JP6926745B2 - Compressor - Google Patents
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Description
本発明は、リード弁を備えた圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor provided with a reed valve.
従来より、リード弁を備えた圧縮機が知られている（例えば、特許文献１）。同文献の圧縮機は、圧縮室に連通するポートが形成されたプレートと、ポートを開閉する弁体と、弁体のリフト量を規制する弁押えと、弁体および弁押えをプレートに固定する固定ボルトとを備えている。弁体は、細長い薄板状に形成され、弾性変形することによって先端部がポートを開閉する。弁押えは、固定ボルトが挿通されると共に弁体を押さえる平坦部と、この平坦部に連続してプレートから徐々に遠ざかるＲ部とを有する。 Conventionally, a compressor provided with a reed valve has been known (for example, Patent Document 1). In the compressor of the same document, a plate having a port communicating with the compression chamber, a valve body that opens and closes the port, a valve presser that regulates the lift amount of the valve body, and the valve body and the valve presser are fixed to the plate. It is equipped with a fixing bolt. The valve body is formed in the shape of an elongated thin plate, and the tip portion opens and closes the port by elastically deforming. The valve retainer has a flat portion through which a fixing bolt is inserted and presses the valve body, and an R portion that is continuous with the flat portion and gradually moves away from the plate.
特許文献１の圧縮機では、プレートのうち弁押えの平坦部とＲ部の境界に対向する部分に、弁体の折損の回避を目的として、逃がし溝が形成されている。ボルトの締付けによって生じる応力は、ボルト頭部と弁押えの接触面の外周を通ってプレートと４５°の角度をなす円錐面の内側の領域に作用する。特許文献１では、この点を考慮し、弁体のうちボルトの締付けによる応力が作用する領域と重なる位置（即ち、ボルト頭部の直下よりもポート側に離れた位置）に、逃がし溝を形成している。 In the compressor of Patent Document 1, a relief groove is formed in a portion of the plate facing the boundary between the flat portion and the R portion of the valve retainer for the purpose of avoiding breakage of the valve body. The stress generated by tightening the bolt acts on the inner region of the conical surface at an angle of 45 ° with the plate through the outer circumference of the contact surface between the bolt head and the valve retainer. In consideration of this point, Patent Document 1 forms a relief groove at a position of the valve body that overlaps with the region where stress due to bolt tightening acts (that is, a position farther from directly below the bolt head to the port side). doing.
ところで、実際の圧縮機に設けられたリード弁の弁体は、固定ボルトの頭部の外周縁直下の位置において折損することがある。そこで、本願発明者が鋭意研究したところ、弁体のうち固定ボルトの頭部の外周縁直下で且つ弁体の先端寄りの領域においてフレッティングによる損傷が生じ、更にその領域に比較的大きな応力が繰り返し作用することによって疲労が発生し、その結果、弁体の折損に至ることが判明した。 By the way, the valve body of the reed valve provided in the actual compressor may be broken at a position immediately below the outer peripheral edge of the head of the fixing bolt. Therefore, as a result of diligent research by the inventor of the present application, damage due to fretting occurs in a region of the valve body immediately below the outer peripheral edge of the head of the fixing bolt and near the tip of the valve body, and a relatively large stress is applied to that region. It has been found that repeated action causes fatigue, resulting in breakage of the valve body.
弁体に作用する応力について説明する。弁体の先端部がポートから離れた状態では、弁体がプレートから離れる方向（即ち、弁押え側）へ押される。つまり、弁体が弁押えに押しつけられる。弁体は、固定ボルトによってプレートに固定されているため、弁体を弁押えに押しつける力に起因して弁体に生じる応力は、固定ボルトの頭部の外周縁直下で且つ弁体の先端寄りの領域において比較的大きくなる。また、弁体のうち固定ボルトの頭部の外周縁直下の領域では、固定ボルトの締結力に起因する応力も発生する。その結果、弁体の先端部がポートから離れた状態では、弁体のうち固定ボルトの頭部の外周縁直下で且つ弁体の先端寄りの領域に応力が集中することになる。 The stress acting on the valve body will be described. When the tip of the valve body is separated from the port, the valve body is pushed away from the plate (that is, the valve holding side). That is, the valve body is pressed against the valve retainer. Since the valve body is fixed to the plate by the fixing bolt, the stress generated in the valve body due to the force pressing the valve body against the valve retainer is directly below the outer peripheral edge of the head of the fixing bolt and near the tip of the valve body. It becomes relatively large in the area of. Further, in the region of the valve body immediately below the outer peripheral edge of the head of the fixing bolt, stress due to the fastening force of the fixing bolt is also generated. As a result, when the tip of the valve body is separated from the port, stress is concentrated in a region of the valve body immediately below the outer peripheral edge of the head of the fixing bolt and near the tip of the valve body.
一方、特許文献１に開示された逃がし溝は、プレートのうち固定ボルトの頭部の外周縁直下で且つ弁体の先端寄りの領域から外れた位置に形成されている。そのため、この逃がし溝によっては、弁体のうち固定ボルトの頭部の外周縁直下で且つ弁体の先端寄りの領域に作用する応力を低減できず、従って、弁体の折損を回避できないおそれがあった。 On the other hand, the relief groove disclosed in Patent Document 1 is formed at a position of the plate immediately below the outer peripheral edge of the head of the fixing bolt and outside the region near the tip of the valve body. Therefore, depending on the relief groove, it is not possible to reduce the stress acting on the region of the valve body directly below the outer peripheral edge of the head of the fixing bolt and near the tip of the valve body, and therefore, there is a possibility that the valve body cannot be broken. there were.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、リード弁を備えた圧縮機においてリード弁の弁体の折損を抑止し、圧縮機の信頼性を向上させることにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to prevent breakage of the valve body of the reed valve in a compressor provided with a reed valve and to improve the reliability of the compressor.
