JP2013253535A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクロール圧縮機に関する。 The present invention relates to a scroll compressor.
従来、空気調和装置等の冷凍装置において、スクロール圧縮機を採用しているものがある。このスクロール圧縮機は、固定スクロールと固定スクロールに噛み合う可動スクロールとを有する圧縮機構と、圧縮機構に連結される駆動軸と、駆動軸を介して圧縮機構に駆動力を伝達する駆動モータとを有している。ここで、スクロール圧縮機では、可動スクロールが固定スクロールに対して公転することにより、固定スクロールと可動スクロールとの間に形成される圧縮室の容積が変化される。そして、この圧縮室における容積変化により、吸入された冷媒が圧縮されている。 Conventionally, some refrigeration apparatuses such as air conditioners employ a scroll compressor. This scroll compressor has a compression mechanism having a fixed scroll and a movable scroll meshing with the fixed scroll, a drive shaft connected to the compression mechanism, and a drive motor for transmitting a drive force to the compression mechanism via the drive shaft. doing. Here, in the scroll compressor, the volume of the compression chamber formed between the fixed scroll and the movable scroll is changed by revolving the movable scroll with respect to the fixed scroll. The sucked refrigerant is compressed by the volume change in the compression chamber.
このように、スクロール圧縮機では、可動スクロールが公転運動を行うため、駆動軸や駆動モータのロータの質量バランスをとるために、駆動軸或いは駆動モータのロータにバランスウェイトが設けられている。駆動モータのロータにバランスウェイトが取り付けられている例としては、特許文献1(特開2000−130370号公報)に開示される形態が挙げられる。この圧縮機では、駆動モータのロータの下部にバランスウェイトが設けられている。 As described above, in the scroll compressor, since the movable scroll performs the revolving motion, the balance weight is provided on the rotor of the drive shaft or the drive motor in order to balance the mass of the rotor of the drive shaft or the drive motor. As an example in which the balance weight is attached to the rotor of the drive motor, there is a form disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-130370). In this compressor, a balance weight is provided below the rotor of the drive motor.
上記の特許文献1に開示の圧縮機では、バランスウェイトに、バランスウェイトカバーが設けられている。これは、バランスウェイトが周囲の冷媒ガスの流れを乱してしまうためである。しかし、特許文献1に開示のバランスウェイトカバーは周方向からバランスウェイトを取り囲むように設けられているので、外周側へずれてしまうことが考えられる。バランスウェイトカバーのずれは、駆動軸やロータのバランスをうまくとれなくなるので、抑制されることが好ましい。さらに、この圧縮機では、バランスウェイトの内周面の内側の空間において、依然として冷媒ガスが攪拌され、冷媒ガスの風損が発生することが懸念される。
In the compressor disclosed in
一方で、特許文献2(特開2008−206358号公報)に開示のように、冷媒ガスが通り抜けるための貫通孔が形成されているロータ、を有する駆動モータが提案されている。このように冷媒ガスが通り抜けるための貫通孔が形成されているロータにおいては、バランスウェイトカバーは、冷媒ガスの風損の要因にならないように配置されることが好ましい。 On the other hand, as disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-206358), a drive motor having a rotor in which a through-hole for allowing refrigerant gas to pass therethrough has been proposed. Thus, in the rotor in which the through-hole for allowing the refrigerant gas to pass through is formed, the balance weight cover is preferably arranged so as not to cause a windage loss of the refrigerant gas.
そこで、本発明の課題は、位置ずれが抑制され、且つ、貫通孔を通る冷媒ガスの風損を抑制できるバランスウェイトカバーを備えたスクロール圧縮機を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a scroll compressor provided with a balance weight cover in which displacement is suppressed and windage loss of refrigerant gas passing through a through hole can be suppressed.
本発明の第1観点に係るスクロール圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構に連結される駆動軸と、ロータを有する駆動モータと、バランスウェイトと、バランスウェイトカバーと、を備える。ロータは、冷媒を流通させ軸方向に貫通する貫通孔が形成されている。また、ロータは、駆動軸に連結される。バランスウェイトは、ロータの軸方向の端面に取り付けられる。バランスウェイトカバーは、バランスウェイトに取り付けられる。また、バランスウェイトカバーは、断面形状がコの字形状を有する環状部材であり、外周側面部と、内周側面部と、連結部と、を有する。外周側面部は、バランスウェイトの外周面を径方向外側から覆う。内周側面部は、バランスウェイトの内周面の径方向内側であって貫通孔よりも径方向外側に位置する。連結部は、バランスウェイトの軸方向の一端面を覆い外周側面部及び内周側面部の軸方向の端縁同士を連結する。 A scroll compressor according to a first aspect of the present invention includes a compression mechanism for compressing a refrigerant, a drive shaft connected to the compression mechanism, a drive motor having a rotor, a balance weight, and a balance weight cover. The rotor is formed with a through-hole that passes through the coolant in the axial direction. The rotor is coupled to the drive shaft. The balance weight is attached to the end surface of the rotor in the axial direction. The balance weight cover is attached to the balance weight. The balance weight cover is an annular member having a U-shaped cross section, and includes an outer peripheral side surface portion, an inner peripheral side surface portion, and a connecting portion. The outer peripheral side surface covers the outer peripheral surface of the balance weight from the radially outer side. The inner peripheral side surface portion is located on the radially inner side of the inner peripheral surface of the balance weight and on the radially outer side of the through hole. The connecting portion covers one end surface in the axial direction of the balance weight and connects the end edges in the axial direction of the outer peripheral side surface portion and the inner peripheral side surface portion.
