and the bearing portion (122).
この潤滑油は、摺動面を潤滑した後は摺動面から流出して、クランク室（106）に流入する。そこで、クランク室（106）に溜まる油を排出するために、ハウジング（105）には、クランク室（106）側であるハウジング（105）の内周面から該ハウジング（105）の外周面までのびる排油通路（130）が形成されている。この構成の排油通路では、クランク室（106）側が油の入口側であり、ハウジング（105）の外周面側が油の出口側である。 After lubricating the sliding surface, the lubricating oil flows out of the sliding surface and flows into the crank chamber (106). Therefore, in order to discharge the oil accumulated in the crank chamber (106), the housing (105) extends from the inner peripheral surface of the housing (105) on the crank chamber (106) side to the outer peripheral surface of the housing (105). An oil drain passage (130) is formed. In the oil discharge passage having this configuration, the crank chamber (106) side is the oil inlet side, and the outer peripheral surface side of the housing (105) is the oil outlet side.
特許文献１には、図６に示すように、排油通路（130）を、断面が円形の１本の貫通孔で形成することが記載されている。また、特許文献１には、図７に示すように、排油通路（130）を、クランク室（106）の内周面の接線方向にのびる貫通孔（135）で形成することも記載されている。 Patent Document 1 describes that, as shown in FIG. 6, the oil drainage passage (130) is formed by a single through-hole having a circular cross section. Patent Document 1 also describes that the oil drainage passage (130) is formed by a through hole (135) extending in the tangential direction of the inner peripheral surface of the crank chamber (106), as shown in FIG. Yes.
しかし、図６のように排油通路（130）を断面が円形の１本の貫通孔で形成する構成では、排油通路（130）の断面積が小さいために、圧縮機構（110）の動作中にクランク室（106）の中の油が排油通路（130）に入りにくく、圧縮機構（110）が高速回転をしてクランク室（106）の油面が上昇する場合に排油量が不十分になることがある。 However, in the configuration in which the oil discharge passage (130) is formed by a single through-hole having a circular cross section as shown in FIG. When the oil in the crank chamber (106) is difficult to enter the oil drain passage (130) and the compression mechanism (110) rotates at high speed and the oil level in the crank chamber (106) rises, It may be insufficient.
また、図７のように排油通路（130）をクランク室（106）の内周面の接線方向に形成すると排油性能は幾分向上すると考えられるものの、やはり排油通路（130）の断面積が小さいために排油量が不十分になる問題が生じるおそれがある。 Further, as shown in FIG. 7, if the oil drainage passage (130) is formed in the tangential direction of the inner peripheral surface of the crank chamber (106), the oil drainage performance is considered to be somewhat improved. Since the area is small, there may be a problem that the amount of oil discharged becomes insufficient.
さらに、排油通路（130）はクランク室（106）の底部に設けられているので、圧縮機構（110）が高速回転になって遠心力で油面が外周部ほど高くなると、クランク室（106）の底部に断面が円形の排油通路（130）を形成しただけでは特に排油量が不十分になってしまう。 Further, since the oil discharge passage (130) is provided at the bottom of the crank chamber (106), when the compression mechanism (110) rotates at a high speed and the oil level becomes higher toward the outer periphery due to centrifugal force, the crank chamber (106 ), The amount of oil drainage becomes particularly insufficient just by forming the oil drainage passageway (130) having a circular cross section.
そして、上記のような理由で排油性能が低くなると、クランク室（106）の内圧が上昇して油がクランク室（106）から吐出ガス空間へ流出してしまい、吐出ガスとともに冷媒回路に流出して圧縮機の油不足が生じるおそれがある。そうなると、圧縮機の内部の各摺動部分における潤滑不良や焼き付きなどの問題が発生するおそれがある。 If the oil drainage performance decreases due to the above reasons, the internal pressure of the crank chamber (106) rises and the oil flows out from the crank chamber (106) to the discharge gas space and flows into the refrigerant circuit together with the discharge gas. As a result, there may be a shortage of oil in the compressor. If so, there is a risk that problems such as poor lubrication and seizure will occur at each sliding portion inside the compressor.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スクロール圧縮機に設けられるハウジングのクランク室における排油性能を高めることである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to improve oil drainage performance in a crank chamber of a housing provided in a scroll compressor.
第１の発明は、圧縮機構（30）を下方から支持し、圧縮機構（30）と駆動軸（23）のクランクピン（25）との連結部分が収納されるクランク室（54）を有するハウジング（50）を備え、該ハウジング（50）に、上記クランク室（54）から該ハウジング（50）の外周面までのびる排油通路（70）が形成されたスクロール圧縮機を前提としている。 A first invention is a housing having a crank chamber (54) that supports a compression mechanism (30) from below and that accommodates a connecting portion between the compression mechanism (30) and a crank pin (25) of a drive shaft (23). (50) and a scroll compressor in which a drainage passage (70) extending from the crank chamber (54) to the outer peripheral surface of the housing (50) is formed in the housing (50).
そして、このスクロール圧縮機は、上記クランク室（54）が、低速回転よりも高速回転において油量が増加するのに伴って油面が上昇するように構成され、上記排油通路（70）のクランク室（54）側の開口が、低速回転時の位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって形成されている。また、「低速回転時の位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって形成されている」構成では、排油通路（70）は、図５（Ａ）に示すように、その範囲の一部が開口していない形状でもよい。 The scroll compressor is configured such that the oil level rises as the amount of oil in the crank chamber (54) increases at a higher speed than at a low speed , and the oil discharge passage (70) The opening on the crank chamber (54) side is formed from the position at the time of low speed rotation to the oil level rising position at the time of high speed rotation . Further, in the configuration “formed from the position at the time of low-speed rotation to the oil level rising position at the time of high-speed rotation”, the oil drainage passage (70) has a part of its range as shown in FIG. The shape which is not open may be sufficient.
