JP7157274B2 - Scroll compressor and refrigeration cycle device - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール圧縮機等に関する。 The present invention relates to scroll compressors and the like.
スクロール圧縮機の固定スクロールと旋回スクロール(揺動スクロール)との間のシール性を高める技術として、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献1には、クランク軸の軸線と直角な面内において揺動軸受をスライド可能に取り付けることが記載されている。
BACKGROUND ART For example, the technique described in
特許文献1に記載のスクロール圧縮機では、クランク軸の上端部に長穴形状の軸受嵌合穴が設けられ、この軸受嵌合穴の内部で揺動軸受を所定にスライドさせるようにしている。この揺動軸受の内周側には揺動スクロール軸が挿入され、軸受と軸として摺動するため、過酷な摺動状態となりやすい。ここで、長穴形状の軸受嵌合穴の内周側と、揺動軸受の外周側との間には、揺動軸受のスライド方向で空間的に余裕があり、潤滑油が供給されやすい一方、過酷な摺動状態となりやすい揺動軸受の内周側と揺動スクロール軸の外周側にはほとんど隙間がなく、流路抵抗が大きいため、潤滑油が供給されにくい。
In the scroll compressor described in
したがって、特許文献1に記載の技術では、揺動軸受において過酷な摺動状態が生じやすい揺動スクロール軸との摺動部に潤滑油が供給されにくく、スクロール圧縮機の性能や信頼性をさらに高める余地がある。
Therefore, in the technique described in
そこで、本発明は、性能や信頼性の高いスクロール圧縮機等を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the scroll compressor etc. with high performance and reliability.
前記した課題を解決するために、本発明は、密閉容器と、渦巻き状の固定ラップを有し、前記密閉容器の内部に固定される固定スクロールと、前記固定ラップとともに圧縮室を形成する渦巻き状の旋回ラップを有するとともに、旋回軸を有する旋回スクロールと、前記旋回スクロールを支持するフレームと、固定子及び回転子を有する電動機と、潤滑油を導く貫通孔を有し、前記回転子と一体で回転するシャフトと、を備え、前記シャフトの上端部には、前記旋回軸に嵌合する偏心穴が設けられ、前記フレームには、前記シャフトの前記上端部が挿通されるシャフト挿通孔が設けられ、前記シャフト挿通孔に設置、又は、前記シャフトの前記上端部に設置される第1軸受と、前記旋回軸に設置される第2軸受と、前記偏心穴において前記第2軸受の径方向外側に設置されるスライドブッシュと、前記シャフトの前記上端部と前記スライドブッシュとの間の環状の隙間を上側から塞ぐリングと、をさらに備え、前記第1軸受と前記第2軸受とは、軸方向における設置領域が少なくとも部分的に重なっており、前記シャフト挿通孔の周壁面に前記第1軸受が設置される構成において、前記第2軸受と前記スライドブッシュとの間の環状の第1給油流路を平面視した場合の面積よりも、前記シャフトの前記上端部の外周面と前記第1軸受との間の環状の第2給油流路を平面視した場合の面積のほうが小さいこととした。なお、その他については、実施形態の中で説明する。
In order to solve the above-described problems, the present invention has a closed container, a spiral fixed wrap, a fixed scroll fixed inside the closed container, and a spiral fixed scroll forming a compression chamber together with the fixed wrap. and an orbiting scroll having an orbiting shaft, a frame supporting the orbiting scroll, an electric motor having a stator and a rotor, and a through hole for guiding lubricating oil, integrally with the rotor. a shaft that rotates, the upper end of the shaft is provided with an eccentric hole that is fitted to the pivot shaft, and the frame is provided with a shaft insertion hole through which the upper end of the shaft is inserted. , a first bearing installed in the shaft insertion hole or installed in the upper end portion of the shaft, a second bearing installed in the pivot shaft, and radially outward of the second bearing in the eccentric hole. a slide bushing to be installed; and a ring closing an annular gap between the upper end portion of the shaft and the slide bushing from the upper side, wherein the first bearing and the second bearing are separated from each other in the axial direction In a configuration in which the installation areas are at least partially overlapped and the first bearing is installed on the peripheral wall surface of the shaft insertion hole, an annular first oil supply flow path between the second bearing and the slide bush is provided. The area of the annular second oil supply passage between the outer peripheral surface of the upper end portion of the shaft and the first bearing when viewed in plan is smaller than the area when viewed in plan . In addition, about others, it demonstrates in embodiment.
本発明によれば、性能や信頼性の高いスクロール圧縮機等を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a scroll compressor etc. with high performance and reliability can be provided.
≪第1実施形態≫
<スクロール圧縮機の構成>
図1は、第1実施形態に係るスクロール圧縮機100の縦断面図である。
図1に示すスクロール圧縮機100は、ガス状の冷媒を圧縮する機器である。図1に示すように、スクロール圧縮機100は、密閉容器1と、圧縮機構部2と、シャフト3と、電動機4と、オルダムリング5と、バランスウェイト6a,6bと、固定部材7と、サブフレーム8と、脚9と、電源端子10と、を備えている。また、スクロール圧縮機100は、前記した構成の他に、主軸受11(第1軸受)と、旋回軸受12(第2軸受)と、スライドブッシュ13と、リング14と、弾性体15と、を備えている。<<First Embodiment>>
<Structure of scroll compressor>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
A
密閉容器1は、圧縮機構部2、シャフト3、電動機4等を収容する殻状の容器であり、略密閉されている。密閉容器1には、スクロール圧縮機100での潤滑性を高めるための潤滑油が封入され、密閉容器1の底部に油溜りRとして貯留されている。密閉容器1は、円筒状の筒チャンバ1aと、この筒チャンバ1aの上側を塞ぐ蓋チャンバ1bと、筒チャンバ1aの下側を塞ぐ底チャンバ1cと、を備えている。