尚、貫通孔では、ガス冷媒が流通している。 In the through hole, a gas refrigerant is circulated.
本発明では、バランスウェイトカバーが、バランスウェイトの内周面を覆う内周側面部を有していることにより、バランスウェイトの径方向内側における冷媒ガスの攪拌を抑制できる。よって、ガス冷媒の風損の発生を抑制できる。また、内周側面部が、貫通孔の径方向外側に位置していることにより、バランスウェイトカバーが冷媒ガスの風損の要因となることを避けることができる。これにより、貫通孔を流れる冷媒ガスの量を確保できる。また、バランスウェイトカバーが、断面形状がコの字形状を有していることにより、バランスウェイトカバーの径方向の位置ずれも抑制できる。 In the present invention, since the balance weight cover has the inner peripheral side surface portion that covers the inner peripheral surface of the balance weight, it is possible to suppress the agitation of the refrigerant gas on the radially inner side of the balance weight. Therefore, the occurrence of windage loss of the gas refrigerant can be suppressed. Further, since the inner peripheral side surface portion is located on the radially outer side of the through hole, it is possible to avoid the balance weight cover from being a cause of the windage loss of the refrigerant gas. Thereby, the quantity of the refrigerant gas which flows through a through-hole is securable. In addition, since the balance weight cover has a U-shaped cross-section, it is possible to suppress the radial displacement of the balance weight cover.
本発明の第2観点に係るスクロール圧縮機は、本発明の第1観点に係るスクロール圧縮機であって、バランスウェイトカバーの内周側面部は、バランスウェイトの内周面に接触し、バランスウェイトカバーの外周側面部は、バランスウェイトの外周面に接触している。 A scroll compressor according to a second aspect of the present invention is the scroll compressor according to the first aspect of the present invention, wherein the inner peripheral side surface portion of the balance weight cover contacts the inner peripheral surface of the balance weight, and the balance weight The outer peripheral side surface portion of the cover is in contact with the outer peripheral surface of the balance weight.
本発明では、バランスウェイトカバーの径方向の位置ずれをより抑制できる。 In the present invention, the radial displacement of the balance weight cover can be further suppressed.
本発明の第3観点に係るスクロール圧縮機は、本発明の第1観点又は第2観点に係るスクロール圧縮機であって、バランスウェイトカバーは、薄板部材をプレス成形することによって形成されている。 The scroll compressor according to the third aspect of the present invention is the scroll compressor according to the first or second aspect of the present invention, and the balance weight cover is formed by press-molding a thin plate member.
本発明では、簡易に、バランスウェイトカバーを作製できる。 In the present invention, a balance weight cover can be easily produced.