この第１の発明では、圧縮機の運転中には、クランクピン（25）と軸受の摺動面に供給された潤滑油は、その摺動面から流れ出してクランク室（54）に溜まっていく。駆動軸（23）が高速回転するとクランク室（54）の油量が増加して油面が上昇するが、この第１の発明では、排油通路（70）のクランク室（54）側の開口が、低速回転時の油面の低い位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって形成されているので、排油性能が高められる。 In the first aspect of the invention, during operation of the compressor, the lubricating oil supplied to the sliding surfaces of the crank pin (25) and the bearing flows out of the sliding surfaces and accumulates in the crank chamber (54). . When the drive shaft (23) rotates at a high speed, the amount of oil in the crank chamber (54) increases and the oil level rises. In the first aspect of the invention, the oil passage (70) is opened on the crank chamber (54) side. However, since it is formed from a position where the oil level is low during low-speed rotation to a position where the oil level rises during high-speed rotation, the oil drainage performance is improved.
また、第１の発明では、上記排油通路（70）のクランク室（54）側の開口の上端の高さが、ハウジング（50）の外周面側の開口の上端の高さよりも大きい。 In the first invention, the height of the upper end of the opening on the crank chamber (54) side of the oil discharge passage (70) is larger than the height of the upper end of the opening on the outer peripheral surface side of the housing (50) .
この第１の発明では、排油通路（70）のクランク室（54）側の開口の高さを、ハウジング（50）の外周面側の開口の高さよりも大きくすることにより、低速回転に比べて上記クランク室（54）内の油量が増加するのに伴って油面が上昇する高速回転時に油面が上昇する前の油とともに油面が上昇した範囲の油を排出可能な開口面積に容易に定めることができ、排油性能を確実に高められる。 In the first aspect of the present invention , the height of the opening on the crank chamber (54) side of the oil discharge passage (70) is made larger than the height of the opening on the outer peripheral surface side of the housing (50), so that compared with low-speed rotation. The opening area is such that the oil in the range where the oil level has risen can be discharged together with the oil before the oil level rises during high-speed rotation when the oil level rises as the amount of oil in the crank chamber (54) increases. It can be determined easily, and the oil drainage performance can be reliably increased.
第２の発明は、第１の発明において、上記排油通路（70）のクランク室（54）側の開口が、横寸法よりも縦寸法が大きい形状の開口であることを特徴としている。 The second invention is characterized in that, in the first invention, the opening on the crank chamber (54) side of the oil drainage passage (70) is an opening having a larger vertical dimension than a horizontal dimension.
圧縮機構（30）が高速回転しているときに、遠心力の作用が大きくなると、図４に示すように、クランク室（54）に入った潤滑油（65）の油面がクランク室（54）の外周側ほど高くなるが、この第２の発明では、クランク室（54）の内壁面側の排油通路（70）の開口の縦寸法が横寸法よりも大きいため、高いところの油も、上記開口が縦長になった排油通路（70）を通って排出される。 When the action of centrifugal force increases when the compression mechanism (30) rotates at a high speed, the oil level of the lubricating oil (65) entering the crank chamber (54) is changed to the crank chamber (54) as shown in FIG. In the second aspect of the present invention, the vertical dimension of the opening of the oil drain passage (70) on the inner wall surface side of the crank chamber (54) is larger than the horizontal dimension. The oil is discharged through an oil discharge passage (70) in which the opening is elongated.
第３の発明は、第２の発明において、上記排油通路（70）は、クランク室（54）側からハウジング（50）の外周面側に向かって、通路の高さが徐々に小さくなっていることを特徴としている。 In a third aspect based on the second aspect, the oil drainage passage (70) gradually decreases in height from the crank chamber (54) side toward the outer peripheral surface side of the housing (50). It is characterized by being.
第４の発明は、第２の発明において、上記排油通路（70）が、クランク室（54）の底部から水平方向にのびる下部水平孔（76）と、上記ハウジング（50）のクランク室（54）側で該下部水平孔（76）の上方に開口するとともに下部水平孔（76）の通路途中に合流する上部傾斜孔（77）とを有することを特徴としている。 According to a fourth invention, in the second invention, the oil discharge passage (70) includes a lower horizontal hole (76) extending in a horizontal direction from the bottom of the crank chamber (54), and a crank chamber ( It is characterized by having an upper inclined hole (77) which opens above the lower horizontal hole (76) on the side 54) and joins in the middle of the passage of the lower horizontal hole (76).
上記第３，第４の発明では、図４に示すようにクランク室（54）の外周側ほど油面が高くなる場合に、クランク室（54）の高い位置から排油通路（70）へ入った油が排油通路（70）を徐々に下向きに流れてクランク室（54）から排出されやすくなる。 In the third and fourth inventions , as shown in FIG. 4, when the oil level becomes higher toward the outer peripheral side of the crank chamber (54), the oil passage (70) enters the oil passage (70) from a higher position of the crank chamber (54). Thus, the oil gradually flows downward in the oil discharge passage (70) and is easily discharged from the crank chamber (54).