The sealed
図1に示すように、密閉容器1の蓋チャンバ1bには、吸入パイプPaが差し込まれて固定されている。吸入パイプPaは、圧縮機構部2の吸入ポートJ1に冷媒を導く管である。また、密閉容器1の筒チャンバ1aには、吐出パイプPbが差し込まれて固定されている。吐出パイプPbは、圧縮機構部2で圧縮された冷媒をスクロール圧縮機100の外部に導く管である。
As shown in FIG. 1, a suction pipe Pa is inserted into and fixed to the
圧縮機構部2は、シャフト3の回転に伴って冷媒を圧縮する機構である。圧縮機構部2は、フレーム21と、固定スクロール22と、旋回スクロール23と、を備え、密閉容器1内の上部空間に配置されている。
The
フレーム21は、旋回スクロール23を支持する部材であり、密閉容器1の内部に固定されている。すなわち、フレーム21は、筒チャンバ1aに溶接等で固定されている。フレーム21には、シャフト3の上端部3bが挿通されるシャフト挿通孔hfが設けられている。
The
また、フレーム21には、背圧室Sbが設けられている。背圧室Sbは、吸入圧力と吐出圧力との間の所定の中間圧力を有する空間であり、旋回スクロール23の背面側に設けられている。背圧室Sbは、冷媒の圧縮によって固定スクロール22から旋回スクロール23を引き離そうとする軸方向下向きの力に抗して、旋回スクロール23を固定スクロール22に押し付ける軸方向上向きの力を発生させる機能を有している。なお、背圧室Sbに連通するように、旋回スクロール23を軸方向に貫通してなる背圧孔hb(図2参照)が設けられている。
Further, the
フレーム21には、前記した背圧室Sbが設けられるとともに、主軸受11(第1軸受)を潤滑した潤滑油を背圧室Sbに導く第3給油流路h3が設けられている。なお、主軸受11において第3給油流路h3に対応する箇所には、潤滑油を背圧室Sbに導くための孔hr(図2参照)が設けられている。また、背圧室Sbと、シャフト3の上側の空間hu(図2参照)とを仕切るために、シールリングr1(図2参照)が設けられている。
The
図1に示す固定スクロール22は、次に説明する旋回スクロール23とともに圧縮室Spを形成する部材である。図1に示すように、固定スクロール22は、台板22aと、固定ラップ22bと、を備えている。固定スクロール22は、フレーム21にボルトB1で締結され、密閉容器1の内部に固定されている。
The
台板22aは、平面視で円形状を呈する肉厚の部材である。なお、固定ラップ22bに対して旋回ラップ23bが旋回する領域Sa(下面視で円形状の領域)を確保するために、台板22aの下面の中心付近が上側に所定に凹んでいる。また、吸入パイプPaを介して冷媒が導かれる吸入ポートJ1が、台板22aの所定箇所に設けられている。
The
固定ラップ22bは、渦巻状を呈し、前記した領域Saにおいて台板22aから下側に延びている。なお、台板22aの下面において領域Saの径方向外側の部分と、固定ラップ22bの下端と、は略面一になっている。
The
旋回スクロール23は、その移動(旋回)によって、固定スクロール22との間に圧縮室Spを形成する部材であり、フレーム21と固定スクロール22との間に設けられている。旋回スクロール23は、円板状の鏡板23aと、この鏡板23aに立設される渦巻状の旋回ラップ23bと、鏡板23aの中央付近から下側に延びる旋回軸23cと、を備えている。旋回ラップ23bは、固定ラップ22bとともに圧縮室Spを形成する部材である。旋回軸23cは、円柱状を呈し、シャフト3の上端部3bの偏心穴heに嵌合されている。
The
そして、渦巻状の固定ラップ22bと、渦巻状の旋回ラップ23bと、が噛み合うことで、固定ラップ22bと旋回ラップ23bとの間に圧縮室Spが形成されるようになっている。なお、圧縮室Spは、ガス状の冷媒を圧縮する空間であり、旋回ラップ23bの外線側・内線側にそれぞれ形成される。また、固定スクロール22の台板22aの中心付近には、圧縮室Spで圧縮された冷媒を密閉容器1内の上部空間Suに導く吐出ポートJ2が設けられている。
The spiral fixed
シャフト3は、電動機4の回転子4bと一体で回転する軸であり、上下方向に延びている。図1に示すように、シャフト3は、主軸3aと、上端部3bと、下端部3cと、を備えている。主軸3aは、電動機4の回転子4bに同軸で固定され、この回転子4bと一体で回転する。上端部3bは、主軸3aから上側に延びている部分であり、上側に開口した有底円筒状を呈している。なお、図1の例では、上端部3bの外周面の中心軸線が、主軸3aの中心軸線Z1と略同軸になっている。
The
また、上端部3bには、旋回軸23cに嵌合する偏心穴heが設けられている。ここで、旋回軸23cと偏心穴heとが「嵌合する」とは、偏心穴heと旋回軸23cとが所定の隙間(旋回軸受12やスライドブッシュ13を設けるための隙間)を有した状態で嵌め合っていることを意味している。偏心穴heは、横断面視で円形状を呈し、その中心軸線Z2(図4参照)が、主軸3aの中心軸線Z1(図4参照)に対して偏心している。そして、電動機4の駆動に伴い、主軸3aに対して旋回軸23cが所定に偏心しながら回転するようになっている。
Further, the
上端部3bの偏心穴にheには、シャフト3の主軸3aの中心軸線Z1に対して垂直な所定方向へのスライドブッシュ13の移動をガイドする第1スライド面E1(図3参照)が設けられている。一方、シャフト3の下端部3cは、図1に示すように、主軸3aから下側に細長く延びている。また、シャフト3(つまり、主軸3a、上端部3b、及び下端部3c)は、潤滑油を導く貫通孔3dを有している。そして、密閉容器1に油溜りRとして貯留されている潤滑油が、貫通孔3dを介して上昇し、上端部3bの偏心穴heに導かれるようになっている。また、貫通孔3dは、副軸受8a等にも潤滑油が供給されるように、所定に分岐している。
The eccentric hole he of the
なお、モータ室Smと背圧室Sbとの間の圧力差によって、貫通孔3dを介して潤滑油が上昇するが、シャフト3の下端部3cに容積型ポンプや遠心ポンプ、粘性ポンプ等を設けるようにしてもよい。
The pressure difference between the motor chamber Sm and the back pressure chamber Sb causes the lubricating oil to rise through the through
電動機4は、シャフト3を回転させる駆動源であり、軸方向において、フレーム21とサブフレーム8との間に設置されている。図1に示すように、電動機4は、固定子4aと、回転子4bと、を備えている。固定子4aは、巻線41aを有し、筒チャンバ1aの内周壁に固定されている。回転子4bは、固定子4aの径方向内側で回転自在に配置されている。また、回転子4bには、その中心軸線Z1と同軸となるようにシャフト3が圧入等で固定されている。
The
オルダムリング5は、旋回軸23cの偏心回転を受けて、旋回スクロール23を自転させることなく旋回させる輪状部材である。オルダムリング5は、軸方向において、フレーム21と旋回スクロール23との間に設けられている。
バランスウェイト6a,6bは、スクロール圧縮機100の振動を抑制するための部材である。図1の例では、主軸3aにおいて回転子4bの上側にバランスウェイト6aが設置され、また、回転子4bの下面に別のバランスウェイト8bが設置されている。The
固定部材7は、サブフレーム8の位置を固定するための部材であり、密閉容器1の内周壁に溶接等で固定されている。
サブフレーム8は、主軸3aの下部を回転自在に軸支する部材であり、固定部材7にボルトB2で締結されている。サブフレーム8には、シャフト3が挿通される孔(符号は図示せず)が設けられ、この孔の周壁面に副軸受8aが設置されている。The fixing
The
複数の脚9は、密閉容器1を支持する部材であり、底チャンバ1cに設置されている。
電源端子10は、電動機4への電力供給に用いられる端子である。この電源端子10は、筒チャンバ1aに設けられ、電動機4の巻線41aに電気的に接続されている。
次に、主軸受11、旋回軸受12、スライドブッシュ13、リング14、及び弾性体15について、図2を用いて説明する。A plurality of
The
Next, the
図2は、図1に示す領域Kの部分拡大図である。
なお、図2では、潤滑油の流れを矢印で示している。図2に示す主軸受11(第1軸受)は、シャフト3の上端部3bをフレーム21に対して回転自在に軸支するものであり、フレーム21のシャフト挿通孔hfに圧入等で固定(設置)されている。このような主軸受11として、例えば、円筒状の滑り軸受が用いられる。なお、主軸受11は、樹脂製であってもよいし、また、金属製であってもよい。FIG. 2 is a partially enlarged view of region K shown in FIG.