第１の発明は、圧縮機（10）を対象とする。この圧縮機（10）は、流体を吸入して圧縮するための圧縮室（41）および該圧縮室（41）から流体を導出するための導出ポート（35）が形成された圧縮機構（30）と、上記導出ポート（35）を開閉する板状の弁体（61）、該弁体（61）の変形を制限するための弁押え（62）および上記弁体（61）と上記弁押え（62）を上記圧縮機構（30）に固定する固定ボルト（63）を有するリード弁（60）とを備え、上記圧縮機構（30）には、上記固定ボルト（63）がねじ込まれるボルト穴（64）と、上記弁体（61）と向かい合う面のうち上記ボルト穴（64）と上記導出ポート（35）の間の領域に開口し、一部が上記固定ボルト（63）の軸方向から見て該固定ボルト（63）の頭部（63a）と重なり合う凹部（65）とが形成されている。 The first invention relates to a compressor (10). This compressor (10) has a compression mechanism (30) in which a compression chamber (41) for sucking and compressing the fluid and a derivation port (35) for deriving the fluid from the compression chamber (41) are formed. A plate-shaped valve body (61) that opens and closes the lead-out port (35), a valve presser (62) for limiting deformation of the valve body (61), and the valve body (61) and the valve presser ( A lead valve (60) having a fixing bolt (63) for fixing the 62) to the compression mechanism (30) is provided, and a bolt hole (64) into which the fixing bolt (63) is screwed into the compression mechanism (30). ) And the area facing the valve body (61) between the bolt hole (64) and the outlet port (35), part of which is viewed from the axial direction of the fixing bolt (63). A recess (65) that overlaps with the head (63a) of the fixing bolt (63) is formed.
上記第１の発明では、圧縮室（41）において圧縮された流体が導出ポート（35）から導出される。リード弁（60）の弁体（61）は、圧縮室（41）内の圧力が圧縮室（41）外の圧力よりも高くなったときに導出ポート（35）を開き、逆の場合には導出ポート（35）を閉じる。 In the first invention, the fluid compressed in the compression chamber (41) is derived from the outlet port (35). The valve body (61) of the reed valve (60) opens the lead port (35) when the pressure inside the compression chamber (41) becomes higher than the pressure outside the compression chamber (41), and vice versa. Close the derivation port (35).
上記第１の発明では、圧縮機構（30）に凹部（65）が形成される。この凹部（65）は、圧縮機構（30）における弁体（61）と向かい合う面のうちボルト穴（64）と導出ポート（35）の間の領域に開口し、その一部が固定ボルト（63）の軸方向から見て固定ボルト（63）の頭部（63a）と重なり合う。 In the first invention, the recess (65) is formed in the compression mechanism (30). This recess (65) opens in the area of the compression mechanism (30) facing the valve body (61) between the bolt hole (64) and the outlet port (35), and a part of it is a fixing bolt (63). ) Overlaps the head (63a) of the fixing bolt (63) when viewed from the axial direction.
第１の発明において、弁体（61）のうち凹部（65）に臨む領域には、固定ボルト（63）の締結力に起因する応力が作用しない。つまり、弁体（61）のうち固定ボルト（63）の頭部（63a）の外周縁直下で且つ導出ポート（35）寄りの領域（以下では、「ポート側締結領域」という）には、弁体（61）を圧縮機構（30）から引き離す方向の力は作用するが、固定ボルト（63）の締結力は作用しない。従って、弁体（61）のポート側締結領域に作用する応力が低減される。また、このポート側締結領域では、弁体（61）を弁押え（62）に押しつける力が小さくなり、フレッティングに起因する弁体（61）の損傷が抑えられる。なお、フレッティングとは、互いに接触する二つの固体が微小な振幅で繰り返し擦り合わされることによって固体の摩耗が生じる現象である。 In the first invention, the stress caused by the fastening force of the fixing bolt (63) does not act on the region of the valve body (61) facing the recess (65). That is, in the area of the valve body (61) immediately below the outer peripheral edge of the head (63a) of the fixing bolt (63) and near the outlet port (35) (hereinafter referred to as "port side fastening area"), the valve is used. The force in the direction of pulling the body (61) away from the compression mechanism (30) acts, but the fastening force of the fixing bolt (63) does not. Therefore, the stress acting on the port-side fastening region of the valve body (61) is reduced. Further, in this port-side fastening region, the force for pressing the valve body (61) against the valve presser (62) is reduced, and damage to the valve body (61) due to fretting is suppressed. Fretting is a phenomenon in which two solids in contact with each other are repeatedly rubbed with each other with a minute amplitude to cause wear of the solids.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記凹部（65）は、上記固定ボルト（63）の軸方向から見て、上記ボルト穴（64）の中心（Ｏ１）と上記導出ポート（35）の中心（Ｏ２）とを結ぶ直線と交差する直線状であることを特徴とする。 In the second invention, in the first invention, the recess (65) is the center (O 1 ) of the bolt hole (64) and the lead-out port (O 1) when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63). It is characterized in that it is a straight line that intersects the straight line connecting the center (O 2) of 35).
上記第２の発明では、凹部（65）が直線状であるため、当該凹部（65）を圧縮機構（30）に加工形成するのが容易である。 In the second invention, since the recess (65) is linear, it is easy to process and form the recess (65) in the compression mechanism (30).
第３の発明は、上記第１の発明において、上記固定ボルト（63）は、座面（63b）が円形であり、上記凹部（65）は、上記固定ボルト（63）の軸方向から見て、上記ボルト穴（64）の中心（Ｏ１）と上記導出ポート（35）の中心（Ｏ２）とを結ぶ直線と交差しかつ上記座面（63b）の半径よりも大きな曲率半径を有して上記座面（63b）の縁部に沿う方向に湾曲する円弧状であることを特徴とする。 In the third invention, in the first invention, the fixing bolt (63) has a circular seat surface (63b), and the recess (65) is viewed from the axial direction of the fixing bolt (63). has a central (O 1) and the center (O 2) and intersects the straight line connecting and radius of curvature larger than the radius of the bearing surface (63 b) of said outlet port (35) of the bolt holes (64) It is characterized in that it has an arc shape that curves in a direction along the edge of the seat surface (63b).