本発明によれば、上記排油通路（70）のクランク室（54）を、低速回転よりも高速回転において油量が増加するのに伴って油面が上昇するように構成し、上記排油通路（70）のクランク室（54）側の開口を、低速回転時の油面の低い位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって形成したことにより、排油性能を高めることができる。そして、このように排油性能が高くなる結果、油上がりが生じにくくなり、ケーシング内の油量を確保できるから、圧縮機の内部の各摺動部分における潤滑不良や焼き付きなどの問題が発生するのを防止することも可能になる。 According to the present invention, the oil discharge crankcase passageway (70) to (54), as the amount of oil increases and configured such that the oil level rises in the high-speed rotation than the low-speed rotation, the oil discharge By forming the opening on the crank chamber (54) side of the passage (70) from the position where the oil level is low during low-speed rotation to the position where the oil level rises during high-speed rotation, the oil drainage performance can be improved. And as a result of such high oil drainage performance, it is difficult for oil to rise, and the amount of oil in the casing can be secured, so problems such as poor lubrication and seizure occur in each sliding part inside the compressor. It is also possible to prevent this.
また、本発明によれば、排油通路（70）のクランク室（54）側の開口の上端の高さを、ハウジング（50）の外周面側の開口の上端の高さよりも大きくすることにより、低速回転に比べて上記クランク室（54）内の油量が増加するのに伴って油面が上昇する高速回転時に油面が上昇する前の油とともに油面が上昇した範囲の油も排出可能な開口面積に容易に定めることができるようにしているので、排油性能を確実に高められる。 Further, according to the present invention , the height of the upper end of the opening on the crank chamber (54) side of the oil discharge passage (70) is made larger than the height of the upper end of the opening on the outer peripheral surface side of the housing (50). The oil level rises as the amount of oil in the crank chamber (54) increases compared to the low-speed rotation, and the oil in the range where the oil level has risen is discharged together with the oil before the oil level rises during high-speed rotation. Since it is possible to easily determine the possible opening area, the oil drainage performance can be reliably improved.
上記第２の発明によれば、排油通路（70）のクランク室（54）側の開口の縦寸法を横寸法よりも大きくすることにより、高いところの油も排油通路（70）を通って排出されるようにしているので、図４に示すようにクランク室（54）に入った潤滑油（65）の油面がクランク室（54）の外周側ほど高くなる場合の排油性能を効果的に高めることができる。 According to the second aspect of the invention , the vertical dimension of the opening on the crank chamber (54) side of the oil drain passage (70) is made larger than the horizontal dimension so that high oil can also pass through the oil drain passage (70). As shown in FIG. 4, the oil drainage performance when the oil level of the lubricating oil (65) entering the crank chamber (54) becomes higher toward the outer peripheral side of the crank chamber (54) is shown. Can be effectively increased.
上記第３，第４の発明によれば、クランク室（54）の高い位置から排油通路（70）へ入った油が排油通路（70）を徐々に下向きに流れることにより、クランク室（54）から排出されやすくなるので、排油性能をさらに高めることが可能になる。 According to the third and fourth aspects of the present invention , the oil that has entered the oil discharge passage (70) from the high position of the crank chamber (54) gradually flows downward through the oil discharge passage (70). 54), the oil drainage performance can be further improved.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。スクロール圧縮機（10）は、例えば、空気調和装置で蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されるものである。スクロール圧縮機（10）は、ケーシング（11）と、回転式の圧縮機構（30）と、圧縮機構（30）を回転駆動する駆動機構（20）とを備えている。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention. The scroll compressor (10) is connected to a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle in an air conditioner, for example. The scroll compressor (10) includes a casing (11), a rotary compression mechanism (30), and a drive mechanism (20) that rotationally drives the compression mechanism (30).
ケーシング（11）は、両端が閉塞された縦長円筒状の密閉容器で構成されており、円筒状の胴部（12）と、胴部（12）の上端側に固定された上部鏡板（13）と、胴部（12）の下端側に固定された下部鏡板（14）とを備えている。 The casing (11) is composed of a vertically long cylindrical hermetic container closed at both ends, and has a cylindrical body (12) and an upper end plate (13) fixed to the upper end side of the body (12). And a lower end plate (14) fixed to the lower end side of the body (12).
ケーシング（11）の内部は、ケーシング（11）の内周面に接合されたハウジング（50）によって上下に区画されている。ハウジング（50）よりも上側の空間が上部空間部（15）を構成し、ハウジング（50）よりも下側の空間が下部空間部（16）を構成する。このハウジング（50）の構成については、詳しく後述する。 The inside of the casing (11) is partitioned vertically by a housing (50) joined to the inner peripheral surface of the casing (11). The space above the housing (50) constitutes the upper space portion (15), and the space below the housing (50) constitutes the lower space portion (16). The configuration of the housing (50) will be described in detail later.
ケーシング（11）における下部空間部（16）の底部には、スクロール圧縮機（10）の摺動部分を潤滑する油が貯留される油溜まり部（17）が設けられている。 An oil reservoir (17) for storing oil for lubricating the sliding portion of the scroll compressor (10) is provided at the bottom of the lower space (16) in the casing (11).
ケーシング（11）には、吸入管（18）及び吐出管（19）が取り付けられている。この吸入管（18）の一端部は、吸入管継手（47）に接続されている。吐出管（19）は、胴部（12）を貫通している。この吐出管（19）の端部は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に開口している。 A suction pipe (18) and a discharge pipe (19) are attached to the casing (11). One end of the suction pipe (18) is connected to the suction pipe joint (47). The discharge pipe (19) penetrates the trunk part (12). The end of the discharge pipe (19) opens into the lower space (16) of the casing (11).
