JPH1073085A - スクロール型流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１の板体のボス部に対する潤滑油供給路を
容易に構成することが可能なスクロール型流体機械を提
供すること。 【解決手段】 可動スクロール部材３の第１の板体３０
の板厚方向に沿って穿設され、第１の板体３０のボス部
３０ａに連通した連通穴１５０と、耐摩耗材５の厚さ方
向の一端面から他端面に掛けて延在する潤滑油通路１５
１と、第１の板体３０と耐摩耗材５との間に構成され、
連通穴１５０と潤滑油通路１５１とを連通する減圧通路
１５２とで構成され、流体ポケット１０内の潤滑油を含
むガスを減圧してボス部３０ａに供給する潤滑油供給路
１５が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車用
空調装置のコンプレッサとして用いられるスクロール型
流体機械に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール型流体機械には、図１
０乃至図１２に示すように、第１の板体３０、及び第１
の板体３０の一面に形成された第１のうず巻き体３１を
有し、第１の板体３０の他面にボス部３０ａが形成され
ている第１のスクロール部材３と、第１の板体３０と対
向する第２の板体４０、及び第２の板体４０の一面に形
成された第２のうず巻き体４１を有し、第１のスクロー
ル部材３と組み合わされて第１のスクロール部材３と共
に流体ポケット１０を構成する第２のスクロール部材４
と、ボス部３０ａの部分で第１のスクロール部材３に連
結され、第１のスクロール部材３を駆動する主軸７とを
含み、流体ポケット１０とボス部３０ａとを連通する潤
滑油供給路１５が形成されているものが存在する。

【０００３】従来のスクロール型流体機械の場合、一般
に、ボス部３０ａ内には、ニードルベアリング１４が圧
入され、このニードルベアリング１４に、主軸７のクラ
ンクピン７０が偏心ブッシュ１３を介在させて挿入さ
れ、これにより、第１のスクロール部材３が、主軸７に
連結されている。この第１のスクロール部材３のボス部
３０ａには、上述のように、軸受等が設けられているの
で、この軸受等に潤滑油を供給しなければならない。こ
のために、従来では、第１の板体３０に潤滑油供給路１
５が形成されている。この潤滑油供給路１５を通じて、
流体ポケット１０内のガスに混合した潤滑油を強制的に
供給するように成っている。この際、圧縮損失を少なく
し、且つ適切な量の潤滑油を供給するために、従来で
は、図１０及び図１１に示すように、スクロール部材３
の中心部から離れた所の流体ポケット１０とボス部３０
ａとを連通するように潤滑油供給路１５を構成したり
（例えば、実開昭５９−１４２４９０号公報参照）、或
いは、図１２に示すように、スクロール部材３の中央部
に潤滑油供給路１５としてオリフィス又は微細孔を形成
し、この潤滑油供給路１５で、スクロール部材３中央部
の流体ポケット１０内の潤滑油を含むガスを減圧して、
強制的にボス部３０ａに供給するように成っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図１０に示すタイプのものは、第１の板体３０に、その
一面に対して斜めに潤滑油供給路１５を形成しなければ
ならないので、その加工性が著しく悪かった。

【０００５】また、図１１に示すタイプのものは、第１
の板体３０の外周部から中心部に向かってその径方向に
連通路１５６を形成し、また、第１の板体３０の中心部
から離れた所で、連通路１５６に通じるように、第１の
板体３０の一面にその板厚方向に孔１５７を穿設し、ま
た、第１の板体３０の中心部で、連通路１５６に通じる
ように、第１の板体３０の他面にその板厚方向に孔１５
８を穿設し、更に、連通路１５６の外側端に密閉栓１５
９をしなければならず、径方向に沿って長い連通路１５
６を形成するのが困難であり、しかも加工工程が多いの
で、この従来例も、その加工性が著しく悪かった。

【０００６】更に、図１２に示すタイプのものは、第１
の板体３０の限られたスペースにオリフィス或いは微細
孔を設けなければならないので、その加工性、組付け性
ともに難易度が高かった。