In addition, in FIG. 2, the flow of lubricating oil is shown with the arrow. The main bearing 11 (first bearing) shown in FIG. 2 rotatably supports the
旋回軸受12(第2軸受)は、スライドブッシュ13に対して旋回軸23cを回転自在に軸支するものであり、旋回軸23cに圧入等で固定(設置)されている。このような旋回軸受12として、例えば、円筒状の滑り軸受が用いられる。なお、旋回軸受12は、樹脂製であってもよいし、また、金属製であってもよい。
The swivel bearing 12 (second bearing) rotatably supports the
図2の例では、軸方向における旋回軸受12の設置領域Q2が、主軸受11の設置領域Q1に含まれている。具体的には、旋回軸受12の上端の高さ位置が、主軸受11の上端の高さ位置よりも若干低い一方、旋回軸受12の下端の高さ位置が、主軸受11の下端の高さ位置よりも高くなっている。つまり、旋回軸受12が主軸受11に内包されている。
In the example of FIG. 2 , the installation area Q2 of the orbiting bearing 12 in the axial direction is included in the installation area Q1 of the
なお、主軸受11や旋回軸受12の上端・下端の位置関係は、前記したものに限定されない。すなわち、主軸受11(第1軸受)と旋回軸受12(第2軸受)とは、軸方向における設置領域Q1,Q2が少なくとも部分的に重なっている構成であればよい。このような構成を「二重軸受構造」という。
スライドブッシュ13は、旋回軸23cに作用するガス荷重や遠心力によって、旋回スクロール23を径方向に移動させる(つまり、旋回スクロール23の偏心量を可変とする)部材である。In addition, the positional relationship between the upper end and the lower end of the
The
図3は、スクロール圧縮機100のリング14、スライドブッシュ13、弾性体15、及びシャフト3の上端部3bを含む分解斜視図である。
図3に示すように、スライドブッシュ13は、円筒状の部材を、その中心軸線と平行な所定平面(図示せず)で切り欠いてなる第2スライド面E2を有している。この第2スライド面E2は、シャフト3の上端部3bの第1スライド面E1に対して摺動する面であり、第1スライド面E1に対向するように配置されている。3 is an exploded perspective view of the
As shown in FIG. 3, the
そして、図2に示すように、スライドブッシュ13が、シャフト3の上端部3bの偏心穴heに挿入され、この偏心穴heにおいて旋回軸受12(第2軸受)の径方向外側に設置されている。言い換えると、径方向において、旋回軸受12と、シャフト3の上端部3bの内周面と、の間の環状の隙間にスライドブッシュ13が設けられている。なお、スライドブッシュ13の内径は、旋回軸受12の外径よりも若干大きい。また、スライドブッシュ13の外径は、偏心穴heの径よりも若干小さい。
Then, as shown in FIG. 2, the
そして、冷媒の圧縮に伴うガス荷重や遠心力によって、上端部3bの第1スライド面E1に対してスライドブッシュ13の第2スライド面E2が摺動し、旋回軸23cを所定方向に移動させるようになっている。このようなスライドブッシュ13として、金属製のものを用いることができる。
Then, the second slide surface E2 of the
図2に示すリング14は、シャフト3の上端部3bとスライドブッシュ13との間の環状の隙間g1を上側から塞ぐものである。このようなリング14として、例えば、金属製のものが用いられる。リング14は、平面視で環状を呈し、また、縦断面視では逆L字状を呈している。そして、偏心穴heの上端の内周縁にリング14が圧入等で固定されている。なお、偏心穴heの上端の内周縁(リング14が設置される箇所)は円形状であり、この内周縁の径に基づいて、リング14の内径が設計段階で適宜に設定される。
The
図3に示す弾性体15は、スライドブッシュ13をリング14の方(つまり、上方)に付勢するものである。図2に示すように、弾性体15は、偏心穴heの底面と、スライドブッシュ13の下面、との間に設けられている。このような弾性体15として、例えば、平面視で環状(又はC字状)を呈する波ワッシャが用いられる。
The
図1に示す電動機4の駆動によってシャフト3が回転すると、偏心穴heに嵌合している旋回軸23cが旋回する。その結果、固定スクロール22と旋回スクロール23との間の圧縮室Spが縮小し、冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、固定スクロール22の吐出ポートJ2を介して、密閉容器1内の上部空間Suに吐出され、さらに、圧縮機構部2と密閉容器1との間の所定の流路(図示せず)を介して、モータ室Smに導かれる。そして、モータ室Smに導かれた冷媒は、吐出パイプPbを介して、密閉容器1の外部に吐出される。
When the
ここで、旋回スクロール23に作用する径方向外向きのガス荷重の力Fg(図4参照)は、旋回軸23cを介して、旋回軸受12、スライドブッシュ13、シャフト3の偏心穴heの周壁面、及び、主軸受11に順次に作用する。また、ガス荷重の力Fgへの反力を含めて説明すると、旋回軸23cから旋回軸受12を介して偏心穴heの周壁面にガス荷重の力Fg(図4参照)が作用する一方、その反力(図示せず)が主軸受11からシャフト3の上端部3b(図2参照)に作用する。
Here, the radially outward gas load force Fg (see FIG. 4) acting on the
前記したように、主軸受11及び旋回軸受12は二重軸受構造になっており、主軸受11の設置領域Q1と、旋回軸受12の設置領域Q2と、が軸方向で重なっている(図2参照)。したがって、ガス荷重の力Fg(図4参照)に関して、旋回軸受12での作用点と、主軸受11での作用点と、が軸方向で略一致しているため、シャフト3を傾斜させるようなモーメントがほとんど生じない。その結果、主軸受11等におけるシャフト3の片当たりが抑制され、ひいては、主軸受11や旋回軸受12の信頼性を向上させることができる。
As described above, the
さらに、前記した二重軸受構造を採用することで、旋回軸受12が主軸受11の上部に配置される構成(図示せず)に比べて、スクロール圧縮機100の軸方向の長さを短くし、その小型化を図ることができる。また、シャフト3の長さが比較的短いため、バランスウェイト6a,6b(図1参照)も小さくすることができる。これによって、遠心力によるシャフト3のたわみが低減されるため、主軸受11等におけるシャフト3の片当たりを抑制できる。このように、二重軸受構造にすることで、スクロール圧縮機100を高速で駆動させた場合でも、シャフト3の傾斜やたわみを抑制できる。
Furthermore, by adopting the double bearing structure described above, the axial length of the
図4は、スクロール圧縮機100のガス荷重による力Fgや遠心力Fc、合力F等に関する説明図(横断面図)である。
なお、図4の一点鎖線i1は、偏心穴heの偏心方向を示している。ここで、偏心方向とは、旋回軸23cの中心軸線Z2が、シャフト3の中心軸線Z1からずれている方向である。また、図4の一点鎖線i2は、スライドブッシュ13のスライド方向に平行であって、旋回軸23cの中心軸線Z2を通る直線である。FIG. 4 is an explanatory diagram (horizontal cross-sectional view) regarding the force Fg, the centrifugal force Fc, the resultant force F, etc. due to the gas load of the
4 indicates the eccentric direction of the eccentric hole he. Here, the eccentric direction is the direction in which the central axis Z2 of the turning
ガス荷重による力Fgは、圧縮機構部2における冷媒の圧縮に伴って、旋回軸23cに作用する力である。遠心力Fcは、旋回軸23cに作用する径方向外向きの慣性力である。合力Fは、ガス荷重による力Fgと遠心力Fcとの合力である。分力F1は、合力Fにおいて、第2スライド面E2と平行であって、旋回軸23cの中心軸線Z2に対して垂直な方向への分力である。
The gas load force Fg is a force that acts on the
図4に示すように、シャフト3の上端部3bの第1スライド面E1は、この上端部3bに設けられた偏心穴heの偏心方向(一点鎖線i1)に対して、所定角度αをなすように設けられている。そして、スライドブッシュ13が、上端部3bの第1スライド面E1でガイドされ、ガス荷重による力Fgと遠心力Fcとの合力Fによって、分力F1の方向へ移動するようになっている。
As shown in FIG. 4, the first slide surface E1 of the
また、スライドブッシュ13の移動に伴って、旋回スクロール23(図1参照)も分力F1の方向に移動するため、旋回ラップ23b(図1参照)が固定ラップ22b(図1参照)に押し付けられる。これによって、スクロール圧縮機100の低速回転時でも、旋回ラップ23bと固定ラップ22bとの間の径方向の隙間が略ゼロになるため、漏れ損失を低減できる。これによって、年間の消費電力量削減のために特に重要である低速運転時での漏れ損失を低減し、スクロール圧縮機100の高効率化・高性能化を図ることができる。
Further, as the
なお、スクロール圧縮機100の運転条件によって、ガス荷重の力Fgや遠心力Fcが変化し、それに伴って合力Fも変化する。したがって、スクロール圧縮機100の運転条件を考慮して、図4に示す所定角度αが設計段階で適宜に設定される。例えば、スクロール圧縮機100の回転速度が最小となる場合であって、ガス荷重の力Fgが最大となるときでも、旋回ラップ23bから固定ラップ22bへの接触力が正の値となるように、所定角度αが設定されている。
Note that the force Fg of the gas load and the centrifugal force Fc change depending on the operating conditions of the