駆動機構（20）は、モータ（21）と、駆動軸（23）とを備えている。モータ（21）は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に収容されている。モータ（21）は、円筒状に形成されたステータ（21a）及びロータ（21b）を備えている。ステータ（21a）は、ケーシング（11）の胴部（12）に固定されている。ステータ（21a）の中空部には、ロータ（21b）が配置されている。ロータ（21b）の中空部には、ロータ（21b）を貫通するように駆動軸（23）が固定されており、ロータ（21b）と駆動軸（23）が一体で回転するようになっている。 The drive mechanism (20) includes a motor (21) and a drive shaft (23). The motor (21) is accommodated in the lower space (16) of the casing (11). The motor (21) includes a stator (21a) and a rotor (21b) formed in a cylindrical shape. The stator (21a) is fixed to the body (12) of the casing (11). A rotor (21b) is disposed in the hollow portion of the stator (21a). A drive shaft (23) is fixed in the hollow portion of the rotor (21b) so as to penetrate the rotor (21b), and the rotor (21b) and the drive shaft (23) rotate integrally. .
また、駆動軸（23）の下端部には、油を吸い上げるための吸入部材としての吸入ノズル（61）が設けられている。吸入ノズル（61）は容積式のポンプを構成している。なお、この実施形態はポンプ形式を限定するものではなく、遠心式ポンプや差圧ポンプなどであってもよい。吸入ノズル（61）の吸入口（61a）は、ケーシング（11）の油溜まり部（17）に開口している。吸入ノズル（61）の吐出口は、駆動軸（23）の給油路（27）に連通するように接続されている。吸入ノズル（61）によって油溜まり部（17）から吸い上げられた油は、給油路（27）を流通してスクロール圧縮機（10）の摺動部分へ供給される。 A suction nozzle (61) as a suction member for sucking up oil is provided at the lower end of the drive shaft (23). The suction nozzle (61) constitutes a positive displacement pump. In addition, this embodiment does not limit a pump type, A centrifugal pump, a differential pressure pump, etc. may be sufficient. The suction port (61a) of the suction nozzle (61) opens to the oil reservoir (17) of the casing (11). The discharge port of the suction nozzle (61) is connected to communicate with the oil supply passage (27) of the drive shaft (23). The oil sucked up from the oil reservoir (17) by the suction nozzle (61) flows through the oil supply passage (27) and is supplied to the sliding portion of the scroll compressor (10).
圧縮機構（30）は、可動スクロール（35）と、固定スクロール（40）と、ハウジング（50）とを備えた、いわゆるスクロール型の圧縮機構である。ハウジング（50）及び固定スクロール（40）は、互いにボルトで締結されており、その間に可動スクロール（35）が収容されている。 The compression mechanism (30) is a so-called scroll type compression mechanism including a movable scroll (35), a fixed scroll (40), and a housing (50). The housing (50) and the fixed scroll (40) are fastened to each other with bolts, and the movable scroll (35) is accommodated therebetween.
可動スクロール（35）は、略円板状の可動側鏡板部（36）を有している。この可動側鏡板部（36）の上面に可動側ラップ（37）が立設している。この可動側ラップ（37）は、可動側鏡板部（36）の中心付近から径方向外方へ渦巻き状に延びる壁体である。また、可動側鏡板部（36）の下面にボス部（軸受部）（38）が突設されている。 The movable scroll (35) has a substantially disc-shaped movable side end plate portion (36). A movable side wrap (37) is erected on the upper surface of the movable side end plate portion (36). The movable side wrap (37) is a wall that spirally extends from the vicinity of the center of the movable side end plate portion (36) outward in the radial direction. Further, a boss part (bearing part) (38) projects from the lower surface of the movable side end plate part (36).
固定スクロール（40）は、略円板状の固定側鏡板部（41）を有している。この固定側鏡板部（41）の下面に固定側ラップ（42）が立設している。この固定側ラップ（42）は、固定側鏡板部（41）の中心付近から径方向外方へ渦巻き状に延び、且つ可動スクロール（35）の可動側ラップ（37）と噛み合うように形成された壁体である。この固定側ラップ（42）と可動側ラップ（37）との間に圧縮室（31）が形成されている。 The fixed scroll (40) has a substantially disc-shaped fixed side end plate portion (41). A fixed side wrap (42) is erected on the lower surface of the fixed side end plate portion (41). The fixed-side wrap (42) is formed so as to spiral from the vicinity of the center of the fixed-side end plate portion (41) outward in the radial direction and engage with the movable-side wrap (37) of the movable scroll (35). It is a wall. A compression chamber (31) is formed between the fixed side wrap (42) and the movable side wrap (37).
固定スクロール（40）は、固定側ラップ（42）の最外周壁から径方向外方へ連続する外縁部（43）を有している。この外縁部（43）の下端面がハウジング（50）の上端面に固定される。また、この外縁部（43）には、上方へ開口する開口部（44）が形成されている。そして、この開口部（44）の内部と圧縮室（31）の最外周端とを連通する吸入ポート（34）が外縁部（43）に形成されている。この吸入ポート（34）は、圧縮室（31）の吸入位置に開口している。なお、この外縁部（43）の開口部（44）には、上述した吸入管継手（47）が接続されている。 The fixed scroll (40) has an outer edge portion (43) continuous radially outward from the outermost peripheral wall of the fixed side wrap (42). The lower end surface of the outer edge portion (43) is fixed to the upper end surface of the housing (50). The outer edge portion (43) is formed with an opening portion (44) that opens upward. And the suction port (34) which connects the inside of this opening part (44) and the outermost periphery end of a compression chamber (31) is formed in the outer edge part (43). The suction port (34) opens to the suction position of the compression chamber (31). The suction pipe joint (47) described above is connected to the opening (44) of the outer edge (43).