本発明に係るスクロール圧縮機では、バランスウェイトカバーの位置ずれを抑制でき、バランスウェイトカバーが、貫通孔を通る冷媒ガスの風損の要因となることを避けることができので、貫通孔を通る冷媒ガスの風損を抑制できる。 In the scroll compressor according to the present invention, misalignment of the balance weight cover can be suppressed, and the balance weight cover can prevent the refrigerant gas from passing through the through hole from being lost. Gas windage can be suppressed.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機1について説明する。
Hereinafter, a
(1)スクロール圧縮機1の構成
図1は、本実施形態に係るスクロール圧縮機1の縦断面図である、以下の説明においては、図1に示す駆動モータ16の中心軸線O−Oに沿った方向を軸方向又は上下(縦)方向とする。また、軸方向に直交する方向を径方向とし、軸方向周りの方向を周方向とする。
(1) Configuration of Scroll
スクロール圧縮機1は、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルを行う冷媒回路において、冷媒を圧縮するために用いられる。スクロール圧縮機1は、高低圧ドーム型の圧縮機であって、互いに噛合する2つのスクロールの少なくとも一方のスクロールが自転することなく他方のスクロールに対して公転することにより、冷媒を圧縮する。
The
スクロール圧縮機1は、図1に示されるように、ケーシング10と、吸入管18と、吐出管19と、圧縮機構15と、上部軸受33と、オルダム継手39と、駆動モータ16と、バランスウェイト70と、バランスウェイトカバー80と、下部軸受60と、油分離板65と、駆動軸17と、ガスガイド58とを有している。スクロール圧縮機1は、ケーシング10の内部空間に、吸入管18及び吐出管19の一部、圧縮機構15、上部軸受33、オルダム継手39、駆動モータ16、バランスウェイト70、バランスウェイトカバー80、下部軸受60、油分離板65、駆動軸17、及び、ガスガイド58が収容された密閉型構造を有している。以下、スクロール圧縮機1の構成要素について説明する。
As shown in FIG. 1, the
(1−1)ケーシング10、吸入管18及び吐出管19
ケーシング10は、軸方向に延びる縦型の円筒形状の容器であり、主として、略円筒状の筒状部11と、筒状部11の上端に気密状に溶接される椀状の上壁部12と、筒状部11の下端に気密状に溶接される椀状の底壁部13とから構成される。
(1-1)
The
ケーシング10の内部空間は、圧縮機構15の下方空間である高圧空間S1と、圧縮機構15の上方空間である低圧空間S2とに区画されている。
The internal space of the
ケーシング10には、吸入管18及び吐出管19が接続されている。吸入管18は、上壁部12を貫通する管状部材であり、ケーシング10の外部から圧縮機構15における圧縮室40(後述する)へ、冷媒回路内を循環する冷媒を吸入させるための部材である。吸入管18は、下端部が固定スクロール24(後述する)に嵌入されている。吐出管19は、筒状部11に貫通する管状部材であり、高圧空間S1からケーシング10の外部へ、圧縮した冷媒を吐出するための部材である。
A
ケーシング10の内部空間の底部には、潤滑油を貯留するための空間である油溜まり空間Pが形成されている。潤滑油は、スクロール圧縮機1の運転中において、圧縮機構15等の摺動部の潤滑性を良好に保つために使用される。
An oil sump space P, which is a space for storing lubricating oil, is formed at the bottom of the internal space of the
(1−2)圧縮機構15
圧縮機構15は、低温低圧の冷媒を吸入し、低温低圧の冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒とした後に吐出する。圧縮機構15は、駆動軸17の上端に連結されている。圧縮機構15は、主として、ハウジング23と、固定スクロール24と、可動スクロール26とを有している。
(1-2)
The
(1−2−1)ハウジング23
ハウジング23は、ケーシング10の筒状部11の内周面に圧入され、その外周面がケーシング10の筒状部11の内周面に気密状に密着されている。このようにハウジング23の外周面とケーシング10の筒状部11の内周面とが密着されていることにより、上述した高圧空間S1と低圧空間S2とが区画されている。
(1-2-1) Housing 23
The housing 23 is press-fitted into the inner peripheral surface of the
ハウジング23には、上面中央部に凹設されたハウジング凹部31と、軸方向中央部から下方に延びる軸受部32と、が形成されている。ハウジング凹部31の内側空間には、可動スクロール26の上端軸受26cが位置している。ハウジング23には、軸受部32の下端面とハウジング凹部31の底面とを貫通する軸受孔34が形成されている。
The housing 23 is formed with a
また、ハウジング23は、ボルト等で固定することによって固定スクロール24を載置し、オルダム継手39を介して、固定スクロール24と共に可動スクロール26を挟持している。また、ハウジング23の外周部には、軸方向に貫通する孔が形成されており、この孔が、第2連絡通路48を形成している。第2連絡通路48は、第1連絡通路46(後述する)及び高圧空間S1と連通している。
The housing 23 is mounted with a fixed
(1−2−2)固定スクロール24