次に、潤滑油の流れについて説明する。図1に示す密閉容器1の底部に油溜りRとして貯留されている潤滑油は、シャフト3の貫通孔3dを介して、偏心穴heの周壁面と旋回軸23cとの間の隙間に導かれる。ここで、前記したように、偏心穴heの周壁面とスライドブッシュ13の外周面との間の環状の隙間g1(図2参照)は、その出口側(上側)がリング14によって閉塞されている。さらに、弾性体15によって、スライドブッシュ13がリング14の方に押し付けられている。したがって、この環状の隙間g1を介して潤滑油が通流することはほとんどない。
Next, the flow of lubricating oil will be described. Lubricating oil stored as an oil reservoir R in the bottom of the sealed
その結果、旋回軸受12とスライドブッシュ13との間の環状の隙間である第1給油流路h1(図2参照)に十分な量の潤滑油を供給できる。なお、旋回軸受12とスライドブッシュ13との間の径方向の距離は微小であるため、図4の横断面図では、第1給油流路h1(図2も参照)を図示していない。
As a result, a sufficient amount of lubricating oil can be supplied to the first oil supply passage h1 (see FIG. 2), which is the annular gap between the orbiting
また、旋回軸受12は、主軸受11よりも径が小さいため、旋回軸23cが回転しているときの旋回軸受12の外周面の移動速度(周速という)は、主軸受11の周速よりも小さい。したがって、旋回軸受12では、所定の油膜圧力が確保されにくく、潤滑油の油膜が形成されにくいため、過酷な摺動状態になりやすい。
Further, since the orbiting
仮に、前記した環状の隙間g1(図2参照)の出口側がリング14で塞がれていない場合、この隙間g1と、旋回軸受12側の第1給油流路h1との両方の経路を潤滑油が通流する。そうすると、過酷な摺動状態になりやすい旋回軸受12が潤滑不足になる可能性がある。これに対して第1実施形態では、環状の隙間g1を塞ぐリング14が設けられているため、前記したような不具合を防止できる。
If the outlet side of the annular gap g1 (see FIG. 2) is not blocked by the
図2の矢印で示すように、旋回軸受12とスライドブッシュ13との間の環状の第1給油流路h1を通流した潤滑油は、シャフト3の上端部3bの上側の空間huを介して、第2給油流路h2に導かれる。この第2給油流路h2は、シャフト3の上端部3bの外周面と主軸受11との間の環状の隙間である。第2給油流路h2を潤滑油が通流することで、主軸受11が潤滑される。主軸受11を経由した後、潤滑油は、フレーム21に設けられた第3給油流路h3を介して、背圧室Sbに導かれる。
このように、シャフト挿通孔hfの周壁面に主軸受11(第1軸受)が設置される構成において、旋回軸受12(第2軸受)とスライドブッシュ13との間の環状の第1給油流路h1を潤滑油が通流した後、シャフト3の上端部3bの外周面と主軸受11との間の環状の第2給油流路h2に潤滑油が導かれ、さらに、フレーム21に設けられた第3給油流路h3を介して背圧室Sbに潤滑油が導かれるようになっている。As indicated by the arrow in FIG. 2, the lubricating oil that flows through the annular first oil supply passage h1 between the orbiting
Thus, in the configuration in which the main bearing 11 (first bearing) is installed on the peripheral wall surface of the shaft insertion hole hf, the annular first oil supply flow path between the orbiting bearing 12 (second bearing) and the
なお、シャフト挿通孔hfの周壁面に主軸受11(第1軸受)が設置される構成において、旋回軸受12(第2軸受)とスライドブッシュ13との間の環状の第1給油流路h1を平面視した場合の面積よりも、シャフト3の上端部3bの外周面と主軸受11との間の環状の第2給油流路h2を平面視した場合の面積のほうが小さいことが好ましい。このような構成によれば、背圧室Sbに近い第2給油流路h2が、第1給油流路h1に比べて絞られているため、第2給油流路h2を通流する過程で潤滑油が減圧される一方、その上流側の第1給油流路h1では潤滑油がほとんど減圧されない。その結果、旋回軸23cを潤滑した直後の潤滑油の圧力が、吐出圧力に略等しくなる。これによって、シャフト3と上側の空間huとモータ室Sm(図1参照)との間の圧力差に起因するシャフト3の浮上を防止できる。したがって、シャフト3が、旋回スクロール23の鏡板23aや旋回軸23cに接触することを防止できる。
In addition, in the configuration in which the main bearing 11 (first bearing) is installed on the peripheral wall surface of the shaft insertion hole hf, the annular first oil supply flow path h1 between the turning bearing 12 (second bearing) and the
さらに、前記したように、旋回軸受12の付近では潤滑油がほとんど減圧されないため、潤滑油から冷媒が発泡する発泡現象も防止できる。これによって、冷媒の気泡がほとんど混入していない潤滑油によって旋回軸受12が潤滑されるため、過酷な摺動状態になりやすい旋回軸受12を適切に潤滑できる。
Furthermore, as described above, since the lubricating oil is hardly depressurized in the vicinity of the orbiting
また、旋回軸受12(第2軸受)とスライドブッシュ13との間の環状の第1給油流路h1を平面視した場合の面積よりも、第3給油流路h3の流路断面積のほうが小さいことが好ましい。第3給油流路h3は、前記したように、主軸受11(第1軸受)を潤滑した潤滑油を背圧室Sbに導く流路である。このような構成によれば、背圧室Sbに近い第3給油流路h3が、第1給油流路h1に比べて絞られているため、旋回軸受12の付近では冷媒がほとんど減圧されない。したがって、シャフト3の浮上を防止できるとともに、潤滑油からの冷媒の発泡現象を防止できる。
In addition, the channel cross-sectional area of the third oil supply channel h3 is smaller than the area of the annular first oil supply channel h1 between the orbiting bearing 12 (second bearing) and the
図5は、リング14の下端の高さ位置H1と、主軸受11の上端の高さ位置H2と、の関係を示す説明図である。
なお、図5は、図1に示すシャフト3の上端部3bにおいて肉厚の薄い部分(旋回軸23cに対して紙面右側の部分)を拡大した図になっている。図5に示すように、リング14の下端の高さ位置H1が、主軸受11(第1軸受)の上端の高さ位置H2よりも高いことが好ましい。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the height position H1 of the lower end of the
In addition, FIG. 5 is an enlarged view of a thin portion (a portion on the right side of the paper surface with respect to the turning
例えば、シャフト3の偏心穴heにリング14が圧入されると、偏心穴heの外周側が若干変形して、径方向外側(図5では紙面右側)に拡がる。ここで、前記したように、リング14の下端の高さ位置H1が主軸受11の上端の高さ位置H2よりも高くなっている。これによって、シャフト3の上端部3bが径方向外側に拡がった場合でも、上端部3bと主軸受11との間の隙間(つまり、第2給油流路h2)が狭くなったり、上端部3bが主軸受11に接触したりすることを抑制できる。
For example, when the
<効果>
第1実施形態によれば、図2に示すように、主軸受11及び旋回軸受12が二重軸受構造になっており、さらに、旋回軸受12の径方向外側にスライドブッシュ13が設けられている。これによって、スクロール圧縮機100を高速駆動時でも、シャフト3の傾斜やたわみを抑制できる。また、スクロール圧縮機100を低速駆動時でも、旋回ラップ23bと固定ラップ22bとの間の径方向の隙間が略ゼロになるため、漏れ損失を低減できる。したがって、スクロール圧縮機100を高速で駆動させた場合の信頼性の確保と、低速で駆動させた場合の高効率化と、を両立させることができる。<effect>
According to the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように、シャフト3の上端部3bとスライドブッシュ13との間の環状の隙間g1を上側から塞ぐリング14が設けられている。これによって、旋回軸受12とスライドブッシュ13との間の環状の第1給油流路h1に十分な量の潤滑油を供給できる。したがって、過酷な摺動状態になりやすい旋回軸受12を十分に潤滑できる。
Further, as shown in FIG. 2, a
さらに、スライドブッシュ13をリング14の方に付勢する弾性体15が設けられている。これによって、スライドブッシュ13がリング14に押し付けられるため、スライドブッシュ13のがたつきや騒音を防止し、また、環状の隙間g1を介した潤滑油の漏れを抑制できる。このように、第1実施形態によれば、性能や信頼性の高いスクロール圧縮機100を提供できる。
Furthermore, an
≪第2実施形態≫