また、固定スクロール（40）の固定側鏡板部（41）には、固定側ラップ（42）の中心付近に位置して上下方向へ貫通する吐出ポート（32）が形成されている。この吐出ポート（32）の下端は、圧縮室（31）の吐出位置に開口している。吐出ポート（32）の上端は、固定スクロール（40）の上部に区画された吐出室（46）に開口している。また、図示しないが、この吐出室（46）は、ケーシング（11）の下部空間部（16）に連通している。 Further, a discharge port (32) penetrating in the vertical direction is formed in the fixed side end plate portion (41) of the fixed scroll (40) and is positioned near the center of the fixed side wrap (42). The lower end of the discharge port (32) opens to the discharge position of the compression chamber (31). The upper end of the discharge port (32) opens into a discharge chamber (46) defined in the upper part of the fixed scroll (40). Although not shown, the discharge chamber (46) communicates with the lower space (16) of the casing (11).
ハウジング（50）は、略円筒状に形成されている。ハウジング（50）の外周面は、その下側部分に対して上側部分が大径になるように形成されている。そして、この外周面の上側部分がケーシング（11）の内周面に固定されている。 The housing (50) is formed in a substantially cylindrical shape. The outer peripheral surface of the housing (50) is formed so that the upper part has a larger diameter than the lower part. And the upper part of this outer peripheral surface is being fixed to the inner peripheral surface of a casing (11).
ハウジング（50）の中空部には、駆動軸（23）が挿入されている。また、この中空部は、中空部の下側部分に対して上側部分（クランク室（54））が大径になるように形成されている。中空部の下側部分に軸受部（53）が形成されている。この軸受部（53）が駆動軸（23）における主軸部（24）の上端部分を回転支持する。また、中空部の上側部分はシール部材（55）に仕切られて背圧空間を構成する。背圧空間は可動スクロール（35）の背面に面している。ハウジング（50）の上面と可動スクロール（35）の背面との間には、上記シール部材（55）が嵌合されている。また、この背圧空間には、可動スクロール（35）のボス部（38）が位置している。このボス部（38）には、軸受部（53）の上端から突出した駆動軸（23）の偏心部（クランクピン）（25）が係合していて、圧縮機構（20）が駆動軸（23）で回転駆動される。 The drive shaft (23) is inserted into the hollow portion of the housing (50). The hollow portion is formed such that the upper portion (crank chamber (54)) has a larger diameter than the lower portion of the hollow portion. A bearing portion (53) is formed in the lower portion of the hollow portion. This bearing portion (53) rotatably supports the upper end portion of the main shaft portion (24) in the drive shaft (23). The upper part of the hollow part is partitioned by the seal member (55) to form a back pressure space. The back pressure space faces the back of the movable scroll (35). The seal member (55) is fitted between the upper surface of the housing (50) and the rear surface of the movable scroll (35). Moreover, the boss part (38) of the movable scroll (35) is located in this back pressure space. The boss portion (38) is engaged with an eccentric portion (crank pin) (25) of the drive shaft (23) protruding from the upper end of the bearing portion (53), and the compression mechanism (20) is connected to the drive shaft ( 23) Driven by rotation.
駆動軸（23）の偏心部（25）は、可動スクロール（35）のボス部（38）に、軸受（29a）を介して回転自在に支持されている。また、駆動軸（23）の主軸部（24）は、ハウジング（50）が有する軸受部（53）に、軸受（29b）を介して回転自在に支持されている。さらに、駆動軸（23）の主軸部の下側部分である下部主軸部（26）は、ケーシング（11）における胴部（12）の下端付近に固定された下部軸受部（28）に、軸受（29c）を介して回転自在に支持されている。 The eccentric portion (25) of the drive shaft (23) is rotatably supported by the boss portion (38) of the movable scroll (35) via the bearing (29a). The main shaft portion (24) of the drive shaft (23) is rotatably supported by a bearing portion (53) included in the housing (50) via a bearing (29b). Furthermore, the lower main shaft portion (26), which is the lower portion of the main shaft portion of the drive shaft (23), is mounted on the lower bearing portion (28) fixed near the lower end of the body portion (12) in the casing (11). (29c) is supported rotatably.
上述したように、上記ハウジング（50）の中空部の上側部分は、圧縮機構（30）と駆動軸（23）の偏心部（25）との連結部分が収納されるクランク室（54）になっている。ハウジング（50）には、クランク室（54）からハウジング（50）の外周面までのびる排油通路（70）が形成されている。この排油通路（70）のクランク室（54）側の開口は、駆動軸（23）が低速回転をするときに比べて、高速回転ではポンプ作用が高まることで上記クランク室（54）内の油量が増加するのに伴って油面が上昇することになり、そのときに低速回転時の油面の低い位置から高速回転時の油面上昇位置にわたるように形成されている。上記排油通路（70）は、クランク室（54）側の開口の高さが、ハウジング（50）の外周面側の開口の高さよりも大きい。 As described above, the upper portion of the hollow portion of the housing (50) is the crank chamber (54) in which the connecting portion between the compression mechanism (30) and the eccentric portion (25) of the drive shaft (23) is accommodated. ing. The housing (50) is formed with a drain oil passage (70) extending from the crank chamber (54) to the outer peripheral surface of the housing (50). The opening on the crank chamber (54) side of the oil drainage passage (70) has a higher pumping action at high speed than in the case where the drive shaft (23) rotates at low speed. with the the oil amount is increased will be the oil level rises, when and from a low position of the oil surface during low-speed rotation is formed to over the oil surface raised position during high-speed rotation thereon. In the oil drainage passage (70), the height of the opening on the crank chamber (54) side is larger than the height of the opening on the outer peripheral surface side of the housing (50).