上記第３の発明では、凹部（65）が湾曲した円弧状に形成される。凹部（65）の曲率半径は、固定ボルト（63）の座面（63b）の半径よりも大きい。 In the third invention, the recess (65) is formed in a curved arc shape. The radius of curvature of the recess (65) is greater than the radius of the bearing surface (63b) of the fixing bolt (63).
第４の発明は、上記第１の発明において、上記凹部（65）の全体が上記弁体（61）によって覆われることを特徴とする。The fourth invention is characterized in that, in the first invention, the entire recess (65) is covered with the valve body (61).
上記第４の発明において、凹溝（65）は、全体が弁体（61）によって覆われている。これにより、凹溝（65）の長さが弁体（61）のうち凹溝（65）上に位置する部分の幅よりも長い場合に比べて、リード弁（60）の開閉動作中に弁体（61）が開閉方向に対して捻れにくくなる。In the fourth invention, the recessed groove (65) is entirely covered by the valve body (61). As a result, the length of the recessed groove (65) is longer than the width of the portion of the valve body (61) located on the recessed groove (65) during the opening / closing operation of the lead valve (60). The body (61) is less likely to twist in the opening / closing direction.
本発明によれば、圧縮機構（30）の所定の位置に凹部（65）を形成することによって、弁体（61）のうち固定ボルト（63）の頭部（63a）の外周縁直下で且つ導出ポート（35）寄りの領域に作用する応力を低減できると共に、フレッティングに起因する弁体（61）の損傷を抑えることができる。従って、本発明によれば、弁体（61）の折損を抑止することができ、圧縮機（10）の信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, by forming the recess (65) at a predetermined position of the compression mechanism (30), it is directly below the outer peripheral edge of the head (63a) of the fixing bolt (63) of the valve body (61). The stress acting on the region near the lead port (35) can be reduced, and the damage to the valve body (61) due to fretting can be suppressed. Therefore, according to the present invention, breakage of the valve body (61) can be suppressed, and the reliability of the compressor (10) can be improved.
本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、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。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiments are essentially preferred examples and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, or its uses.
−圧縮機の構成−
図１に示すように、本実施形態の圧縮機（10）は、いわゆるスクロール圧縮機である。この圧縮機（10）は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（図示せず）に設けられ、流体である冷媒を圧縮するものである。冷媒回路では、圧縮機（10）で圧縮された冷媒が、凝縮器で凝縮し、減圧機構で減圧され、蒸発器で蒸発し、その後に圧縮機（10）に吸入される。
-Compressor configuration-
As shown in FIG. 1, the compressor (10) of the present embodiment is a so-called scroll compressor. This compressor (10) is provided in a refrigerant circuit (not shown) that performs a vapor compression refrigeration cycle, and compresses a refrigerant that is a fluid. In the refrigerant circuit, the refrigerant compressed by the compressor (10) is condensed by the condenser, depressurized by the depressurizing mechanism, evaporated by the evaporator, and then sucked into the compressor (10).
図１に示すように、圧縮機（10）は、ケーシング（11）と、それぞれがケーシング（11）に収容されるハウジング（14）、圧縮機構（30）、リード弁（60）および電動機（70）とを備えている。 As shown in FIG. 1, the compressor (10) includes a casing (11) and a housing (14), a compression mechanism (30), a reed valve (60), and a motor (70), each of which is housed in the casing (11). ) And.
ケーシング（11）は、起立した状態で設けられ、上下が閉塞された筒状の部材である。ケーシング（11）の頂部には低圧のガス冷媒を吸入するための吸入管（12）が当該ケーシング（11）を貫通して設けられている。ケーシング（11）の上下方向の略中央部の側面には、圧縮機構（30）で圧縮されて高圧になったガス冷媒を吐出するための吐出管（13）が当該ケーシング（11）を貫通して設けられている。 The casing (11) is a tubular member that is provided in an upright state and is closed at the top and bottom. A suction pipe (12) for sucking a low-pressure gas refrigerant is provided at the top of the casing (11) through the casing (11). A discharge pipe (13) for discharging the gas refrigerant compressed by the compression mechanism (30) and having a high pressure penetrates the casing (11) on the side surface of the substantially central portion of the casing (11) in the vertical direction. Is provided.
ハウジング（14）は、ケーシング（11）の内部に圧入により固定された環状の部材である。ケーシング（11）の内部空間は、このハウジング（14）によって、当該ハウジング（14）よりも上側の上部空間（51）と当該ハウジング（14）よりも下側の下部空間（52）とに区画されている。ハウジング（14）は、ケーシング（11）の内周壁に固定される環状部（15）と、この環状部（15）から下方に突出する上部軸受（16）と、環状部（15）の上面に形成されたくぼみ部（22）とを有する。 The housing (14) is an annular member fixed to the inside of the casing (11) by press fitting. The internal space of the casing (11) is divided by the housing (14) into an upper space (51) above the housing (14) and a lower space (52) below the housing (14). ing. The housing (14) is attached to an annular portion (15) fixed to the inner peripheral wall of the casing (11), an upper bearing (16) protruding downward from the annular portion (15), and an upper surface of the annular portion (15). It has a formed recess (22).
圧縮機構（30）は、上部空間（51）に設けられていて、ハウジング（14）の上面に固定される固定スクロール（31）と、この固定スクロール（31）とハウジング（14）との間に設けられて固定スクロール（31）に噛合する可動スクロール（37）と、この可動スクロール（37）に固定された駆動軸（42）とを備えている。 The compression mechanism (30) is provided in the upper space (51) and is fixed between the fixed scroll (31) fixed to the upper surface of the housing (14) and between the fixed scroll (31) and the housing (14). It is provided with a movable scroll (37) provided and meshes with the fixed scroll (31), and a drive shaft (42) fixed to the movable scroll (37).