第2実施形態は、シャフト3A(図6参照)の上端部3Abに設けられた偏心穴heの第1スライド面E1に油溝ua,ub(図7も参照)が設けられる点が、第1実施形態とは異なっている。なお、その他(スクロール圧縮機の全体的な構成等:図1参照)については、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。<<Second embodiment>>
The second embodiment is different from the first embodiment in that oil grooves ua and ub (see also FIG. 7) are provided on the first slide surface E1 of the eccentric hole he provided in the upper end portion 3Ab of the
図6は、第2実施形態に係るスクロール圧縮機100Aが備えるシャフト3Aの上端部3Abの付近の断面を示す説明図である。
なお、図6において、シャフト3Aの上端部3Ab以外の各構成は、第1実施形態(図1、図2参照)と同様であるから、説明を省略する。スクロール圧縮機100Aの駆動中、ガス荷重の力Fgと遠心力Fcとの合力Fによって(図4参照)、スライドブッシュ13の第2スライド面E2が、上端部3Abの第1スライド面E1に押し付けられる。これによって、その変位は微小ではあるが、第1スライド面E1と第2スライド面E2とが互いに摺動する。そこで、第2実施形態では、上端部3Abの第1スライド面E1に油溝ua,ubを設けるようにしている。FIG. 6 is an explanatory view showing a cross section near the upper end portion 3Ab of the
In addition, in FIG. 6, each configuration other than the upper end portion 3Ab of the
図7は、スクロール圧縮機100Aのリング14、スライドブッシュ13、弾性体15、及びシャフト3Aの上端部3Abを含む分解斜視図である。
図7の例では、潤滑油を導く2つの油溝ua,ubが、軸方向に沿って、偏心穴heの第1スライド面E1に設けられている。これによって、スライドブッシュ13の第2スライド面E2と、油溝ua,ub壁面と、の間の隙間を介して、潤滑油が通流する。その結果、微小な変位で摺動する第1スライド面E1及び第2スライド面E2が適切に潤滑されるため、かじりや焼付きといった不具合を防止できる。FIG. 7 is an exploded perspective view of the
In the example of FIG. 7, two oil grooves ua and ub for guiding lubricating oil are provided along the axial direction in the first slide surface E1 of the eccentric hole he. As a result, lubricating oil flows through the gaps between the second slide surface E2 of the
また、油溝ua,ubを介して潤滑油が上方へ流れ出るため、新しい潤滑油が油溝ua,ubに供給され続ける。これによって、第1スライド面E1や第2スライド面E2における潤滑油の過度な温度上昇を抑制できる。また、油溝ua,ubの深さや周方向の幅を設計段階で適宜に設定することで、油溝ua,ubに適量の潤滑油を供給できる。 Also, since the lubricating oil flows upward through the oil grooves ua, ub, new lubricating oil continues to be supplied to the oil grooves ua, ub. As a result, excessive temperature rise of the lubricating oil on the first slide surface E1 and the second slide surface E2 can be suppressed. Further, by appropriately setting the depth and circumferential width of the oil grooves ua and ub at the design stage, it is possible to supply an appropriate amount of lubricating oil to the oil grooves ua and ub.
なお、図6では、油溝ua,ubの壁面と第2スライド面E2との間の所定の隙間と、シャフト3の上側の空間hu(図2参照)と、が連通している(つまり、油溝ua,ubの上側が開口している)構成を示したが、これに限らない。例えば、油溝ua,ubの上側がリング14で閉塞されるようにしてもよい。このような構成でも、スクロール圧縮機100Aの駆動中、油溝ua,ubの隙間が潤滑油で満たされるため、第1スライド面E1や第2スライド面E2が適切に潤滑される。
6, a predetermined gap between the wall surfaces of the oil grooves ua and ub and the second slide surface E2 communicates with the space hu (see FIG. 2) above the shaft 3 (that is, Although the upper side of the oil grooves ua and ub are open), the configuration is not limited to this. For example, the upper sides of the oil grooves ua and ub may be closed with the
<効果>
第2実施形態によれば、偏心穴heの第1スライド面E1に油溝ua、ubが設けられているため、第1スライド面E1及び第2スライド面E2が適切に潤滑される。これによって、スライドブッシュ13の移動(摺動)に伴うかじりや焼付きといった不具合を防止し、スクロール圧縮機100Aの信頼性を第1実施形態よりもさらに高めることができる。<effect>
According to the second embodiment, since the oil grooves ua and ub are provided in the first slide surface E1 of the eccentric hole he, the first slide surface E1 and the second slide surface E2 are properly lubricated. As a result, problems such as galling and seizure due to the movement (sliding) of the
≪第3実施形態≫
第3実施形態では、スクロール圧縮機100B(図8参照)のシャフト3Bの上端部3Bbと、シャフト3Bの残りの部分と、が別部品として構成されている点が、第1実施形態とは異なっている。なお、その他の点(スクロール圧縮機の全体的な構成等)については、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。<<Third Embodiment>>
The third embodiment differs from the first embodiment in that the upper end portion 3Bb of the
図8は、第3実施形態に係るスクロール圧縮機100Bの縦断面図である。
図8に示すように、スクロール圧縮機100Bのシャフト3Bは、主軸3aと、上端部3Bbと、下端部3cと、を備えている。なお、上端部3Bbは、主軸3aとは別部品になっている。つまり、シャフト3Bにおいて、偏心穴heが設けられる上端部3Bbと、シャフト3Bの残りの部分(主軸3a及び下端部3c)と、が別部品で構成されている。そして、主軸3aへの圧入等によって、上端部3Bbが主軸3aに固定されている。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a
As shown in FIG. 8, the
なお、上端部3Bbでは過酷な摺動状態が生じやすいため、スクロール圧縮機100Bの高速回転時における信頼性を確保するため、所定の熱処理や表面処理が上端部3Bbに施されることが望ましい。一方、シャフト3Bの主軸3aや下端部3cについては、熱処理等が特に必要でないことがある。このような場合、図8に示すように、シャフト3Bの上端部3Bbを別部品にすることで、熱処理等を施す対象が上端部3Bbのみで済む。したがって、シャフト3Bの全体に熱処理等を施す場合に比べて、スクロール圧縮機100Bの製造コストを削減できる。
Since the upper end portion 3Bb is likely to undergo a severe sliding condition, it is desirable that the upper end portion 3Bb be subjected to a predetermined heat treatment or surface treatment in order to ensure reliability during high-speed rotation of the
<効果>
第3実施形態によれば、シャフト3Bの上端部3Bbと残りの部分とが別部品であるため、上端部3Bbに熱処理や表面処理を施す際、残りの部分に熱処理等を施す必要が特にない。したがって、スクロール圧縮機100Bの製造コストを削減できる。<effect>
According to the third embodiment, since the upper end portion 3Bb and the remaining portion of the
≪第4実施形態≫
第4実施形態では、第1実施形態で説明したスクロール圧縮機100(図1参照)を備える空気調和機W(冷凍サイクル装置:図9参照)について説明する。<<Fourth Embodiment>>
In the fourth embodiment, an air conditioner W (refrigeration cycle device: see FIG. 9) including the scroll compressor 100 (see FIG. 1) described in the first embodiment will be described.