排油通路（70）は、具体的には、クランク室（54）の底部から水平方向にのびる水平孔（71）と、クランク室（54）の内壁面からハウジング（50）の外壁面の方向へ向かって斜め下方へ傾斜した傾斜孔（72）とから構成されていて、排油通路（70）のクランク室（54）側の開口が、横寸法よりも縦寸法の大きな開口になっている。クランク室（54）の内壁面側の排油通路（70）の開口は、例えば、図３（Ａ）に示すように２つの円の一部がオーバーラップするような形状（だるま形状）や、図３（Ｂ）に示すような長円形状にすることができる。 Specifically, the oil drainage passage (70) has a horizontal hole (71) extending in the horizontal direction from the bottom of the crank chamber (54), and the direction from the inner wall surface of the crank chamber (54) to the outer wall surface of the housing (50). And the opening on the crank chamber (54) side of the oil drainage passage (70) is larger in the vertical dimension than in the horizontal dimension. . The opening of the oil drainage passage (70) on the inner wall surface side of the crank chamber (54) has, for example, a shape (a daruma shape) in which two circles partially overlap as shown in FIG. An elliptical shape as shown in FIG.
排油通路（70）は、クランク室（54）側からハウジング（50）の外周面側に向かって、通路の高さが徐々に小さくなっている。また、ハウジング（50）の外周面の下端部には、排油通路（70）と連通し、ハウジング（50）の下方に開口する縦長の排油溝（73）が形成されている。ハウジング（50）の排油溝（73）の下方には、油を油溜まりへ導くための油戻しガイド（75）が設けられている。 In the oil drainage passage (70), the height of the passage gradually decreases from the crank chamber (54) side toward the outer peripheral surface side of the housing (50). A vertically long oil drain groove (73) that communicates with the oil drain passage (70) and opens below the housing (50) is formed at the lower end of the outer peripheral surface of the housing (50). An oil return guide (75) is provided below the oil drain groove (73) of the housing (50) to guide the oil to the oil reservoir.
−運転動作−
次に、上述したスクロール圧縮機（10）の運転動作について説明する。スクロール圧縮機（10）のモータ（21）へ通電されると、ロータ（21b）とともに駆動軸（23）が回転し、可動スクロール（35）が公転運動する。この可動スクロール（35）の公転運動に伴って、圧縮室（31）の容積が周期的に増減を繰り返す。
-Driving action-
Next, the operation of the scroll compressor (10) described above will be described. When the motor (21) of the scroll compressor (10) is energized, the drive shaft (23) rotates with the rotor (21b), and the movable scroll (35) revolves. As the movable scroll (35) revolves, the volume of the compression chamber (31) repeatedly increases and decreases periodically.
具体的に、駆動軸（23）が回転すると、吸入ポート（34）から圧縮室（31）へ冷媒が吸入される。そして、駆動軸（23）の回転に伴い、圧縮室（31）が閉じ切られる。さらに、駆動軸（23）の回転が進むことで、圧縮室（31）の容積が縮小し始め、圧縮室（31）における冷媒の圧縮が開始される。 Specifically, when the drive shaft (23) rotates, the refrigerant is sucked into the compression chamber (31) from the suction port (34). As the drive shaft (23) rotates, the compression chamber (31) is closed. Furthermore, as the rotation of the drive shaft (23) proceeds, the volume of the compression chamber (31) starts to decrease, and the compression of the refrigerant in the compression chamber (31) is started.
その後、圧縮室（31）の容積がさらに縮小し、この圧縮室（31）の容積が所定容積まで縮小したときに、吐出ポート（32）が開く。この吐出ポート（32）を通じて、圧縮室（31）で圧縮された冷媒が固定スクロール（40）の吐出室（46）へ吐出される。この吐出室（46）の冷媒は、ケーシング（11）の下部空間部（16）を介して吐出管（19）から吐出される。なお、上述したように、下部空間部（16）は背圧空間と連通しており、この背圧空間の冷媒圧力で、可動スクロール（35）が固定スクロール（40）へ押し付けられる。 Thereafter, the volume of the compression chamber (31) is further reduced, and when the volume of the compression chamber (31) is reduced to a predetermined volume, the discharge port (32) is opened. Through the discharge port (32), the refrigerant compressed in the compression chamber (31) is discharged into the discharge chamber (46) of the fixed scroll (40). The refrigerant in the discharge chamber (46) is discharged from the discharge pipe (19) through the lower space (16) of the casing (11). As described above, the lower space portion (16) communicates with the back pressure space, and the movable scroll (35) is pressed against the fixed scroll (40) by the refrigerant pressure in the back pressure space.
圧縮機（10）の運転中には、油溜まり部（17）の油が吸入ノズル（61）でくみ上げられて給油路（27）を上昇し、各摺動部分に供給される。偏心部（25）と軸受（29a）の摺動面に供給された潤滑油は、その摺動面から流れ出してクランク室（54）に溜まっていく。図４に示すように、クランク室（54）に入った潤滑油（65）は、圧縮機構（30）が高速回転しているときなどには、ポンプである吸入ノズル（61）の回転が速くなるので給油量が増えるとともに遠心力の作用も大きくなるので、クランク室（54）の外周側ほど油面が高くなるが、本実施形態では、排油通路（70）の入口開口の縦寸法が大きくなっているので、高いところの油も排油通路（70）に入りやすくなる。また、高いところから排油通路（70）に入った油は、傾斜孔（72）に沿って斜め下方へ流れていく。以上のことから、本実施形態では排油性能が高められる。 During operation of the compressor (10), oil in the oil reservoir (17) is pumped up by the suction nozzle (61), rises in the oil supply passage (27), and is supplied to each sliding portion. Lubricating oil supplied to the sliding surfaces of the eccentric portion (25) and the bearing (29a) flows out of the sliding surfaces and accumulates in the crank chamber (54). As shown in FIG. 4, when the compression mechanism (30) rotates at a high speed, the lubricating oil (65) entering the crank chamber (54) rotates the suction nozzle (61) as a pump faster. Therefore, as the amount of oil supply increases, the effect of centrifugal force increases, so the oil level increases toward the outer peripheral side of the crank chamber (54). In this embodiment, however, the vertical dimension of the inlet opening of the oil discharge passage (70) is Since it is large, oil at high places can easily enter the oil drainage passage (70). Further, the oil that has entered the oil drainage passageway (70) from a high location flows obliquely downward along the inclined hole (72). From the above, the oil drainage performance is improved in this embodiment.