固定スクロール24は、円板形状の第1鏡板24aと、第1鏡板24aの下面に接続され第1鏡板24aの下面に対して直交する渦巻形状(インボリュート状)の第1ラップ24bとを有している。
(1-2-2)
The fixed
固定スクロール24には、吸入孔(図示せず)が形成されている。吸入孔は、吸入管18の内部空間と、後述する圧縮室40とを連通する孔である。
A suction hole (not shown) is formed in the fixed
また、第1鏡板24aの中央部には、吐出孔41が形成されている。吐出孔41は、圧縮室40で圧縮された冷媒を吐出するための孔である。また、第1鏡板24aの上面には、吐出孔41と連通する拡大凹部42が形成されている。拡大凹部42は、第1鏡板24aの上面に凹設された水平方向に広がる空間である。固定スクロール24の上面には、この拡大凹部42を塞ぐように蓋体44がボルト44aにより締結固定されている。そして、拡大凹部42に蓋体44が覆い被せられることにより圧縮機構15の運転音を消音させる膨張室からなるマフラー空間45が形成されている。固定スクロール24と蓋体44とは、ガスケット(図示せず)を介して密着させることによりシールされている。また、固定スクロール24には、マフラー空間45と連通し、固定スクロール24の下面に開口する第1連絡通路46が形成されている。
A discharge hole 41 is formed at the center of the
(1−2−3)可動スクロール26
可動スクロール26は、第2鏡板26aと、第2鏡板26aの上面に接続され第2鏡板26aの上面に対して直交する渦巻形状(インボリュート状)の第2ラップ26bとを有している。第2鏡板26aの下面中央部には、駆動軸17の上端部(すなわち、後述する偏芯部17b)を軸支する軸受となる上端軸受26cが形成されている。第2鏡板26aには、給油細孔63が形成されている。給油細孔63は、第2鏡板26aの上面外周部と、上端軸受26cの内側の空間とを連通している。また、第2鏡板26aの下面には、オルダム継手39のキー部(図示せず)が嵌め込まれる楕円形状のキー溝26dが形成されている。
(1-2-3)
The
以上のような構成を有する圧縮機構15では、固定スクロール24の第1ラップ24bと可動スクロール26の第2ラップ26bとが噛み合うことにより、第1鏡板24a、第1ラップ24b、第2鏡板26a及び第2ラップ26bによって囲まれる空間である圧縮室40が形成されている。圧縮室40では、可動スクロール26の公転運動によって容積が減少されることにより、冷媒が圧縮される。
In the
(1−3)上部軸受33
上部軸受33は、ハウジング23の軸受部32に装着されるすべり軸受であり、駆動軸17(後述する主軸部17a)の上部を回転自在に軸支している。
(1-3)
The
(1−4)オルダム継手39
オルダム継手39は、可動スクロール26の自転運動を防止するための環状の部材である。オルダム継手39は、キー部(図示せず)が可動スクロール26のキー溝26dに嵌め込まれている。そして、これにより、可動スクロール26が、オルダム継手39を介してハウジング23に支持されている。
(1-4)
The Oldham joint 39 is an annular member for preventing the
(1−5)駆動モータ16
駆動モータ16は、圧縮機構15の下方に配置されるブラシレスDCモータである。駆動モータ16は、主として、ケーシング10の筒状部11の内壁に固定されるステータ51と、このステータ51の径方向内側に回転自在に配置されるロータ52とを有している。ステータ51の内周面とロータ52の外周面との間には、僅かな間隙であるエアギャップが形成されている。
(1-5)
The
(1−5−1)ステータ51
ステータ51は、導線が巻き付けられているコイル部(図示せず)と、コイル部の上方及び下方に形成されているコイルエンド53とを有している。また、ステータ51の外周面には、ステータ51の上端面から下端面に亘り、且つ、周方向に所定間隔をおいて、切欠形成されている複数のコアカット部(図示せず)が形成されている。このコアカット部は、筒状部11とステータ51との間に軸方向に延びるモータ冷却通路54を形成する。
(1-5-1)
The
(1−5−2)ロータ52
図2は、バランスウェイト70及びバランスウェイトカバー80が取り付けられた状態のロータ52の下面図である。図3は、図2のIII−IIIの断面図である。
(1-5-2)
FIG. 2 is a bottom view of the
ロータ52は、図1に示すように、その中央部に、圧縮機構15に連結される駆動軸17(主軸部17a)が嵌めこまれて、駆動軸17を介して圧縮機構15と連結されている。
As shown in FIG. 1, the
ロータ52は、主として、電磁鋼板が軸方向に積層されることによって形成されるロータコア55と、ロータコア55に嵌めこまれる複数の電磁石(図示せず)と、を有している。ロータコア55には、軸方向に貫通する複数(本実施形態では、4つ)の貫通孔55c(図2も参照)が形成されている。貫通孔55cは、図2に示すように、周方向に所定の間隔を空けて(本実施形態では、90度間隔で)形成される長孔である。この貫通孔55cは、冷媒ガスを軸方向上方へと流通させるための冷媒通路を形成している。また、ロータコア55には、図示はしないが、ボルト孔が形成されている。ボルト孔には、ロータコア55に、バランスウェイト70及びバランスウェイトカバー80を一体的に取り付けるためのボルト86が挿通される。
The
(1−6)バランスウェイト70