図9は、第4実施形態に係る空気調和機Wの冷媒回路Gの構成図である。
なお、図9の実線矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを示している。
一方、図9の破線矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示している。
空気調和機Wは、冷房や暖房等の空調を行う機器である。図9に示すように、空気調和機Wは、スクロール圧縮機100と、室外熱交換器Eoと、室外ファンFoと、膨張弁Veと、四方弁Vfと、室内熱交換器Eiと、室内ファンFiと、を備えている。FIG. 9 is a configuration diagram of the refrigerant circuit G of the air conditioner W according to the fourth embodiment.
In addition, solid line arrows in FIG. 9 indicate the flow of the refrigerant during the heating operation.
On the other hand, dashed arrows in FIG. 9 indicate the flow of the refrigerant during the cooling operation.
The air conditioner W is a device that performs air conditioning such as cooling and heating. As shown in FIG. 9, the air conditioner W includes a
図9に示す例では、スクロール圧縮機100、室外熱交換器Eo、室外ファンFo、膨張弁Ve、及び四方弁Vfが、室外機Woに設けられている。一方、室内熱交換器Ei及び室内ファンFiは、室内機Wiに設けられている。
In the example shown in FIG. 9, the
スクロール圧縮機100は、ガス状の冷媒を圧縮する機器であり、第1実施形態(図1参照)と同様の構成を備えている。
室外熱交換器Eoは、その伝熱管(図示せず)を通流する冷媒と、室外ファンFoから送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。
室外ファンFoは、室外熱交換器Eoに外気を送り込むファンである。室外ファンFoは、駆動源である室外ファンモータMoを備え、室外熱交換器Eoの付近に設置されている。The
The outdoor heat exchanger Eo is a heat exchanger that exchanges heat between a refrigerant flowing through its heat transfer tubes (not shown) and the outside air sent from the outdoor fan Fo.
The outdoor fan Fo is a fan that sends outside air to the outdoor heat exchanger Eo. The outdoor fan Fo includes an outdoor fan motor Mo as a drive source, and is installed near the outdoor heat exchanger Eo.
室内熱交換器Eiは、その伝熱管(図示せず)を通流する冷媒と、室内ファンFiから送り込まれる室内空気(空調対象空間の空気)と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。
室内ファンFiは、室内熱交換器Eiに室内空気を送り込むファンである。室内ファンFiは、駆動源である室内ファンモータMiを備え、室内熱交換器Eiの付近に設置されている。The indoor heat exchanger Ei is a heat exchanger in which heat is exchanged between the refrigerant flowing through its heat transfer tubes (not shown) and the indoor air sent from the indoor fan Fi (the air in the space to be air-conditioned). is.
The indoor fan Fi is a fan that sends indoor air to the indoor heat exchanger Ei. The indoor fan Fi includes an indoor fan motor Mi as a drive source, and is installed near the indoor heat exchanger Ei.
膨張弁Veは、「凝縮器」(室外熱交換器Eo及び室内熱交換器Eiの一方)で凝縮した冷媒を減圧する弁である。なお、膨張弁Veによって減圧された冷媒は、「蒸発器」(室外熱交換器Eo及び室内熱交換器Eiの他方)に導かれる。 The expansion valve Ve is a valve that reduces the pressure of refrigerant condensed in a "condenser" (one of the outdoor heat exchanger Eo and the indoor heat exchanger Ei). The refrigerant decompressed by the expansion valve Ve is guided to an "evaporator" (the other of the outdoor heat exchanger Eo and the indoor heat exchanger Ei).
四方弁Vfは、空気調和機Wの運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房運転時(図9の破線矢印を参照)には、スクロール圧縮機100、室外熱交換器Eo(凝縮器)、膨張弁Ve、及び室内熱交換器Ei(蒸発器)が、四方弁Vfを介して順次接続されてなる冷媒回路Gにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。
The four-way valve Vf is a valve that switches the flow path of the refrigerant according to the operation mode of the air conditioner W. For example, during cooling operation (see the dashed arrow in FIG. 9), the
一方、暖房運転時(図9の実線矢印を参照)には、スクロール圧縮機100、室内熱交換器Ei(凝縮器)、膨張弁Ve、及び室外熱交換器Eo(蒸発器)が、四方弁Vfを介して順次接続されてなる冷媒回路Gにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。
On the other hand, during heating operation (see solid line arrows in FIG. 9), the
このように第4実施形態では、冷媒回路において、スクロール圧縮機100、「凝縮器」、膨張弁Ve、及び「蒸発器」を順次に介して冷媒が循環するようになっている。なお、スクロール圧縮機100、室外ファンFo、膨張弁Ve、室内ファンFi等の機器は、制御装置(図示せず)からの指令に基づいて駆動される。
As described above, in the fourth embodiment, the refrigerant circulates through the
<効果>
第4実施形態によれば、空気調和機Wが、性能や信頼性の高いスクロール圧縮機100を備えている。これによって、空気調和機Wの全体としての性能や信頼性も高めることができる。<effect>
According to the fourth embodiment, the air conditioner W includes the
≪変形例≫
以上、本発明に係るスクロール圧縮機100や空気調和機Wについて各実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、第1実施形態(図2参照)では、主軸受11(第1軸受)がシャフト挿通孔hfに設置される構成について説明したが、これに限らない。すなわち、主軸受11がシャフト3の上端部3bに設置される構成であってもよい。このように、シャフト3の上端部3bに主軸受11(第1軸受)が設置される構成において、旋回軸受12(第2軸受)とスライドブッシュ13との間の環状の第1給油流路h1を潤滑油が通流した後、シャフト挿通孔hfの周壁面と主軸受11との間の環状の第2給油流路h2に潤滑油が導かれ、さらに、フレーム21に設けられた第3給油流路h3を介して背圧室Sbに潤滑油が導かれるようになっている。このような構成でも、第1実施形態と同様の効果が奏される。
また、シャフト3の上端部3bに主軸受11(第1軸受)が設置される構成において、旋回軸受12(第2軸受)とスライドブッシュ13との間の環状の第1給油流路h1(図2参照)を平面視した場合の面積よりも、シャフト挿通孔hfの周壁面と主軸受11との間の環状の第2給油流路(図示せず)を平面視した場合の面積のほうが小さいことが好ましい。このような構成によれば、背圧室Sbに近い第2給油流路(図示せず)が、第1給油流路h1に比べて絞られているため、圧力差に起因するシャフト3の浮上を防止できる。なお、第2、第3実施形態についても同様のことがいえる。<<Modification>>
Although the
For example, in the first embodiment (see FIG. 2), the configuration in which the main bearing 11 (first bearing) is installed in the shaft insertion hole hf has been described, but the configuration is not limited to this. That is, a configuration in which the
In addition, in the configuration in which the main bearing 11 (first bearing) is installed on the
また、第1実施形態では、旋回軸23cに旋回軸受12が固定される構成について説明したが、これに限らない。例えば、スライドブッシュ13の内周面に旋回軸受12が固定される一方、旋回軸23cと旋回軸受12とが摺動する構成にしてもよい。なお、第2、第3実施形態についても同様のことがいえる。
Moreover, although 1st Embodiment demonstrated the structure by which the turning bearing 12 is fixed to the turning
また、第1実施形態において、旋回軸受12の外周面、又は、スライドブッシュ13の内周面に給油通路となる所定の油溝(図示せず)を設けることで、潤滑油の流路断面積を十分に確保し、潤滑油の圧力低下を抑制するようにしてもよい。なお、第2、第3実施形態についても同様のことがいえる。
In addition, in the first embodiment, by providing a predetermined oil groove (not shown) serving as an oil supply passage on the outer peripheral surface of the orbiting bearing 12 or the inner peripheral surface of the
また、第2実施形態では、シャフト3A(図7参照)の上端部3Abの第1スライド面E1に2つの油溝ua,ubが設けられる構成について説明したが、これに限らない。例えば、第1スライド面E1に設けられる油溝の数は、一つであってもよいし、また、3つ以上であってもよい。また、上端部3Abの第1スライド面E1に代えて、スライドブッシュ13の第2スライド面E2に一つ又は複数の油溝が設けられる構成であってもよい。また、第1スライド面E1及び第2スライド面E2の両方に油溝が設けられる構成であってもよい。つまり、第1スライド面E1、及び/又は、第2スライド面E2には、潤滑油を導く油溝が、軸方向に沿って、一つ又は複数設けられている構成であってもよい。
Also, in the second embodiment, the configuration in which the two oil grooves ua and ub are provided on the first slide surface E1 of the upper end portion 3Ab of the
また、第4実施形態で説明した空気調和機W(図13参照)は、ルームエアコンやパッケージエアコンの他、ビル用マルチエアコンといったさまざまな種類の空気調和機に適用できる。
また、第4実施形態では、圧縮機100を備える空気調和機W(冷凍サイクル装置:図9参照)について説明したが、これに限らない。例えば、冷凍機、給湯機、空調給湯装置、チラー、冷蔵庫といった他の「冷凍サイクル装置」にも、第4実施形態を適用できる。Also, the air conditioner W (see FIG. 13) described in the fourth embodiment can be applied to various types of air conditioners such as room air conditioners, package air conditioners, and multi air conditioners for buildings.