つまり、駆動軸（23）が高速回転するとクランク室（54）の油量が増加して油面が上昇するが、この実施形態では、排油通路（70）のクランク室（54）側の開口が、低速回転時の油面の低い位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって形成されているので、排油性能が高められる。 That is, when the drive shaft (23) rotates at a high speed, the amount of oil in the crank chamber (54) increases and the oil level rises. In this embodiment, however, the oil passage (70) is opened on the crank chamber (54) side. However, since it is formed from a position where the oil level is low during low-speed rotation to a position where the oil level rises during high-speed rotation, the oil drainage performance is improved.
排油通路（70）の排油性能が低い場合には、クランク室（54）の下方から主軸部（24）と軸受（29b）の間を通って油が下部空間部（16）へ流出し、油が高圧ガスに混じって吐出管（19）から吐出されることがあり、ケーシング（11）内の油量が少なくなるおそれがあるが、本実施形態では油が主軸部（24）と軸受（29b）の間から下部空間部（16）へ流出しにくくなるので、高圧ガスとともに吐出管（19）から流出する油の量が少なくなる。 When the oil drainage performance of the oil drainage passage (70) is low, the oil flows out from below the crank chamber (54) between the main shaft (24) and the bearing (29b) to the lower space (16). The oil may be mixed with the high-pressure gas and discharged from the discharge pipe (19), and the amount of oil in the casing (11) may be reduced. In this embodiment, the oil is in the main shaft portion (24) and the bearing. Since it becomes difficult to flow out from between (29b) to the lower space (16), the amount of oil flowing out from the discharge pipe (19) together with the high-pressure gas is reduced.
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、上記排油通路（70）のクランク室（54）側の開口を、駆動軸（23）が低速回転をするときに比べて、高速運転ではポンプ作用が高まることで上記クランク室（54）内の油量が増加するのに伴って油面が上昇することになり、そのときに低速回転時の油面の低い位置から高速回転時の油面上昇位置にわたるように形成したことにより、排油性能を高めることができる。そして、このように排油性能が高くなる結果、油上がりが生じにくくなり、ケーシング内の油量を確保できるから、圧縮機の内部の各摺動部分における潤滑不良や焼き付きなどの問題が発生するのも防止することが可能になる。
-Effect of the embodiment-
According to the present embodiment, the opening of the oil discharge passage (70) on the crank chamber (54) side is higher than that when the drive shaft (23) rotates at a low speed. will be the oil level in association with the amount of oil in the crank chamber (54) increases to increase, so that the time span from the low position of the oil surface during low-speed rotation to the oil surface raised position during high-speed rotation in By forming, oil drainage performance can be improved. And as a result of such high oil drainage performance, it is difficult for oil to rise, and the amount of oil in the casing can be secured, so problems such as poor lubrication and seizure occur in each sliding part inside the compressor. Can also be prevented.
また、本実施形態によれば、排油通路（70）のクランク室（54）側の開口の高さを、ハウジング（50）の外周面側の開口の高さよりも大きくすることにより、低速回転に比べて上記クランク室（54）内の油量が増加するのに伴って油面が上昇する高速回転時に低速回転時の油面の低い位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって容易に形成できるようにしているので、排油性能を確実に高められる。 Further, according to the present embodiment, by making the height of the opening on the crank chamber (54) side of the oil discharge passage (70) larger than the height of the opening on the outer peripheral surface side of the housing (50), the low speed rotation is achieved. easily formed over oil surface raised position during high-speed rotation from the low position of the oil surface during high speed rotation at low speed where the oil level increases with the increases amount of oil in the crank chamber (54) in comparison with The oil drainage performance can be improved with certainty.
また、本実施形態の排油通路（70）では、ハウジング（50）の内周面側である入口側の開口面積を大きくしており、入口側の開口面積を大きくすること以外は従来の排油通路（70）と構成を変えなくてもよいため、ハウジング（50）の構造が複雑になることもない。さらには、構成が簡単で製造が容易であるから、生産性の低下やコスト上昇といった問題を抑える効果を得ることもできる。 Further, in the oil drainage passage (70) of the present embodiment, the opening area on the inlet side, which is the inner peripheral surface side of the housing (50), is increased, and the conventional drainage is performed except that the opening area on the inlet side is increased. Since it is not necessary to change the configuration of the oil passage (70), the structure of the housing (50) is not complicated. Furthermore, since the configuration is simple and the manufacture is easy, it is possible to obtain an effect of suppressing problems such as a decrease in productivity and an increase in cost.
また、本実施形態では、排油通路（70）の入口側の開口面積を大きくするだけの簡単な構成を採用しているから、全体の開口断面積が大きな排油通路（70）を形成する場合に比べてハウジング（50）の強度低下を抑えることも可能になる。 Further, in the present embodiment, since a simple configuration that only increases the opening area on the inlet side of the oil discharge passage (70) is adopted, the oil discharge passage (70) having a large overall opening cross-sectional area is formed. Compared to the case, it is possible to suppress the strength reduction of the housing (50).