バランスウェイト70は、図1に示すように、駆動モータ16(ロータ52)の軸方向の端面(本実施形態では、下端面)に取り付けられる金属部材であり、駆動軸17及びロータ52の質量バランスをとるために設けられている。バランスウェイト70は、図2の点線に示すように、軸方向視において、略半環形状を有している。また、バランスウェイト70は、ロータコア55に形成される貫通孔55cを避けてロータコア55の径方向外側部分に配置されている。尚、バランスウェイト70には、ボルト孔(図示せず)が形成されており、ボルト86によって、ロータコア55に固定され、且つ、バランスウェイトカバー80が取り付けられている。
(1-6)
As shown in FIG. 1, the
(1−7)バランスウェイトカバー80
バランスウェイトカバー80は、図1〜図3に示すように、バランスウェイト70を軸方向外側(下方側)から覆うようにバランスウェイト70の下端面に取り付けられる円環状の部材である。本実施形態では、バランスウェイト70は、半環形状を有しており、ロータコア55の下端面の全周に接触していないが、バランスウェイトカバー80は、バランスウェイト70の全部を覆うだけでなく、その上端面の全周がロータコア55の下端面の全周に接触するように構成されている。
(1-7)
The
また、バランスウェイトカバー80は、図1や図3に示すように、上方に開口しており縦断面形状がコの字形状を有している。尚、バランスウェイトカバー80は、まず、平板状の薄板部材を1回プレス成形することによって、L字状に形成し、L字状に形成された薄板部材を、再度1回プレス成形することにより、コの字形状に形成されている。バランスウェイトカバー80は、図3に示すように、その内側に空間SP1が形成されており、この空間SP1にバランスウェイト70を嵌め込むことによって、バランスウェイト70を覆っている。バランスウェイトカバー80には、ボルト86を通すための孔(図示せず)が形成されており、ボルト86によってバランスウェイト70に固定されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the
具体的なバランスウェイトカバー80の構成について説明すると、バランスウェイトカバー80は、主として、図3に示すように、バランスウェイト70の外周面72を径方向外側から覆う外周側面部81と、バランスウェイト70の内周面71の径方向内側に位置する内周側面部82と、外周側面部81と内周側面部82とを連結する連結部83と、を有している。
A specific configuration of the
外周側面部81は、軸方向に延びる平板状部分であり、軸方向視において、外周面が、ロータ52の外周面と一致している。内周側面部82は、軸方向に延びる平板状部分であり、ロータコア55に形成されている貫通孔55cよりも径方向外側に位置している。すなわち、バランスウェイトカバー80は、径方向内側に位置する内周側面部82が、軸方向視においてロータコア55に形成される貫通孔55cを塞がないように形成されている。外周側面部81と内周側面部82との高さは同じであり、その上端面が、ロータコア55の下端面に接触している。外周側面部81は、その内周面がバランスウェイト70の外周面72に接触している。また、内周側面部82は、その径方向外側に位置する面がバランスウェイト70の内周面71に接触している。すなわち、本実施形態では、外周側面部81の内周面と、内周側面部82の径方向外側の面との距離D1は、バランスウェイト70の幅W1(図2を参照))と同じである。連結部83は、水平方向に延びる平板状部分であり、バランスウェイト70の軸方向の一端面(具体的には、下端面)を軸方向外側(下方側)から覆い、外周側面部81及び内周側面部82の軸方向の下端縁同士を水平方向に連結している。連結部83の上端面は、バランスウェイト70の下端面に接触している。すなわち、バランスウェイトカバー80の深さ(具体的には、外周側面部81及び内周側面部82の上端面と、連結部83の上端面との距離)DE1は、バランスウェイト70の高さと同じである。
The outer
(1−8)下部軸受60
下部軸受60は、図1に示すように、駆動モータ16の下方に配設され、駆動軸17(主軸部17a)の下部を軸支する軸受である。下部軸受60は、その外周面が、ケーシング10の筒状部11の内壁に気密状に接合されている。
(1-8)
As shown in FIG. 1, the
(1−9)油分離板65
油分離板65は、平板状の部材であり、下降する冷媒から潤滑油を分離する部材である。油分離板65は、下部軸受60の上端面に固定されている。
(1-9)
The
(1−10)駆動軸17
駆動軸17は、内部に、軸方向に延びる縦給油孔61aが形成される中空形状を有している。縦給油孔61aは、駆動軸17の上端面から下端面にかけて延びるように形成されている。駆動軸17は、その下端が、油溜まり空間Pに貯留された潤滑油に浸かっており、縦給油孔61aに潤滑油が流れるようになっている。
(1-10)
The
また、縦給油孔61aは、油室89に連通している。油室89は、駆動軸17の上端面と第2鏡板26aの下面とによって形成される空間である。油室89は、第2鏡板26aの給油細孔63を介して、固定スクロール24と可動スクロール26との摺動部(本実施形態では、適宜、圧縮機構15の摺動部という)に連通している。また、油室89は、圧縮室40を介して低圧空間S2に連通する。
The vertical oil supply hole 61 a communicates with the
スクロール圧縮機1では、このような構成を有することによって、駆動軸17が、縦給油孔61aを介して油溜まり空間Pに貯留された潤滑油を内部に吸入し、吸入した潤滑油を、圧縮機構15の摺動部に供給できるようになっている。
In the