Further, in the fourth embodiment, the air conditioner W (refrigeration cycle device: see FIG. 9) including the
また、各実施形態では、スクロール圧縮機100が縦置きで設置される構成について説明したが、これに限らない。例えば、スクロール圧縮機100が横置き又は斜め置きで設置される構成にも各実施形態を適用できる。
Moreover, although each embodiment demonstrated the structure by which the
また、各実施形態では、スクロール圧縮機100で冷媒を圧縮する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、冷媒以外の所定のガスをスクロール圧縮機100で圧縮する場合にも、各実施形態を適用できる。
Moreover, although each embodiment demonstrated the case where the refrigerant|coolant was compressed with the
また、各実施形態は、適宜に組み合わせることができる。例えば、第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせ、第1スライド面E1に油溝ua,ubを設け(第2実施形態:図7参照)、さらに、シャフト3Bの上端部3Bbと残りの部分とを別部品にしてもよい(第3実施形態:図8参照)。
また、第2実施形態と第4実施形態とを組み合わせ、空気調和機W(第4実施形態:図9参照)が、スクロール圧縮機100A(第2実施形態:図7参照)を備えるようにしてもよい。同様に、第3実施形態と第4実施形態とを組み合わせることも可能である。Moreover, each embodiment can be appropriately combined. For example, by combining the second embodiment and the third embodiment, oil grooves ua and ub are provided in the first slide surface E1 (second embodiment: see FIG. 7), and further, the upper end portion 3Bb of the
Further, by combining the second embodiment and the fourth embodiment, the air conditioner W (fourth embodiment: see FIG. 9) is equipped with the
また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換を適宜に行うことが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。Moreover, each embodiment is described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations. Moreover, it is possible to appropriately add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
Further, the mechanisms and configurations described above show those considered necessary for explanation, and do not necessarily show all the mechanisms and configurations on the product.
1 密閉容器
2 圧縮機構部
21 フレーム
22 固定スクロール
22a 台板
22b 固定ラップ
23 旋回スクロール
23a 鏡板
23b 旋回ラップ
23c 旋回軸
3,3A,3B シャフト
3a 主軸
3b,3Ab,3Bb 上端部
3d 貫通孔
4 電動機
4a 固定子
4b 回転子
11 主軸受(第1軸受)
12 旋回軸受(第2軸受)
13 スライドブッシュ
14 リング
15 弾性体
100,100A,100B スクロール圧縮機
E1 第1スライド面
E2 第2スライド面
Ei 室内熱交換器(蒸発器/凝縮器)
Eo 室外熱交換器(凝縮器/蒸発器)
G 冷媒回路
g1 隙間
h1 第1給油流路
h2 第2給油流路
h3 第3給油流路
he 偏心穴
hf シャフト挿通孔
Q1 設置領域(第1軸受の設置領域)
Q2 設置領域(第2軸受の設置領域)
Sb 背圧室
Sp 圧縮室
ua,ub 油溝
Ve 膨張弁
W 空気調和機(冷凍サイクル装置)
Z1 中心軸線
12 slewing bearing (second bearing)
13
Eo outdoor heat exchanger (condenser/evaporator)
G Refrigerant circuit g1 Gap h1 First oil passage h2 Second oil passage h3 Third oil passage he Eccentric hole hf Shaft insertion hole
Q1 Installation area (installation area of the first bearing)
Q2 Installation area (installation area of the second bearing)
Sb Back pressure chamber Sp Compression chamber ua, ub Oil groove Ve Expansion valve W Air conditioner (refrigeration cycle device)
Z1 center axis
Claims (10)
渦巻き状の固定ラップを有し、前記密閉容器の内部に固定される固定スクロールと、
前記固定ラップとともに圧縮室を形成する渦巻き状の旋回ラップを有するとともに、旋回軸を有する旋回スクロールと、
前記旋回スクロールを支持するフレームと、
固定子及び回転子を有する電動機と、
潤滑油を導く貫通孔を有し、前記回転子と一体で回転するシャフトと、を備え、
前記シャフトの上端部には、前記旋回軸に嵌合する偏心穴が設けられ、
前記フレームには、前記シャフトの前記上端部が挿通されるシャフト挿通孔が設けられ、
前記シャフト挿通孔に設置、又は、前記シャフトの前記上端部に設置される第1軸受と、
前記旋回軸に設置される第2軸受と、
前記偏心穴において前記第2軸受の径方向外側に設置されるスライドブッシュと、
前記シャフトの前記上端部と前記スライドブッシュとの間の環状の隙間を上側から塞ぐリングと、をさらに備え、
前記第1軸受と前記第2軸受とは、軸方向における設置領域が少なくとも部分的に重なっており、
前記シャフト挿通孔の周壁面に前記第1軸受が設置される構成において、前記第2軸受と前記スライドブッシュとの間の環状の第1給油流路を平面視した場合の面積よりも、前記シャフトの前記上端部の外周面と前記第1軸受との間の環状の第2給油流路を平面視した場合の面積のほうが小さい、スクロール圧縮機。 a closed container;
a fixed scroll having a spiral fixed wrap and fixed inside the closed container;
an orbiting scroll having a spiral orbiting wrap that forms a compression chamber together with the stationary wrap and having an orbiting shaft;
a frame that supports the orbiting scroll;
an electric motor having a stator and a rotor;
a shaft that has a through hole for guiding lubricating oil and rotates integrally with the rotor;
The upper end of the shaft is provided with an eccentric hole that fits into the pivot shaft,
The frame is provided with a shaft insertion hole through which the upper end of the shaft is inserted,
a first bearing installed in the shaft insertion hole or installed at the upper end of the shaft;
a second bearing installed on the pivot;
a slide bush installed radially outward of the second bearing in the eccentric hole;
a ring closing an annular gap between the upper end of the shaft and the slide bush from above;
The installation areas of the first bearing and the second bearing at least partially overlap in the axial direction ,
In the configuration in which the first bearing is installed on the peripheral wall surface of the shaft insertion hole, the area of the annular first oil supply passage between the second bearing and the slide bush when viewed from above is larger than the area of the shaft. scroll compressor , wherein an area of an annular second oil supply passage between the outer peripheral surface of the upper end portion of the scroll compressor and the first bearing is smaller when viewed from above .