固定スクロール（31）は、鏡板（32）と、この鏡板（32）の内部に立設する渦巻き状（インボリュート状）のラップ（34）とを有する。鏡板（32）は、ラップ（34）と連続的に形成されている。また、固定スクロール（31）はハウジング（14）に固定されている。 The fixed scroll (31) has an end plate (32) and a spiral (involute) wrap (34) standing inside the end plate (32). The end plate (32) is formed continuously with the wrap (34). Further, the fixed scroll (31) is fixed to the housing (14).
固定スクロール（31）の鏡板（32）の中央には、吐出ポート（35）が形成されている。固定スクロール（31）の背面（図１における上面）には、吐出ポート（35）が開口する高圧チャンバ（53）が形成されている。高圧チャンバ（53）は、固定スクロール（31）の鏡板（32）およびハウジング（14）に形成された通路（図示せず）を介して下部空間（52）に連通している。圧縮機構（30）で圧縮された高圧冷媒は下部空間（52）に流出する。吐出ポート（35）は導出ポートを構成している。 A discharge port (35) is formed in the center of the end plate (32) of the fixed scroll (31). A high pressure chamber (53) through which the discharge port (35) opens is formed on the back surface (upper surface in FIG. 1) of the fixed scroll (31). The high pressure chamber (53) communicates with the lower space (52) via a passage (not shown) formed in the end plate (32) of the fixed scroll (31) and the housing (14). The high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism (30) flows out to the lower space (52). The discharge port (35) constitutes a lead-out port.
また、固定スクロール（31）には、吸入管（12）と後述する圧縮室（41）の外周部とを連通させる吸入ポート（36）が形成されている。冷媒回路の蒸発器から流出した低圧冷媒は、吸入管（12）および吸入ポート（36）を通過して圧縮室（41）に流入する。 Further, the fixed scroll (31) is formed with a suction port (36) that communicates the suction pipe (12) with the outer peripheral portion of the compression chamber (41) described later. The low-pressure refrigerant flowing out of the evaporator of the refrigerant circuit passes through the suction pipe (12) and the suction port (36) and flows into the compression chamber (41).
可動スクロール（37）は、鏡板（38）と、この鏡板（38）の正面（図１における上面）に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ（39）と、鏡板（38）の背面中心部に形成されたボス部（40）とを有する。ボス部（40）には、駆動軸（42）が挿入されている。可動スクロール（37）の鏡板（38）およびラップ（39）と固定スクロール（31）の鏡板（32）およびラップ（34）との間には、冷媒を吸入して圧縮するための圧縮室（41）が形成されている。 The movable scroll (37) has a mirror plate (38), a spiral (involute) wrap (39) formed on the front surface (upper surface in FIG. 1) of the end plate (38), and a center of the back surface of the end plate (38). It has a boss portion (40) formed in the portion. A drive shaft (42) is inserted into the boss portion (40). Between the end plate (38) and lap (39) of the movable scroll (37) and the end plate (32) and lap (34) of the fixed scroll (31), a compression chamber (41) for sucking and compressing the refrigerant is used. ) Is formed.
駆動軸（42）は、ケーシング（11）の中心軸に沿って上下方向に延びている。駆動軸（42）は、主軸部（43）と、この主軸部（43）の上端に連結された偏心部（44）とを有する。主軸部（43）の下部は、ケーシング（11）の下部に設けられた下部軸受（24）に回転可能に支持されている。主軸部（43）の上部は、ハウジング（14）を貫通していて、当該ハウジング（14）の上部軸受（16）に回転可能に支持されている。偏心部（44）は、その中心軸が主軸部（43）の中心軸から所定量だけ偏心していて、可動スクロール（37）のボス部（40）に挿入されている。 The drive shaft (42) extends vertically along the central axis of the casing (11). The drive shaft (42) has a spindle portion (43) and an eccentric portion (44) connected to the upper end of the spindle portion (43). The lower part of the spindle portion (43) is rotatably supported by a lower bearing (24) provided in the lower part of the casing (11). The upper portion of the spindle portion (43) penetrates the housing (14) and is rotatably supported by the upper bearing (16) of the housing (14). The central axis of the eccentric portion (44) is eccentric by a predetermined amount from the central axis of the main shaft portion (43), and is inserted into the boss portion (40) of the movable scroll (37).
リード弁（60）は、吐出ポート（35）を開閉するものである。図２に示すように、リード弁（60）は、吐出ポート（35）を開閉する薄板状の弁体（61）と、この弁体（61）の背面側（図２で上側）に設けられて弁体（61）のリフト量を規制する弁押え（62）と、弁体（61）および弁押え（62）を固定スクロール（31）の鏡板（32）に固定する固定ボルト（63）とを有する。 The reed valve (60) opens and closes the discharge port (35). As shown in FIG. 2, the lead valve (60) is provided on a thin plate-shaped valve body (61) that opens and closes the discharge port (35) and on the back side (upper side in FIG. 2) of the valve body (61). A valve retainer (62) that regulates the lift amount of the valve body (61), and a fixing bolt (63) that fixes the valve body (61) and the valve retainer (62) to the end plate (32) of the fixed scroll (31). Has.
弁体（61）は、図３に示すように、平面視で、長手方向（図３で左右方向）の中間部が両端部に比べて幅狭に形成されている。弁体（61）は、基端部（図３で左端部）に固定ボルト（63）が挿通される貫通孔が形成され、先端部（図３で右端部）に吐出ポート（35）を開閉する実質的に円形状の蓋部（61a）が形成されている。 As shown in FIG. 3, the valve body (61) has an intermediate portion in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 3) formed narrower than both end portions in a plan view. The valve body (61) has a through hole at the base end (left end in FIG. 3) through which the fixing bolt (63) is inserted, and the discharge port (35) is opened and closed at the tip (right end in FIG. 3). A substantially circular lid (61a) is formed.