−実施形態の変形例−
上記実施形態において、排油通路（70）は、図５に示すように、クランク室の底部から水平方向にのびる下部水平孔（76）と、クランク室（54）の内壁面で該下部水平孔（76）の上方に開口して下部水平孔（76）の通路途中に合流する上部傾斜孔（77）とを有する構成にしてもよい。つまり、下部水平孔（76）の開口と上部傾斜孔（77）の開口とが上下に離れた位置関係になる構成である。
-Modification of the embodiment-
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, the oil drainage passage (70) includes a lower horizontal hole (76) extending in the horizontal direction from the bottom of the crank chamber and an inner wall surface of the crank chamber (54). An upper inclined hole (77) that opens above (76) and merges in the middle of the passage of the lower horizontal hole (76) may be used. That is, the opening of the lower horizontal hole (76) and the opening of the upper inclined hole (77) are in a positional relationship that is separated vertically.
このように構成しても、排油通路（70）の開口は全体としては低速回転時の低い位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって形成されていることになり、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 Even if comprised in this way, the opening of the oil discharge passage (70) is formed from the low position at the time of low speed rotation to the oil level rising position at the time of high speed rotation as a whole. An effect can be produced.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
上記実施形態では、クランク室（54）の内壁面側の排油通路（70）の開口が、横寸法よりも縦寸法の大きな開口となるように構成しているが、上記開口は、低速回転に比べて上記クランク室（54）内の油量が増加するのに伴って油面が上昇することになる高速回転時に、低速回転時の位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって形成されている限りは、縦寸法よりも横寸法が大きな開口であってもよい。その場合でも、排油通路（70）の開口の断面積が一定である場合より排油性能を高めることは可能である。 In the above embodiment, the opening of the oil drainage passage (70) on the inner wall surface side of the crank chamber (54) is configured to be an opening having a vertical dimension larger than the horizontal dimension. during high-speed rotation oil level with in the oil amount in the crank chamber (54) is increased so that the increase in comparison with, is formed over the oil surface raised position during high-speed rotation from the position at the time of low-speed rotation As long as it is, the opening may be larger in the horizontal dimension than in the vertical dimension. Even in this case, it is possible to improve the oil draining performance as compared with the case where the cross-sectional area of the opening of the oil drain passage (70) is constant.
また、上記実施形態のように横寸法よりも縦寸法が大きな開口となるように構成する場合、上側の傾斜孔（72，77）を必ずしも斜めの孔にしなくてもよい。 Further, when the opening is configured so that the vertical dimension is larger than the horizontal dimension as in the above embodiment, the upper inclined holes (72, 77) are not necessarily inclined.
なお、以上の実施形態は、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。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、スクロール圧縮機の圧縮機構を下方から支持するハウジングのクランク室から油を排出するための排油構造について有用である。 As described above, the present invention is useful for an oil discharge structure for discharging oil from a crank chamber of a housing that supports a compression mechanism of a scroll compressor from below.
10 スクロール圧縮機
23 駆動軸
25 偏心部（クランクピン）
30 圧縮機構
50 ハウジング
54 クランク室
70 排油通路
76 下部水平孔
77 上部傾斜孔
10 Scroll compressor
23 Drive shaft
25 Eccentric part (crank pin)
30 Compression mechanism
50 housing
54 Crank chamber
70 Oil drain passage
76 Bottom horizontal hole
77 Upper inclined hole
Claims (4)
上記クランク室（54）は、低速回転よりも高速回転において油量が増加するのに伴って油面が上昇するように構成され、上記排油通路（70）のクランク室（54）側の開口は、低速回転時の位置から高速回転時の油面上昇位置にわたって形成され、
上記排油通路（70）は、クランク室（54）側の開口の上端の高さが、ハウジング（50）の外周面側の開口の上端の高さよりも大きいことを特徴とするスクロール圧縮機。 A housing (50) having a crank chamber (54) for supporting the compression mechanism (30) from below and storing a connecting portion between the compression mechanism (30) and the crank pin (25) of the drive shaft (23); A scroll compressor in which a drainage passageway (70) extending from the crank chamber (54) to the outer peripheral surface of the housing (50) is formed in the housing (50),
The crank chamber (54) is configured such that the oil level rises as the amount of oil increases at a higher speed than at a low speed, and the oil passage (70) has an opening on the crank chamber (54) side. Is formed from the position at low speed rotation to the oil level rising position at high speed rotation,
The scroll compressor characterized in that the oil drainage passage (70) has a height at the upper end of the opening on the crank chamber (54) side that is higher than the height of the upper end on the outer peripheral surface side of the housing (50).
上記排油通路（70）のクランク室（54）側の開口が、横寸法よりも縦寸法が大きい形状の開口であることを特徴とするスクロール圧縮機。 Oite to claim 1,
A scroll compressor characterized in that an opening on the crank chamber (54) side of the oil drainage passage (70) is an opening having a vertical dimension larger than a horizontal dimension.
上記排油通路（70）は、クランク室（54）側からハウジング（50）の外周面側に向かって、通路の高さが徐々に小さくなっていることを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 2,
The scroll compressor characterized in that the oil drainage passage (70) has a gradually decreasing height from the crank chamber (54) side toward the outer peripheral surface side of the housing (50).
上記排油通路（70）は、クランク室（54）の底部から水平方向にのびる下部水平孔（76）と、上記ハウジング（50）のクランク室（54）側で該下部水平孔（76）の上方に開口するとともに下部水平孔（76）の通路途中に合流する上部傾斜孔（77）とを有することを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 2,
The oil drainage passage (70) includes a lower horizontal hole (76) extending horizontally from the bottom of the crank chamber (54), and a lower horizontal hole (76) on the crank chamber (54) side of the housing (50). A scroll compressor characterized by having an upper inclined hole (77) that opens upward and merges in the middle of the passage of the lower horizontal hole (76).
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