渦巻き状の固定ラップを有し、前記密閉容器の内部に固定される固定スクロールと、
前記固定ラップとともに圧縮室を形成する渦巻き状の旋回ラップを有するとともに、旋回軸を有する旋回スクロールと、
前記旋回スクロールを支持するフレームと、
固定子及び回転子を有する電動機と、
潤滑油を導く貫通孔を有し、前記回転子と一体で回転するシャフトと、を備え、
前記シャフトの上端部には、前記旋回軸に嵌合する偏心穴が設けられ、
前記フレームには、前記シャフトの前記上端部が挿通されるシャフト挿通孔が設けられ、
前記シャフト挿通孔に設置、又は、前記シャフトの前記上端部に設置される第1軸受と、
前記旋回軸に設置される第2軸受と、
前記偏心穴において前記第2軸受の径方向外側に設置されるスライドブッシュと、
前記シャフトの前記上端部と前記スライドブッシュとの間の環状の隙間を上側から塞ぐリングと、をさらに備え、
前記第1軸受と前記第2軸受とは、軸方向における設置領域が少なくとも部分的に重なっており、
前記シャフトの前記上端部に前記第1軸受が設置される構成において、前記第2軸受と前記スライドブッシュとの間の環状の第1給油流路を平面視した場合の面積よりも、前記シャフト挿通孔の周壁面と前記第1軸受との間の環状の第2給油流路を平面視した場合の面積のほうが小さい、スクロール圧縮機。 a closed container;
a fixed scroll having a spiral fixed wrap and fixed inside the closed container;
an orbiting scroll having a spiral orbiting wrap that forms a compression chamber together with the stationary wrap and having an orbiting shaft;
a frame that supports the orbiting scroll;
an electric motor having a stator and a rotor;
a shaft that has a through hole for guiding lubricating oil and rotates integrally with the rotor;
The upper end of the shaft is provided with an eccentric hole that fits into the pivot shaft,
The frame is provided with a shaft insertion hole through which the upper end of the shaft is inserted,
a first bearing installed in the shaft insertion hole or installed at the upper end of the shaft;
a second bearing installed on the pivot;
a slide bush installed radially outward of the second bearing in the eccentric hole;
a ring closing an annular gap between the upper end of the shaft and the slide bush from above;
The installation areas of the first bearing and the second bearing at least partially overlap in the axial direction ,
In a configuration in which the first bearing is installed at the upper end portion of the shaft, the area of the first annular oil supply passage between the second bearing and the slide bush is larger than the area of the shaft through which the shaft is inserted. A scroll compressor in which an annular second oil supply passage between the peripheral wall surface of the hole and the first bearing has a smaller area when viewed in plan .
渦巻き状の固定ラップを有し、前記密閉容器の内部に固定される固定スクロールと、
前記固定ラップとともに圧縮室を形成する渦巻き状の旋回ラップを有するとともに、旋回軸を有する旋回スクロールと、
前記旋回スクロールを支持するフレームと、
固定子及び回転子を有する電動機と、
潤滑油を導く貫通孔を有し、前記回転子と一体で回転するシャフトと、を備え、
前記シャフトの上端部には、前記旋回軸に嵌合する偏心穴が設けられ、
前記フレームには、前記シャフトの前記上端部が挿通されるシャフト挿通孔が設けられ、
前記シャフト挿通孔に設置、又は、前記シャフトの前記上端部に設置される第1軸受と、
前記旋回軸に設置される第2軸受と、
前記偏心穴において前記第2軸受の径方向外側に設置されるスライドブッシュと、
前記シャフトの前記上端部と前記スライドブッシュとの間の環状の隙間を上側から塞ぐリングと、をさらに備え、
前記第1軸受と前記第2軸受とは、軸方向における設置領域が少なくとも部分的に重なっており、
前記フレームには、所定の背圧室が設けられるとともに、前記第1軸受を潤滑した潤滑油を前記背圧室に導く第3給油流路が設けられ、
前記第2軸受と前記スライドブッシュとの間の環状の第1給油流路を平面視した場合の面積よりも、前記第3給油流路の流路断面積のほうが小さい、スクロール圧縮機。 a closed container;
a fixed scroll having a spiral fixed wrap and fixed inside the closed container;
an orbiting scroll having a spiral orbiting wrap that forms a compression chamber together with the stationary wrap and having an orbiting shaft;
a frame that supports the orbiting scroll;
an electric motor having a stator and a rotor;
a shaft that has a through hole for guiding lubricating oil and rotates integrally with the rotor;
The upper end of the shaft is provided with an eccentric hole that fits into the pivot shaft,
The frame is provided with a shaft insertion hole through which the upper end of the shaft is inserted,
a first bearing installed in the shaft insertion hole or installed at the upper end of the shaft;
a second bearing installed on the pivot;
a slide bush installed radially outward of the second bearing in the eccentric hole;
a ring closing an annular gap between the upper end of the shaft and the slide bush from above;
The installation areas of the first bearing and the second bearing at least partially overlap in the axial direction ,
The frame is provided with a predetermined back pressure chamber, and is provided with a third oil supply passage for guiding lubricating oil that has lubricated the first bearing to the back pressure chamber,
A scroll compressor , wherein the cross-sectional area of the third oil supply passage is smaller than the area of the annular first oil supply passage between the second bearing and the slide bush in a plan view .
を特徴とする請求項1に記載のスクロール圧縮機。 In the configuration in which the first bearing is installed on the peripheral wall surface of the shaft insertion hole, after lubricating oil flows through the annular first oil supply passage between the second bearing and the slide bush, the shaft Lubricating oil is guided to the annular second oil supply passage between the outer peripheral surface of the upper end of the first bearing and the back pressure chamber through the third oil supply passage provided in the frame The scroll compressor according to claim 1, wherein lubricating oil is led to.
を特徴とする請求項2に記載のスクロール圧縮機。 In a configuration in which the first bearing is installed at the upper end portion of the shaft, the shaft is inserted after lubricating oil flows through the annular first oil supply passage between the second bearing and the slide bush. Lubricating oil is guided to the annular second oil supply passage between the peripheral wall surface of the hole and the first bearing, and is further supplied to the back pressure chamber through the third oil supply passage provided in the frame. 3. The scroll compressor of claim 2 , wherein is directed.
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 4. An elastic body is provided between the bottom surface of the eccentric hole and the bottom surface of the slide bush, and biases the slide bush toward the ring. or the scroll compressor according to claim 1.
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the height position of the lower end of the ring is higher than the height position of the upper end of the first bearing.
前記スライドブッシュには、前記第1スライド面に対向するように配置され、前記第1スライド面に対して摺動する第2スライド面が設けられ、
前記第1スライド面、及び/又は、前記第2スライド面には、潤滑油を導く一つ又は複数の油溝が、軸方向に沿って設けられていること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 The eccentric hole is provided with a first slide surface that guides movement of the slide bush in a predetermined direction perpendicular to the central axis of the main shaft of the shaft,
The slide bush is provided with a second slide surface arranged to face the first slide surface and sliding on the first slide surface,
The first slide surface and/or the second slide surface are provided with one or more oil grooves for guiding lubricating oil along the axial direction. Item 4. The scroll compressor according to any one of items 3 .
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the upper end portion and the rest of the shaft of the shaft are separate parts.
前記スクロール圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を順次に介して冷媒が循環する冷媒回路を含んでなる冷凍サイクル装置。
A scroll compressor according to any one of claims 1 to 3 ,
A refrigeration cycle apparatus comprising a refrigerant circuit in which refrigerant circulates sequentially through the scroll compressor, condenser, expansion valve, and evaporator.
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