図２に示すように、弁押え（62）は、先端部が湾曲した厚板状の部材であって、弁体（61）を覆うように配置される。弁押え（62）は、その基端部に挿し通された固定ボルト（63）によって、弁体（61）と共に固定スクロール（31）の鏡板（32）に固定されている。弁押え（62）は、基端（図２における左端）寄りの平坦な部分が押え部（62a）を構成し、先端（図２における右端）寄りの湾曲した部分が弁体（61）のリフト量を規制する規制部（62b）を構成する。 As shown in FIG. 2, the valve retainer (62) is a plate-shaped member having a curved tip portion, and is arranged so as to cover the valve body (61). The valve retainer (62) is fixed to the end plate (32) of the fixed scroll (31) together with the valve body (61) by a fixing bolt (63) inserted through the base end portion thereof. In the valve presser (62), the flat portion near the base end (left end in FIG. 2) constitutes the presser portion (62a), and the curved portion near the tip (right end in FIG. 2) is the lift of the valve body (61). It constitutes the regulatory department (62b) that regulates the amount.
固定ボルト（63）は、六角穴付きボルトであって、頭部（63a）と、雄ねじが形成された軸部（63c）とを有する。頭部（63a）は、固定ボルト（63）の軸方向から見て円形であって、その下面が座面（63b）を構成している。固定ボルト（63）は、固定スクロール（31）の鏡板（32）に形成されたボルト穴（64）に軸部（63c）がねじ込まれていて、頭部（63a）によって弁体（61）および弁押え（62）を鏡板（32）に押し付けている。なお、鏡板（32）のボルト穴（64）には、雌ねじが形成されている。 The fixing bolt (63) is a hexagon socket head cap screw and has a head portion (63a) and a shaft portion (63c) on which a male screw is formed. The head (63a) is circular when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63), and the lower surface thereof constitutes the seat surface (63b). The fixing bolt (63) has a shaft portion (63c) screwed into a bolt hole (64) formed in the end plate (32) of the fixed scroll (31), and a valve body (61) and a valve body (61) by the head (63a). The valve retainer (62) is pressed against the end plate (32). A female screw is formed in the bolt hole (64) of the end plate (32).
図２および図３に示すように、固定スクロール（31）の鏡板（32）の上面には、凹部である凹溝（65）が形成されている。この凹溝（65）は、鏡板（32）における弁体（61）と向かい合う面（上面）において、この面のうちボルト穴（64）と吐出ポート（35）の間の領域に開口している。また、凹溝（65）は、その一部分が固定ボルト（63）の軸方向から見て当該固定ボルト（63）の頭部（63a）と重なり合う。具体的に、凹溝（65）は、固定ボルト（63）の軸方向から見て、ボルト穴（64）側（図３における左側）の半部の大部分が固定ボルト（63）の頭部（63a）と重なり合う一方、吐出ポート（35）側（図３における右側）の半部は固定ボルト（63）の頭部（63a）と重なっていない。 As shown in FIGS. 2 and 3, a concave groove (65), which is a recess, is formed on the upper surface of the end plate (32) of the fixed scroll (31). This concave groove (65) is open in the area of the end plate (32) facing the valve body (61) (upper surface) between the bolt hole (64) and the discharge port (35). .. A part of the concave groove (65) overlaps with the head (63a) of the fixing bolt (63) when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63). Specifically, in the concave groove (65), most of the half of the bolt hole (64) side (left side in FIG. 3) when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63) is the head of the fixing bolt (63). While overlapping with (63a), the half of the discharge port (35) side (right side in FIG. 3) does not overlap with the head (63a) of the fixing bolt (63).
凹溝（65）は、固定ボルト（63）の軸方向から見て、ボルト穴（64）の中心（Ｏ１）と吐出ポート（35）の中心（Ｏ２）とを結ぶ直線と交差（この例では直交）する直線に沿って延びる真っ直ぐな溝である。凹溝（65）の長さ（図３における上下方向の長さ）は弁体（61）のうち凹溝（65）上に位置する部分の幅（図３における上下方向の長さ）よりも短く、凹溝（65）の長手方向の中央は弁体（61）のうち凹溝（65）上に位置する部分の幅方向の中央と実質的に一致している。このため、凹溝（65）は、全体が弁体（61）によって覆われている。 Grooves (65), when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63), the center (O 2) and the straight line intersecting connecting the center (O 1) and the discharge port of the bolt holes (64) (35) (this It is a straight groove extending along a straight line (orthogonal in the example). The length of the concave groove (65) (the length in the vertical direction in FIG. 3) is larger than the width of the portion of the valve body (61) located on the concave groove (65) (the length in the vertical direction in FIG. 3). It is short and the longitudinal center of the recess (65) substantially coincides with the width center of the portion of the valve body (61) located above the recess (65). Therefore, the recessed groove (65) is entirely covered by the valve body (61).
電動機（70）は、下部空間（52）に設けられていて、ケーシング（11）の内周壁に固定された固定子（71）と、この固定子（71）の内側に配置されて駆動軸（42）に固定された回転子（72）とを備えている。電動機（70）は、図示しない電源から電力が供給されると回転子（72）が回転するように構成されている。 The electric motor (70) is provided in the lower space (52), and has a stator (71) fixed to the inner peripheral wall of the casing (11) and a drive shaft (71) arranged inside the stator (71). It is equipped with a rotor (72) fixed to 42). The electric motor (70) is configured so that the rotor (72) rotates when electric power is supplied from a power source (not shown).
ハウジング（14）の上部には、オルダム継手（23）が設けられている。このオルダム継手（23）は、可動スクロール（37）の自転を阻止するように構成されている。 An oldham joint (23) is provided on the upper part of the housing (14). This Oldham joint (23) is configured to prevent the movable scroll (37) from rotating.
−運転動作−
圧縮機（10）の基本的な動作について説明する。
-Driving operation-
The basic operation of the compressor (10) will be described.
