JPH0281983A - スクロール流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は駆動スクロールと従動スクロールとを回転さ
せる全系回転形のスクロール流体機械に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第５図は例えば特開昭６２−８７６９３号公報に開示さ
ｎた従来のスクロール流体機械を示す断面図で、図にお
いて、（１）はケーシング、（２）はこのケーシング（
１）内に結合され、上下に貫通された油戻し大（２ａ）
を有するフランジ、（３月よこのフランジ（２）に結合
された軸受支えで、中央に筒状のボス部（３ａ）が形成
されている。（４）はモードルで、モードル軸（４ａ）
の上端が上記ボス部（３ａ）内に回軸自在に支承されて
いる。（４ｂ）は上記モードル軸（４ａ）の上端に形成
された偏心穴、（４Ｃ）はこの偏心穴（４ｂ）内と下端
とを連通ずる給油路、（５）は上記偏心穴（４ｂ）に嵌
入される軸部（５ａ）を有する揺動スクロール、（６）
は上記軸受支え（３）に結合され、上記揺動スクロール
（５）と協動して圧縮室（７）を構成する固定スクロー
ル、（８）は上記偏心穴（４ｂ）の底面（４ｄ）と上記
軸部（５ａ）の下端（５ｂ）との間に配置され、上記軸
部（５ａ）に結合されたトロコイドポンプで、偏心穴（
４ｂ）の底面（４ｄ）に吸入口（４ｅ）が構成されると
共に軸部（５ａ）の下端（５ｂ）に吐出口（５Ｃ）が構
成されている。（９）はケーシング（１）の底部分に収
容された油で、モードル軸（４ａ）の下端が浸漬されて
いる。ＱＯは揺動スクロール（５）の自転を防止する周
知の自転防止機構、αうは両スクロール（５）　（６）
内と連通した吸気口、備はケーシング（１）外へ気体を
排気する排気口である。

次に動作について説明する。まず、モードル軸（４ａ）
が回転すると、周知のように揺動スクロール（５）が公
転し、吸気口０５より気体を取り入れ、固定スクロール
（６）とで気体を圧縮し、排気口−よりケーシング（１
）外へ排気する。一方、モードル軸（４ａ）の偏心穴（
４ｂ）には揺動スクロール（５）の軸部（５ａ）が嵌入
されており、モードル軸（４ａ）が回転すると、揺動ス
クロール（５）と共に軸部（５ａ）が偏心回転しようと
するが、揺動スクロール（５）と軸受支え（３）との間
には周知のように自転防止機構０１が設けられているた
め、揺動動作することになる。従って、軸部（５ａ）と
偏心穴（４ｂ）の底面（４ｄ）との間に配置されている
トロコイドポンプ（８）が偏心穴（４ｂ）内面とでポン
プ動作を実施し、油（９）が給油路（４Ｃ）→吸入口（
４ｅ）→トロコイドポンプ（８）→吐出口（５Ｃ）へと
送出され、軸部（５ａ）の外周や揺動スクロール（５）
の下面の摺動部分を潤滑して油戻し穴（２ａ）からケー
シング（１）の底部へと戻される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のスクロール流体機械は、摺動部分を潤滑するため
に、ポンプ部分がモードル軸の上端に配置されており、
ケーシング底部の油はモードル軸の給油路を介して吸入
されるため、給油路が長くなり、ポンプの吸入側の流体
抵抗が大となり、ポンプが大形化するという課題があっ
た。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
、小容量のポンプで確実に摺動部の潤滑を実施できるス
クロール流体機械を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るスクロール流体機械は、互に異なる軸心
上で自転し、双方が供働して圧縮室を形成し、排気室に
圧縮流体を排気する一対のスクロール、この一対のスク
ロールを夫々個別に軸受を介して回転自在に支承すると
共に周囲に油が浸漬される一対のボス部、この一対のボ
ス部のうち一方のボス部に設けられ、上記一方のボス部
の軸受嵌合孔内に連通ずる第１の給油路、上記一方のボ
ス部側の一方のスクロールに設けられ、上記軸受嵌合孔
内を介して上記第１の給油路と上記圧縮室内とを連通ず
る第２の給油路、及び上記一方のスクロールの軸部に結
合され、上記軸受ボス部内で回転して上記排気室内の油
を上記第１の給油路へ供給するポンプを備えたものであ
る。