さらに、駆動軸17には、その内部に、軸方向に延びる縦給油孔61aから水平方向に分岐する第1給油横孔61b、第2給油横孔61c及び第3給油横孔61dが形成されている。第1給油横孔61bは、上端軸受26cと駆動軸17との摺動部に潤滑油を供給できるように形成されている。第2給油横孔61cは、上部軸受33と駆動軸17との摺動部に潤滑油を供給できるように形成されている。第3給油横孔61dは、下部軸受60と駆動軸17との摺動部に潤滑油を供給できるように形成されている。
Further, the
また、より具体的な構成について説明すると、駆動軸17は、その軸芯がロータ52の回転中心と一致する主軸部17aと、駆動軸17の上端部を構成する偏芯部17bと、駆動軸17の質量バランスをとるバランスウェイト部17cと、を有している。
Further, a more specific configuration will be described. The
(1−10−1)主軸部17a
主軸部17aは、円筒形状を有しており、中心軸線O−O周りに回転する部分である。主軸部17aは、その上部が、上部軸受33によって軸支され、その下部が、下部軸受60によって軸支されている。
(1-10-1)
The
(1−10−2)偏芯部17b
偏芯部17bは、円筒形状を有しており、主軸部17aの軸芯に対して偏芯するように主軸部17aの上端に設けられている。偏芯部17bは、その上端が、可動スクロール26の上端軸受26cの内側の空間に嵌め込まれることによって上端軸受26cに軸支されている。つまり、駆動軸17の偏芯部17bが可動スクロール26の上端軸受26cに嵌めこまれることによって、駆動軸17が可動スクロール26に接続されている。
(1-10-2)
The
(1−10−3)バランスウェイト部17c
バランスウェイト部17cは、主軸部17aの外周面に密着して固定されている部分である。バランスウェイト部17cは、上部軸受33の下方且つ駆動モータ16の上方に位置する外周面に固定されている。バランスウェイト部17cは、偏芯部17bの偏芯方向とは逆方向に位置するように設けられている。
(1-10-3)
The
以上のように、駆動軸17は、圧縮機構15(具体的には、可動スクロール26)と、駆動モータ16(具体的には、ロータ52)とが連結されていることによって、駆動モータ16から伝達された回転駆動力を圧縮機構15に伝達している。具体的には、駆動モータ16に電流が流されると、まず、中心軸線O−Oを中心として上から視て半時計回りにロータ52が回転し、この回転駆動力が駆動軸17に伝達されて、駆動軸17が上から視て半時計回りに回転する。そして、駆動軸17が回転することにより、駆動軸17に連結される可動スクロール26(圧縮機構15)にロータ52(駆動モータ16)の回転駆動力が伝達されて、可動スクロール26が駆動している。このとき、駆動軸17は、偏芯部17bを有しているので、可動スクロール26が偏芯回転を行うようになっている。
As described above, the
(1−11)ガスガイド58
ガスガイド58は、第2連絡通路48を流れる圧縮冷媒を高圧空間S1に導くための部材である。ガスガイド58は、ケーシング10の筒状部11に固定されており、筒状部11の内周面と共に、冷媒を高圧空間S1に導くための空間を形成する。
(1-11)
The
(2)動作
以下、以上のような構成を有するスクロール圧縮機1内における冷媒及び潤滑油の流れについて説明する。
(2) Operation Hereinafter, the flow of the refrigerant and the lubricating oil in the
(2−1)冷媒の流れ
まず、駆動モータ16が駆動されることによって、ロータ52が回転する。これにより、ロータ52に固定されている駆動軸17が、軸回転運動を行う。駆動軸17の回転駆動力は、上端軸受26cを介して可動スクロール26に伝達される。尚、駆動軸17の可動スクロール26に接続される偏芯部17bは、中心軸線O−Oに対して偏心している。また、可動スクロール26は、オルダム継手39によって自転が防止されている。これにより、可動スクロール26は公転運動を行う。
(2-1) Flow of refrigerant First, when the
圧縮前の低温低圧の冷媒は、吸入管18から吸入孔を経由して、圧縮機構15の圧縮室40に吸入される。可動スクロール26の公転運動により、圧縮室40は固定スクロール24の外周部から中心部へ向かって移動しながら、その容積が徐々に減少される。その結果、圧縮室40内の冷媒は圧縮されて圧縮冷媒となる。圧縮冷媒は、吐出孔41からマフラー空間45へ吐出された後、第1連絡通路46及び第2連絡通路48を経由して、高圧空間S1(具体的には、圧縮機構15と駆動モータ16との軸方向における間の空間)へ排出される。尚、圧縮冷媒の一部は、ガスガイド58とケーシング10の筒状部11との間の空間を下方に向かって流れる。そして、この圧縮冷媒は、モータ冷却通路54を通ってさらに下降し、駆動モータ16の下方の空間に到達する。その後、この圧縮冷媒は、流れの向きを反転させて、モータ冷却通路54、エアギャップ及びロータ52の貫通孔55cを上昇し、圧縮機構15と駆動モータ16との軸方向における間の空間に再度流入する。そして、最終的に、圧縮冷媒は、吐出管19からケーシング10の外部に吐出される。
The low-temperature and low-pressure refrigerant before compression is sucked into the
(2−2)潤滑油の流れ