電動機（70）を作動させると、圧縮機構（30）の可動スクロール（37）が回転駆動される。可動スクロール（37）は、オルダム継手（23）によって自転を阻止されているので、駆動軸（42）の軸心を中心に偏心回転のみを行う。可動スクロール（37）が偏心回転を行うと、吸入管（12）および吸入ポート（36）を通って、圧縮機構（30）の内部に形成された圧縮室（41）の外周部に低圧のガス冷媒が流入する。そして、圧縮室（41）が外周側から中心側に移動していくと共に、その容積が小さくなっていくことで、圧縮室（41）内で冷媒が圧縮されていく。 When the electric motor (70) is operated, the movable scroll (37) of the compression mechanism (30) is rotationally driven. Since the movable scroll (37) is prevented from rotating by the Oldham joint (23), it only rotates eccentrically around the axis of the drive shaft (42). When the movable scroll (37) rotates eccentrically, a low-pressure gas passes through the suction pipe (12) and the suction port (36) to the outer periphery of the compression chamber (41) formed inside the compression mechanism (30). Refrigerant flows in. Then, as the compression chamber (41) moves from the outer peripheral side to the central side and its volume becomes smaller, the refrigerant is compressed in the compression chamber (41).
最小の容積となった圧縮室（41）が吐出ポート（35）に連通すると、圧縮室（41）と高圧チャンバとの圧力差によってリード弁（60）の弁体（61）が上方に押し上げられ、リード弁（60）が開状態になる。そして、圧縮室（41）の高圧のガス冷媒が吐出ポート（35）を介して高圧チャンバ（53）に吐出され、リード弁（60）が閉状態に戻る。高圧チャンバ（53）の高圧のガス冷媒は、固定スクロール（31）およびハウジング（14）に形成された各通路を経由して下部空間（52）に流出する。下部空間（52）の高圧のガス冷媒は、吐出管（13）を介して、ケーシング（11）の外部へ吐出される。 When the compression chamber (41), which has the smallest volume, communicates with the discharge port (35), the pressure difference between the compression chamber (41) and the high-pressure chamber pushes the valve body (61) of the reed valve (60) upward. , The lead valve (60) is opened. Then, the high-pressure gas refrigerant in the compression chamber (41) is discharged to the high-pressure chamber (53) via the discharge port (35), and the reed valve (60) returns to the closed state. The high pressure gas refrigerant in the high pressure chamber (53) flows out into the lower space (52) via the passages formed in the fixed scroll (31) and the housing (14). The high-pressure gas refrigerant in the lower space (52) is discharged to the outside of the casing (11) via the discharge pipe (13).
−リード弁の弁体に作用する応力−
リード弁（60）が吐出ポート（35）を開く状態では、弁体（61）の蓋部（61a）が上方に持ち上げられて吐出ポート（35）から離れる。そして、この状態では、弁体（61）を上側に押し上げる力、即ち、弁体（61）を弁押え（62）に押す方向の力が作用する。
-Stress acting on the valve body of the reed valve-
When the reed valve (60) opens the discharge port (35), the lid portion (61a) of the valve body (61) is lifted upward and separated from the discharge port (35). Then, in this state, a force that pushes the valve body (61) upward, that is, a force that pushes the valve body (61) toward the valve presser (62) acts.
一方、弁体（61）の基端部は、固定ボルト（63）の頭部（63a）によって固定スクロール（31）側へ押さえつけられている。このため、リード弁（60）の開弁時に弁体（61）を押し上げる力に起因する応力は、弁体（61）のポート側締結領域において比較的大きくなる。また、この応力は、弁体（61）が吐出ポート（35）を開閉する毎に、繰り返し弁体（61）に作用する。 On the other hand, the base end portion of the valve body (61) is pressed toward the fixed scroll (31) by the head (63a) of the fixing bolt (63). Therefore, the stress caused by the force pushing up the valve body (61) when the reed valve (60) is opened becomes relatively large in the port side fastening region of the valve body (61). Further, this stress repeatedly acts on the valve body (61) every time the valve body (61) opens and closes the discharge port (35).
なお、弁体（61）のポート側締結領域は、弁体（61）のうち固定ボルト（63）の頭部（63a）の外周縁直下で且つ導出ポート（35）寄りの領域である。より詳しく言うと、弁体（61）のポート側締結領域は、固定ボルト（63）の軸方向から見て、ボルト穴（64）の中心（Ｏ１）と導出ポート（35）の中心（Ｏ２）とを結ぶ直線と固定ボルト（63）の頭部（63a）の外郭線とが交わる領域である。つまり、弁体（61）のポート側締結領域は、図２及び図３に示す点Ｃと点Ｃの近傍の領域からなる比較的狭い領域である。 The port-side fastening region of the valve body (61) is a region of the valve body (61) immediately below the outer peripheral edge of the head (63a) of the fixing bolt (63) and closer to the lead-out port (35). More specifically, the port-side fastening region of the valve body (61) is the center (O 1 ) of the bolt hole (64) and the center (O 1) of the outlet port (35) when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63). This is the area where the straight line connecting 2) and the outer line of the head (63a) of the fixing bolt (63) intersect. That is, the port-side fastening region of the valve body (61) is a relatively narrow region including the regions C and the regions in the vicinity of the points C shown in FIGS. 2 and 3.
また、弁体（61）のうち固定ボルト（63）の頭部（63a）の直下の領域には、固定ボルト（63）の締結力に起因する応力が作用する。ただし、本実施形態の圧縮機（10）では、固定スクロール（31）の鏡板（32）に凹溝（65）が形成されている。そして、弁体（61）のうち固定ボルト（63）の軸方向から見て凹溝（65）と重なり合う領域には、固定ボルト（63）の締結力が作用しない。つまり、弁体（61）のポート側締結領域には、固定ボルト（63）の締結力が作用しない。 In addition, stress due to the fastening force of the fixing bolt (63) acts on the region of the valve body (61) directly below the head (63a) of the fixing bolt (63). However, in the compressor (10) of the present embodiment, a concave groove (65) is formed in the end plate (32) of the fixed scroll (31). Then, the fastening force of the fixing bolt (63) does not act on the region of the valve body (61) that overlaps with the concave groove (65) when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63). That is, the fastening force of the fixing bolt (63) does not act on the port-side fastening region of the valve body (61).