〔作用〕

この発明におけるスクロール流体機械は、ポンプが回転
することにより、ポンプが設けられているボス部の周囲
の油が、直接的にポンプによって吸入され、このポンプ
によって軸受部分とスクロールの圧縮室内に供給される
ことになり、小さな容量のポンプで摺動部を確実に潤滑
できる。

〔発明の実施例〕

第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示す部分断
面図で、０υはモードルで凹転軸（ｌｌａ）が下方へ突
出している。（６）はこのモードル０１．ｌに結合され
、内部が排気室（ハ）を構成する上部ケーシングで、上
部外側の一方に排気口０３が装着されると共に他方に真
空容器ａ＜と連通ずる吸気口Ｑ５が装着されている。（
１２ａ）は上部ケーシング底部内と仕切られて上端が上
記吸気口Ｑ５と連通ずると共に下方が回目した垂直状の
吸気通路、αＱは上記上部ケーシング＠の下部に結合さ
れた下部ケーシング、（１６ａ）はこの下部ケーシング
ＯＱの上端に形成された軸受支えで、そのボス部（１６
ｂ）には給油路（１６Ｃ）が形成され軸受嵌合部（１６
ｄ）内に連通している。α力はこの下部ケーシングＱ０
の下部に結合された下部カバー、（ト）は下部ケーシン
グ底部内に配置される駆動スクロールで、軸部（１８ａ
）が上記上部ケーシング（６）から突出すると共に上記
下部ケーシングαＱと上部ケーシング＠に軸受（１）（
ハ）を介して回転自在に支承されている。（１８ｂ）は
上記軸受嵌合部（１６ｄ）内と後述する圧縮室（ハ）内
を連通ずる給油路、ｅυは上記駆動スクロールａ樽と協
動して圧縮室（ハ）を形成する従動スクロールで、軸部
（２１ａ）が下部カバーαηに軸受（ホ）を介し、上記
駆動スクロールａ糧の軸心に対して偏心した位置にて回
転自在に支承されている。（ハ）は上記駆動スクロール
（至）と上記従動スクロールＱυとを互に旋回自在に連
結するオルダム継手で駆動スクロールＱｌ１９に結合さ
れた腕（２４ａ）と、従動スクロールｑυに結合された
継手（２４ｂ）とで構成されている。（ハ）は回転軸（
ｌｌａ）と軸部（１８ａ）とを連結するカップリングで
ファン（２５ａ）と兼用されている。に）は上部ケーシ
ング０殻と下部ケーシング００間をシールするＯリング
、＠は吸気道１ｉＪ　（１２ａ）を上部ケーシング（２
）内から仕切る０リング、（至）は下部ケーシングθＱ
と下部カバーαη間をシーソするＯリング、■は軸部（
１＆Ｌ）に形成された排気通路で潤滑油（１）の油面の
上部に開口している。

０１）（１）は上部ケーシングａ４と下部ケーシング０
０間を封止するオイルシール、（至）は軸受支えＱｓａ
）に結合されたベーンポンプで、上記給油路（１６Ｃ）
に連通ずる給油路（３３ａ）を有するポンプケーシング
（３３ｂ）と、軸部（１８ａ）に嵌着されるロータ（３
３Ｃ）と、このロータ（３３Ｃ）に挿入されるベーン（
３３ｄ）と、上記ポンプケーシング（３３ｂ）に形成さ
れる吸入口（３３ｅ）と、油を吐出する吐出口（３３ｆ
）と、ポンプケーシング（３３ｂ）を覆うポンプカバ（
３３ｇ）と、吐出口（３３ｆ）と給油路（３３ａ）を開
閉する逆止弁（８ｔｈ）と、この逆止弁（３３ｈ）を体
勢するスプリング（３３ｊ）と、ポンプケーシング（３
３ｂ）とボス部（１６ｂ）上面との間を封止する０リン
グ（３３ｋ）とで構成されている。