まず、駆動モータ16が駆動されることによって、ロータ52が回転する。これにより、ロータ52に固定されている駆動軸17が、軸回転運動を行う。駆動軸17の軸回転によって圧縮機構15が駆動し、高圧空間S1に圧縮冷媒が吐出されると、高圧空間S1の圧力が上昇する。ここで、駆動軸17に形成される縦給油孔61aは、油室89及び給油細孔63を介して低圧空間S2に連通している。これにより、縦給油孔61aの上端部分と下端部分との間において、圧力差が発生する。その結果、縦給油孔61a自体が差圧ポンプとして作用し、油貯留部Pに貯留される潤滑油が縦給油孔61aに吸引されて縦給油孔61aを上昇する。
(2-2) Flow of lubricating oil First, when the
縦給油孔61aを上昇して油室89まで達した潤滑油は、給油細孔63を経由して、圧縮機構15の摺動部に供給される。圧縮機構15の摺動部を潤滑した潤滑油は、圧縮冷媒と同じ経路を通って、圧縮室40から高圧空間S1へ吐出される。その後、潤滑油は、圧縮冷媒と共にモータ冷却通路54を下降した後に、一部が油分離板65に衝突する。このとき、油分離板65に付着した潤滑油は、高圧空間S1を落下して油貯留部Pに貯留される。一方、油貯留部Pから吸引されて縦給油孔61aを上昇する潤滑油の多くは、第1給油横孔61b、第2給油横孔61c及び第3給油横孔61dに分流される。第1給油横孔61bに分流される潤滑油及び油室89の潤滑油の一部は、駆動軸17の上端部(偏芯部17b)と上端軸受26cとの摺動部を潤滑する。また、第2給油横孔61cに分流される潤滑油は、駆動軸17(主軸部17a)の上部と上部軸受33との摺動部を潤滑する。また、第3給油横孔61dに分流される潤滑油は、駆動軸17(主軸部17a)の下部と下部軸受60との摺動部を潤滑する。そして、縦給油孔61aから各給油横孔61b〜61dに分流されて各摺動部を潤滑した潤滑油は、高圧空間S1に流入し、油貯留空間Pに戻されることになる。
The lubricating oil that has moved up the vertical oil supply hole 61 a and reached the
(3)特徴
(3−1)
従来、スクロール圧縮機では、可動スクロールが公転運動を行うため、駆動軸や駆動モータのロータの質量バランスをとるために、駆動軸或いは駆動モータのロータにバランスウェイトが設けられている。駆動モータのロータにバランスウェイトが取り付けられている例としては、特許文献1(特開2000−130370号公報)に開示される形態が挙げられる。この圧縮機では、駆動モータのロータの下部にバランスウェイトが設けられている。そして、この特許文献1に開示の圧縮機では、バランスウェイトに、バランスウェイトカバーが設けられている。
(3) Features (3-1)
2. Description of the Related Art Conventionally, in a scroll compressor, since a movable scroll performs a revolving motion, a balance weight is provided on the drive shaft or the rotor of the drive motor in order to balance the mass of the drive shaft or the rotor of the drive motor. As an example in which the balance weight is attached to the rotor of the drive motor, there is a form disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-130370). In this compressor, a balance weight is provided below the rotor of the drive motor. In the compressor disclosed in
しかし、特許文献1に開示のバランスウェイトカバーは、断面形状がL字形状を有しており、周方向からバランスウェイトを取り囲むように設けられているので、外周側へずれてしまうことが考えられる。バランスウェイトカバーのずれは、駆動軸やロータのバランスをうまくとれなくなるので、抑制されることが好ましい。さらに、この圧縮機では、バランスウェイトの内周面の内側の空間において、依然として冷媒ガスが攪拌され、冷媒ガスの風損が発生することが懸念される。
However, since the balance weight cover disclosed in
一方で、特許文献2(特開2008−206358号公報)に開示のように、冷媒ガスが通り抜けるための貫通孔が形成されているロータ、を有する駆動モータが提案されている。このように冷媒ガスが通り抜けるための貫通孔が形成されているロータにおいては、バランスウェイトカバーは、冷媒ガスの風損の要因にならないように配置されることが好ましい。 On the other hand, as disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-206358), a drive motor having a rotor in which a through-hole for allowing refrigerant gas to pass therethrough has been proposed. Thus, in the rotor in which the through-hole for allowing the refrigerant gas to pass through is formed, the balance weight cover is preferably arranged so as not to cause a windage loss of the refrigerant gas.