仮に本実施形態の凹溝（65）を固定スクロール（31）に形成しない場合、弁体（61）のポート側締結領域には、リード弁（60）の開弁時に弁体（61）を押し上げる力に起因する応力と、固定ボルト（63）の締結力に起因する応力とが作用する。 If the concave groove (65) of the present embodiment is not formed in the fixed scroll (31), the valve body (61) is pushed up in the port-side fastening region of the valve body (61) when the lead valve (60) is opened. The stress caused by the force and the stress caused by the fastening force of the fixing bolt (63) act.
これに対し、本実施形態では、弁体（61）のポート側締結領域には、固定ボルト（63）の締結力が作用しない。このため、本実施形態では、弁体（61）のポート側締結領域に作用する応力が、凹溝（65）を固定スクロール（31）に形成しない場合に比べて、小さくなる。 On the other hand, in the present embodiment, the fastening force of the fixing bolt (63) does not act on the port-side fastening region of the valve body (61). Therefore, in the present embodiment, the stress acting on the port-side fastening region of the valve body (61) is smaller than that in the case where the concave groove (65) is not formed in the fixed scroll (31).
また、弁体（61）のポート側締結領域に固定ボルト（63）の締結力が作用しないため、このポート側締結領域における弁体（61）の背面（弁押え（62）側の面）に作用する面圧が低くなり、フレッティングによる弁体（61）の損傷が抑えられる。また、弁体（61）のポート側締結領域に繰り返し作用する応力が小さくなるため、弁体（61）の疲労が抑制される。 Further, since the fastening force of the fixing bolt (63) does not act on the port-side fastening region of the valve body (61), the back surface of the valve body (61) (the surface on the valve retainer (62) side) in this port-side fastening region. The acting surface pressure is reduced, and damage to the valve body (61) due to fretting is suppressed. Further, since the stress repeatedly acting on the port-side fastening region of the valve body (61) is reduced, the fatigue of the valve body (61) is suppressed.
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、圧縮機構（30）の所定の位置に凹部（65）を形成することによって、弁体（61）のポート側締結領域に作用する応力を低減できる。その結果、弁体（61）のポート側締結領域でのフレッティングに起因する弁体（61）の損傷を抑えることができると共に、弁体（61）のポート側締結領域に繰り返し作用する応力を低減して弁体（61）の疲労を抑制できる。従って、本実施形態によれば、弁体（61）の折損を抑止することができ、圧縮機（10）の信頼性を向上させることができる。
-Effect of embodiment-
According to the present embodiment, by forming the recess (65) at a predetermined position of the compression mechanism (30), the stress acting on the port-side fastening region of the valve body (61) can be reduced. As a result, damage to the valve body (61) due to fretting in the port side fastening region of the valve body (61) can be suppressed, and stress repeatedly acting on the port side fastening region of the valve body (61) can be suppressed. It can be reduced and the fatigue of the valve body (61) can be suppressed. Therefore, according to the present embodiment, breakage of the valve body (61) can be suppressed, and the reliability of the compressor (10) can be improved.
また、上記実施形態では、凹溝（65）は、全体が弁体（61）によって覆われている。これにより、凹溝（65）の長さが弁体（61）のうち凹溝（65）上に位置する部分の幅よりも長い場合に比べて、リード弁（60）の開閉動作中に弁体（61）が開閉方向に対して捻れにくくなる。 Further, in the above embodiment, the concave groove (65) is entirely covered with the valve body (61). As a result, the length of the recessed groove (65) is longer than the width of the portion of the valve body (61) located on the recessed groove (65) during the opening / closing operation of the lead valve (60). The body (61) is less likely to twist in the opening / closing direction.
また、上記実施形態では、凹溝（65）は、直線状であるので、その加工形成が容易である。 Further, in the above embodiment, since the concave groove (65) is linear, it is easy to process and form the groove (65).
−実施形態の変形例−
実施形態の変形例について説明する。本変形例は、上記実施形態と比べて、凹溝（65）の形状が異なっている。以下、上記実施形態と異なる点について主に説明する。
-Modified example of the embodiment-
A modified example of the embodiment will be described. In this modification, the shape of the concave groove (65) is different from that of the above embodiment. Hereinafter, the points different from the above-described embodiment will be mainly described.
図４に示すように、凹溝（65）は、凹溝（65）は、固定ボルト（63）の軸方向から見て、ボルト穴（64）の中心（Ｏ１）と吐出ポート（35）の中心（Ｏ２）とを結ぶ直線と交差（この例では直交）する円弧状である。凹溝（65）の曲率半径は、固定ボルト（63）の座面（63b）の半径よりも大きい。凹溝（65）は、座面（63b）の縁部に沿う方向に湾曲している（図４において右に凸になっている）。固定ボルト（63）の軸方向から見て、凹溝（65）の両端部（図４で上下方向の両端部）は、弁体（61）のうち凹溝（65）上に位置する部分に覆われていない。 As shown in FIG. 4, the concave groove (65) is the center (O 1 ) of the bolt hole (64) and the discharge port (35) when the concave groove (65) is viewed from the axial direction of the fixing bolt (63). It is an arc shape that intersects (orthogonally in this example) a straight line connecting the center (O 2) of. The radius of curvature of the groove (65) is greater than the radius of the bearing surface (63b) of the fixing bolt (63). The concave groove (65) is curved in the direction along the edge of the seat surface (63b) (convex to the right in FIG. 4). When viewed from the axial direction of the fixing bolt (63), both ends of the concave groove (65) (both ends in the vertical direction in FIG. 4) are located on the concave groove (65) of the valve body (61). Not covered.
なお、図４に示す円弧状の凹溝（65）は、図３に示す凹溝（65）のように、その全体が弁体（61）に覆われるような長さに形成されていてもよい。また、図３に示す直線状の凹溝（65）は、図４に示す凹溝（65）のように、その一部分が露出するような長さに形成されていてもよい。 Even if the arcuate concave groove (65) shown in FIG. 4 is formed to have a length such that the entire concave groove (65) is covered by the valve body (61) as in the concave groove (65) shown in FIG. good. Further, the linear concave groove (65) shown in FIG. 3 may be formed to have a length such that a part thereof is exposed like the concave groove (65) shown in FIG.