上記のように構成されたものにおいては、モードルαυ
の回転により、駆動スクロール（ホ）が回転すると共に
オルダム継手（ハ）を介して従飢スクロール■υが偏心
回転するので、各スクロール（ト）Ｑｌ）で圧縮された
気体が、排気通路−を介して上部ケーシング（ロ）内に
吐出される。このため、真空容器（１４１内の気体は吸
気口ａ５→吸気通路（ｉ２ａ）−下部ケーシングα呻を
経て、各スクロール叫なυ内へと吸込まれ、上記の様に
、上部ケーシング（６）内へ吐出される。また、上部ケ
ーシング（６）内の気体は排気口（至）を介して機体外
へと排気される。

ところで、下部ケーシングＱｆ９内の潤滑油は、各スク
ロール（ト）■υに吸込まれ、各スクロールに）？υの
相互の摺動面を封止し、気体のリークを防止すると共に
、その一部は気体と共に排気通路（ｉ２ａ）から上部ケ
ーシング（ロ）内に吐出される。また一方、油の一部は
遠心力で各スクロール（ト）ぐυの外周部へも排出され
る。ところが、各スクロール（ト）Ｑｌ）内の油は、常
に排気通路（１２ａ）から上部ケーシング（ロ）内に吐
出されているため、下部ケーシングαＱ内の油が減少し
、各スクロール（至）３］）の摺動面の潤滑が不足し、
リーク防止機能が低下しようとする。このため、上部ケ
ーシング（２）内の油がベーンポンプ曽により、各スク
ロールＱｌ１９？υ内に供給される。つまり、駆動スク
ロール（ト）の軸部（１＆ｌ）に装着されているロータ
（３３Ｃ）が回転すると、ベーン（３３ｄ）とポンプケ
ーシング（３３ｂ）により、吸入口（３３ｅ）から周囲
の油が吸入され、吐出口（３３ｆ）から吐出される。吐
出口（餅）から油が吐出されると、その吐出圧力により
１、スプリング（３３ｊ）に抗して逆止弁（３３ｈ）が
上昇し、吐出口（餌）と給油路（３３ａ）とを連通ずる
ことになる。従って、油は給油路（３３ａ）から給油路
（１６Ｃ）を介して軸受嵌合部（１６ｄ）内へ供給され
、更に、給油路（１８ｂ）を介して各スクロール（至）
Ｑｌ）内の圧縮室（ハ）内に供給される。このようにし
て、各スクロール（ト）ＱＤ内には適量の油が常に確保
されることになり、各スクロールａ８？υの摺動面は確
実にリークが防止される。

モードルαυが停止すると、ベーンポンプ（至）の吐出
圧力はなくなり、逆止弁（３３ｈ）は閉じ、給油路（３
３ａ）（１６Ｃ）　（１８ｂ）を介して気体が逆流する
ことを防止する。

第４図はこの発明の他の実施例を示す図で、図において
、（１７ａ）は下部カバαηのボス部（ｒｙｂ）に形成
された軸受嵌合部、■はこの軸受嵌合部（１７ａ）に嵌
合された一対のホイルシール、μｓは上記下部カバα力
に形成されて上記軸受嵌合部Ｑ７ａ）内に連通する水平
の給油路、（至）はこの給油路（至）と連通ずる垂直状
の給油路、弼は下部ケーシングα・に形成された垂直状
の給油路、（７）はこの給油路（ロ）と連通する水平の
給油路、（至）はこの給油路（至）の開口端を封止する
プラグ、（６）は従動スクロール？υの軸部（２１ａ）
に螺合され、軸受＠を位置決めするナツト、（転）は上
記下部カバαηの下端に結合されたベーンポンプで、軸
部（２］、ａ）の下端に結合されたロータ（４２ａ）と
、このロータ（４２ａ）に挿入されるベーン（４２ｂ）
と、これらを覆うポンプケーシング（４２Ｃ）と、この
ポンプケーシング（４２ｃ）と下部カバ岡との間に配置
されるポンプカバ（４妃）とを有している。なお、ポン
プカバ（ｍ）には、軸受嵌合部Ｑ７ａ）内と連通ずる吸
入口（４２ｅ）と、吐出口（４２ｆ）と、この吐出口（
４２ｆ）と連通する水平の給油路（４２ｇ）と、この給
油路（４２ｇ）と連通ずる垂直の給油路（４２ｈ）と、
上記給油路（４２ｇ）の開口端を閉ぐプラグ（４２ｊ）
とが設けられている。（財）は上記下部カバーαηに設
けられ、上記給油路（４！ｈ）と軸受嵌合部Φａ）内と
を連通ずる給油路、−は軸部（２１ａ）を径方向に貫通
して設けられ、軸受嵌合部（１７ａ）を介して給油路−
に連通ずる給油路、■はこの給油路−と両スクロール（
ト）ぐυ内の圧縮室（ハ）とを連通ずる垂直の給油路、
−は給油路（４ｔｈ）と給油路−とを開閉する逆止弁、
Ｏ７）はこの逆止弁■を付勢するスプリング、（財）は
給油路（ロ）の周囲を封止するＯリング、輪は給油路（
４ｔｈ）の周囲を封止するＯリング、曽はポンプカバ（
４困）の上端と下端とを夫々封止する一対の０リングで
ある。