そこで、本実施形態では、バランスウェイトカバー80が、バランスウェイト70の内周面71の径方向内側に位置する内周側面部82を有することにより、バランスウェイト70の内周面71の径方向内側における冷媒ガスの攪拌を抑制できる。これにより、ロータコア55に形成される貫通孔55cを流れる冷媒ガスの風損の発生を抑制できる。また、バランスウェイトカバー80は、内周側面部82が、貫通孔55cよりも径方向外側に位置するように構成されていることにより、バランスウェイトカバー80が軸方向視においてロータコア55に形成される貫通孔55cを塞がないように構成されている。これにより、バランスウェイトカバー80が冷媒ガスの風損の要因になりにくい。よって、貫通孔55cを通り抜ける冷媒ガスの量を多く確保できる。さらに、バランスウェイトカバー80は、断面形状がコの字形状を有するように形成されていることで、径方向への位置ずれが抑制される。
Therefore, in the present embodiment, the
(3−2)
本実施形態では、バランスウェイトカバー80は、外周側面部81がバランスウェイト70の外周面72に接触しており、内周側面部82がバランスウェイト70の内周面71に接触している。これにより、バランスウェイトカバー80の径方向のずれをより抑制できる。すなわち、バランスウェイトカバー80は、径方向に位置決めされることになる。
(3-2)
In the present embodiment, the
(3−3)
本実施形態では、バランスウェイトカバー80は、平板状の薄板部材をプレス成形することによって、作製されている。このように、薄板部材を用いることにより、簡易に、バランスウェイトカバーを作製できる。
(3-3)
In the present embodiment, the
(4)変形例
上記実施形態では、外周側面部81と内周側面部82との高さは同じであると説明したが、これに限られるものではない。例えば、内周側面部82は、その高さが、外周側面部81の高さよりも小さくなるように、形成されていてもよい。これにより、コストを抑制できる。
(4) Modified Example In the above embodiment, the heights of the outer peripheral
本発明は、バランスウェイト及びバランスウェイトカバーを備え、ロータに冷媒を通すための貫通孔が形成される、スクロール圧縮機に適用できる。 The present invention can be applied to a scroll compressor provided with a balance weight and a balance weight cover and having a through hole for passing a refrigerant through the rotor.
1 スクロール圧縮機
15 圧縮機構
16 駆動モータ
17 駆動軸
55c 貫通孔
70 バランスウェイト
71 内周面
72 外周面
80 バランスウェイトカバー
81 外周側面部
82 内周側面部
83 連結部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記圧縮機構に連結される駆動軸(17)と、
冷媒を流通させ軸方向に貫通する貫通孔(55c)が形成されており前記駆動軸に連結されるロータ、を有する駆動モータ(16)と、
前記ロータの軸方向の端面に取り付けられるバランスウェイト(70)と、
前記バランスウェイトに取り付けられるバランスウェイトカバー(80)と、
を備え、
前記バランスウェイトカバーは、断面形状がコの字形状を有する環状部材であり、前記バランスウェイトの外周面を径方向外側から覆う外周側面部(81)と、前記バランスウェイトの内周面の径方向内側であって前記貫通孔よりも径方向外側に位置する内周側面部(82)と、前記バランスウェイトの軸方向の一端面を覆い前記外周側面部及び前記内周側面部の軸方向の端縁同士を連結する連結部(83)と、を有する、
スクロール圧縮機(1)。 A compression mechanism (15) for compressing the refrigerant;
A drive shaft (17) coupled to the compression mechanism;
A drive motor (16) having a rotor in which a through-hole (55c) that circulates the refrigerant and that penetrates in the axial direction is formed and connected to the drive shaft;
A balance weight (70) attached to the axial end face of the rotor;
A balance weight cover (80) attached to the balance weight;
With
The balance weight cover is an annular member having a U-shaped cross section, an outer peripheral side surface portion (81) that covers the outer peripheral surface of the balance weight from the radial outer side, and a radial direction of the inner peripheral surface of the balance weight An inner peripheral side surface portion (82) located on the inner side and radially outside the through hole, and an axial end of the outer peripheral side surface portion and the inner peripheral side surface portion covering one end surface in the axial direction of the balance weight A connecting portion (83) for connecting the edges,
Scroll compressor (1).
請求項1に記載のスクロール圧縮機。 The inner peripheral side surface portion of the balance weight cover is in contact with the inner peripheral surface (71) of the balance weight, and the outer peripheral side surface portion of the balance weight cover is in contact with the outer peripheral surface (72) of the balance weight. Yes,
The scroll compressor according to claim 1.
請求項1又は2に記載のスクロール圧縮機。 The balance weight cover is formed by press molding a thin plate member,
The scroll compressor according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012128950A JP2013253535A (en) | 2012-06-06 | 2012-06-06 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019190459A (en) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | ダイキン工業株式会社 | Compressor |
-
2012
- 2012-06-06 JP JP2012128950A patent/JP2013253535A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019190459A (en) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | ダイキン工業株式会社 | Compressor |
WO2019208079A1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | ダイキン工業株式会社 | Compressor |
CN112005016A (en) * | 2018-04-24 | 2020-11-27 | 大金工业株式会社 | Compressor with a compressor housing having a plurality of compressor blades |
US11466683B2 (en) | 2018-04-24 | 2022-10-11 | Daikin Industries, Ltd. | Compressor |
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