《その他の実施形態》
上記実施形態では、長細い凹溝（65）が凹部を構成しているが、凹部の形状はこのような溝状に限定されるものではなく、例えば、矩形状または楕円状の凹部が固定スクロール（31）の鏡板（32）に形成されていてもよい。
<< Other Embodiments >>
In the above embodiment, the elongated concave groove (65) constitutes the concave portion, but the shape of the concave portion is not limited to such a groove shape, and for example, a rectangular or elliptical concave portion is a fixed scroll. It may be formed on the end plate (32) of (31).
また、上記実施形態では、固定スクロール（31）に形成された吐出ポート（35）が導出ポートを構成しているが、例えば、吐出ポート（35）と連通する前の圧縮室（41）と高圧チャンバ（53）とを連通させるリリーフポートが導出ポートを構成していてもよい。 Further, in the above embodiment, the discharge port (35) formed in the fixed scroll (31) constitutes the lead-out port. For example, the compression chamber (41) before communicating with the discharge port (35) and the high pressure. A relief port that communicates with the chamber (53) may constitute a lead-out port.
また、上記実施形態では、固定ボルト（63）の頭部（63a）および座面（63b）は当該固定ボルト（63）の軸方向から見て円形であるが、頭部（63a）および座面（63b）の形状はこれに限られるものではなく、また頭部（63a）と座面（63b）が固定ボルト（63）の軸方向から見て互いに異なる形状を有していてもよい。 Further, in the above embodiment, the head (63a) and the seat surface (63b) of the fixing bolt (63) are circular when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63), but the head (63a) and the seat surface are circular. The shape of (63b) is not limited to this, and the head (63a) and the seat surface (63b) may have different shapes when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63).
また、上記実施形態では、本発明をスクロール圧縮機に適用しているが、例えばロータリ圧縮機などその他の種類の圧縮機にも本発明は適用可能である。 Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a scroll compressor, but the present invention is also applicable to other types of compressors such as a rotary compressor.
以上説明したように、本発明は、リード弁を備えた圧縮機について有用である。 As described above, the present invention is useful for compressors with reed valves.
10 圧縮機
30 圧縮機構
35 吐出ポート（導出ポート）
41 圧縮室
60 リード弁
61 弁体
63 固定ボルト
63b 座面
64 ボルト穴
65 凹溝（凹部）
Ｏ１ ボルト穴の中心
Ｏ２ 吐出ポート（導出ポート）の中心
10 compressor
30 compression mechanism
35 Discharge port (leading port)
41 compression chamber
60 reed valve
61 Valve body
63 Fixing bolt
63b Seat
64 bolt holes
65 Concave groove (recess)
O 1 Center of bolt hole O 2 Center of discharge port (outlet port)
Claims (4)
上記導出ポート（35）を開閉する板状の弁体（61）、該弁体（61）の変形を制限するための弁押え（62）および上記弁体（61）と上記弁押え（62）を上記圧縮機構（30）に固定する固定ボルト（63）を有するリード弁（60）とを備え、
上記圧縮機構（30）には、
上記固定ボルト（63）がねじ込まれるボルト穴（64）と、
上記弁体（61）と向かい合う面のうち上記ボルト穴（64）と上記導出ポート（35）の間の領域に開口し、一部が上記固定ボルト（63）の軸方向から見て該固定ボルト（63）の頭部（63a）と重なり合う凹部（65）とが形成されている
ことを特徴とする圧縮機。 A compression mechanism (30) in which a compression chamber (41) for sucking and compressing a fluid and a derivation port (35) for deriving the fluid from the compression chamber (41) are formed.
A plate-shaped valve body (61) that opens and closes the lead-out port (35), a valve presser (62) for limiting deformation of the valve body (61), and the valve body (61) and the valve presser (62). With a lead valve (60) having a fixing bolt (63) for fixing the body to the compression mechanism (30).
The compression mechanism (30) has
Bolt holes (64) into which the above fixing bolts (63) are screwed,
Of the surface facing the valve body (61), an opening is made in the region between the bolt hole (64) and the outlet port (35), and a part of the fixing bolt is viewed from the axial direction of the fixing bolt (63). A compressor characterized in that a recess (65) that overlaps with the head (63a) of (63) is formed.
上記凹部（65）は、上記固定ボルト（63）の軸方向から見て、上記ボルト穴（64）の中心（Ｏ１）と上記導出ポート（35）の中心（Ｏ２）とを結ぶ直線と交差する直線状である
ことを特徴とする圧縮機。 In claim 1,
The recess (65), when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63), and the straight line connecting the centers of (O 1) and said outlet port (35) of the bolt holes (64) (O 2) A compressor characterized by intersecting straight lines.
上記固定ボルト（63）は、座面（63b）が円形であり、
上記凹部（65）は、上記固定ボルト（63）の軸方向から見て、上記ボルト穴（64）の中心（Ｏ１）と上記導出ポート（35）の中心（Ｏ２）とを結ぶ直線と交差しかつ上記座面（63b）の半径よりも大きな曲率半径を有して上記座面（63b）の縁部に沿う方向に湾曲する円弧状である
ことを特徴とする圧縮機。 In claim 1,
The fixing bolt (63) has a circular seat surface (63b).
The recess (65), when viewed from the axial direction of the fixing bolt (63), and the straight line connecting the centers of (O 1) and said outlet port (35) of the bolt holes (64) (O 2) A compressor characterized by having an arc shape that intersects and has a radius of curvature larger than the radius of the seat surface (63b) and is curved in a direction along the edge of the seat surface (63b).
上記凹部（65）の全体が上記弁体（61）によって覆われるThe entire recess (65) is covered by the valve body (61).
ことを特徴とする圧縮機。A compressor characterized by that.
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