【０００７】それ故に、本発明の課題は、第１の板体の
ボス部に対する潤滑油供給路を容易に構成することが可
能なスクロール型流体機械を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、第１の板体、及び該第１の板体の一面に形成され
た第１のうず巻き体を有し、前記第１の板体の他面にボ
ス部が形成されている第１のスクロール部材と、前記第
１の板体と対向する第２の板体、及び該第２の板体の一
面に形成された第２のうず巻き体を有し、前記第１のス
クロール部材と組み合わされて該第１のスクロール部材
と共に流体ポケットを構成する第２のスクロール部材
と、前記第１のうず巻き体に対応した形状を有し、前記
第１の板体の一面上に配置された耐摩耗材と、前記ボス
部の部分で前記第１のスクロール部材に連結され、該第
１のスクロール部材を駆動する主軸とを含み、前記流体
ポケットと前記ボス部とを連通する潤滑油供給路が形成
されているスクロール型流体機械において、前記潤滑油
供給路が、前記第１の板体にその板厚方向に沿って穿設
され、前記ボス部に連通する連通穴と、前記耐摩耗材の
厚さ方向の一端面から他端面に掛けて延在し、前記流体
ポケット内の潤滑油を含むガスを前記第１の板体と前記
耐摩耗材との間に通すための潤滑油通路と、前記第１の
板体と前記耐摩耗材との間に構成され、前記潤滑油通路
と前記連通穴とを連通すると共に前記流体ポケット内の
潤滑油を含むガスを減圧して前記連通穴に通す減圧通路
とで構成されていることを特徴とするスクロール型流体
機械が得られる。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、前記減圧通
路が、前記第１の板体と前記耐摩耗材の内の少なくとも
一方の表面荒さから生じる微細な空隙を利用したもので
あることを特徴とする請求項１記載のスクロール型流体
機械が得られる。

【００１０】請求項３記載の発明によれば、前記表面荒
さが、前記第１の板体に切削加工を施す際に生じた略網
目状の筋によって生じたものであることを特徴とする請
求項２記載のスクロール型流体機械が得られる。

【００１１】請求項４記載の発明によれば、前記潤滑油
供給路が、前記第１の板体と前記耐摩耗材の少なくとも
一方に形成され且つ前記減圧通路内に入り込んだ前記潤
滑油を集めて前記連通穴に流すための溝を含むものであ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３の内のいずれ
か一つの請求項に記載のスクロール型流体機械が得られ
る。

【００１２】請求項５記載の発明によれば、前記潤滑油
通路が、前記第１のうず巻き体と前記耐摩耗材との間に
生じた隙間により構成されていることを特徴とする請求
項１乃至請求項４の内のいずれか一つの請求項に記載の
スクロール型流体機械が得られる。

【００１３】請求項６記載の発明によれば、前記潤滑油
通路が、前記連通穴の近傍で前記耐摩耗材に形成された
開口を含むものであることを特徴とする請求項１乃至請
求項５の内のいずれか一つの請求項に記載のスクロール
型流体機械が得られる。

【００１４】請求項７記載の発明によれば、前記開口
が、前記耐摩耗材の側縁部に形成された半円形の切欠き
であることを特徴とする請求項６記載のスクロール型流
体機械が得られる。

【００１５】請求項８記載の発明によれば、前記開口
が、前記連通穴の近傍で前記耐摩耗材に形成された穴で
あることを特徴とする請求項６記載のスクロール型流体
機械が得られる。

【００１６】

【作用】本発明のスクロール型流体機械の場合、潤滑油
供給路は、連通穴と、潤滑油通路路と、減圧通路とで構
成されている。連通穴は、減圧通路が有るので、減圧作
用を生じさせる必要は無く、従って、連通穴は、微細孔
である必要は無く、通常の径を有する穴を第１の板体に
その板厚方向に沿って穿設すれば良く、その加工は容易
にできる。潤滑油通路は、基本的に、第１のうず巻き体
と耐摩耗材との間に生じる隙間であり、従って、潤滑油
通路は、必然的に構成される。減圧通路は、基本的に、
第１の板体と耐摩耗材との間に構成される空隙であるた
め、第１の板体或いは耐摩耗材に特別な加工を施す必要
は無い。このような潤滑油供給路において、流体ポケッ
ト内の潤滑油を含み圧縮されたガスは、潤滑油通路を通
じて減圧通路内に流入し、ここで減圧され、連通穴に流
入し、そして連通穴を通じて第１のスクロール部材のボ
ス部内に入る。このようにしてガスと共にボス部内に流
入した潤滑油は、第１のスクロール部材と主軸との間の
潤滑を行う。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態に
よるスクロール型流体機械の縦断面図、図２は図１のII
−II線での断面図、図３は図２のIII −III 線での断面
図である。