上記のように構成されたものにおいては、ベーンポンプ
（６）のポンプ作用で上部ケーシング部内の給油路＠＠
帽飢軸受嵌合部（１７ａ）内を介して吸入口（４２ｅ）
から吸入され、吐出口（４２ｆ）から吐出される。

更に、この油は給油路（４２ｇＸ　ｄ）　（ｓａを介し
て軸受嵌合部（１７ａ）内に吐出され、更に、給油路＠
４卿を介して両スクロール（ト）？υの圧縮室（ハ）内
へと供給される。

次に、モードルαυが停止してベーンポンプに）が停止
すると、スプリング１７１の弾性力で逆止弁に）が閉じ
、圧縮室（３）内に大気が入ってくるのを防止する。

ところで、上記説明ではポンプとしてベーンポンプ四を
用いたが、トロコイドポンプなど、他のポンプを用いて
も良いことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明は、互に異なる軸心上で自転し、
双方が倣動して圧縮室を形成し、排気室に圧縮流体を排
気する一対のスクロール、この−対のスクロールを夫々
個別に軸受を介して回転自在に支承すると共に周囲に油
が浸漬される一対のボス部、この一対のボス部のうち一
方のボス部に°設けられ、上記一方のボス部の軸受嵌合
孔内に連通ずる第１の給油路、上記一方のボス部側の一
方のスクロールに設けられ、上記軸受嵌合孔内を介して
上記第１の給油路と上記圧縮室内とを連通ずる第２の給
油路、及び上記一方のスクロールの軸部に結合され、上
記軸受ボス部内で回転して上記排気室内の油を上記第１
の給油路へ供給するポンプを備えたので、小容量のポン
プで油を圧縮室内に確実に供給でき、長期に亘って両ス
クロール間の気密性を保つことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す部分断面側面図、第
２図はこの発明の要部断面図、第３図は第２図のト１線
における断面図、第４図はこの発明の他の実施例を示す
部分断面図、第５図は従来装置の断面図である。 図中、（１６ａ）は軸受支え、（１６ｂ）はボス部、（
１６ｄ）は軸受嵌合部、（へ）は駆動スクロール、ンυ
は従動スクロール、（１６Ｃ）　（１８ｂ）　（３３ａ
）Ｃ３Ｈｔｌ）Ｍ　（４２ｇ）　（４２ｈ）（４１ＮＧ
！Ｅ９　Ｌｉ給油路、ｇ３□□□はベーンポンプ、（ハ
）は圧縮室、■は排気室である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）互に異なる軸心上で自転し、双方が供働して圧縮
   室を形成し、排気室に圧縮流体を排気する一対のスクロ
   ール、この一対のスクロールを夫々個別に軸受を介して
   回転自在に支承すると共に周囲に油が浸漬される一対の
   ボス部、この一対のボス部のうち一方のボス部に設けら
   れ、上記一方のボス部の軸受嵌合孔内に連通する第１の
   給油路、上記一方のボス部側の一方のスクロールに設け
   られ、上記軸受嵌合孔内を介して上記第１の給油路と上
   記圧縮室内とを連通する第２の給油路、及び上記一方の
   スクロールの軸部に結合され、上記軸受ボス部内で回転
   して上記排気室内の油を上記第１の給油路へ供給するポ
   ンプを備えたスクロール流体機械。
2. （２）ポンプの吐出口と第１の給油路との間を上記ポン
   プの吐出圧力によって連通させる逆止弁を設けたことを
   特徴とする、請求項１記載 のスクロール流体機械。