【００１８】図１乃至図３を参照して、このスクロール
型流体機械１は、ケーシング２と、可動スクロール部材
（第１のスクロール部材）３と、固定スクロール部材
（第２のスクロール部材）４と、第１及び第２の耐摩耗
材５，６と、主軸７とを有している。

【００１９】ケーシング２は、略カップ状のケーシング
本体２０と、フロントエンドプレート２１とから成る。
フロントエンドプレート２１は、略リング状のプレート
部２１ａと、略筒状であり、プレート部２１ａにボルト
（図示せず）により固定されたボス部２１ｂとで構成さ
れている。

【００２０】可動スクロール部材３は、第１の板体３０
と、この一面に形成された第１のうず巻き体３１とから
成る。第１の板体３０の他面の中心部には、ボス部３０
ａが形成されている。可動スクロール部材３は、ケーシ
ング２内に配置されている。

【００２１】固定スクロール部材４は、第２の板体４０
と、この一面に形成された第２のうず巻き体４１とから
成る。第２の板体４０の中心部には、吐出口４０ａが形
成されている。固定スクロール部材４は、ケーシング本
体２０の底部近傍部分にボルト８により固定されてお
り、この固定スクロール部材４の第２の板体４０とケー
シング本体２０の底部とで吐出室９が構成されている。
この固定スクロール部材４は、第１のうず巻き体３１と
第２のうず巻き体４１とが噛み合うようにして、可動ス
クロール部材３と組み合わされ、これにより、可動スク
ロール部材３と固定スクロール部材４との間には、複数
対の流体ポケット１０が構成されている。

【００２２】第１の耐摩耗材５は、第１のうず巻き体３
１に対応したうず巻き状の空隙５０を有している。第１
の耐摩耗材５は、空隙５０に第１のうず巻き体３１を貫
通させつつ、第１の板体３０の一面上に配置されてい
る。

【００２３】同様に、第２の耐摩耗材６は、第２のうず
巻き体４１に対応したうず巻き状の空隙６０を有してい
る。第２の耐摩耗材６は、空隙６０に第２のうず巻き体
４１を貫通させつつ、第２の板体４０の一面上に配置さ
れている。

【００２４】主軸７は、クランクピン７０を有し、ケー
シング２内に配置され、ボールベアリング１１，１２を
介在させてケーシング２に保持されており、更に、その
先端部は、ボス部２１ｂを通じて、ケーシング２内から
突出している。クランクピン７０は、偏心ブッシュ１３
を介在させて可動スクロール部材３のボス部３０ａ内に
圧入されたニードルベアリング１４に挿入されている。
これにより、主軸７は、可動スクロール部材３のボス部
３０ａの部分で、この可動スクロール部材３に連結され
ている。

【００２５】スクロール型流体機械１には、上述の流体
ポケット１０と可動スクロール部材３のボス部３０ａと
を連通する潤滑油供給路１５が形成されている。潤滑油
供給路１５は、連通穴１５０と、潤滑油通路１５１と、
減圧通路１５２とで構成されている。連通穴１５０は、
第１の板体３０の中心部に、その板厚方向に沿って穿設
されている。この連通穴１５０は、従来のように、流体
ポケット１０内のガスを減圧させる必要が無いので、微
細孔である必要は無く、加工し易い径の穴で良い。潤滑
油通路１５１は、本実施形態の場合、第１のうず巻き体
３１の側壁面と第１の耐摩耗材５の空隙５０の内側面と
の間に生じる隙間によって構成されている。減圧通路１
５２は、第１の板体３０と、第１の耐摩耗材５との間に
構成され、潤滑油通路１５１と連通穴１５０とを連通す
ると共に流体ポケット１０内の潤滑油を含むガスを減圧
して連通穴１５０に通すものである。本実施形態の場
合、減圧通路１５１は、第１の板体３０の一面の表面荒
さ、即ち、微細な凹凸によって生じる微細な空隙を利用
したものである。

【００２６】更に詳しくは、一般的に、スクロール部材
は、鋳造によって完成品に近い形状を有する鋳造品を作
り、この鋳造品の表面を切削加工により荒削りし、その
後、切削による仕上げ加工を行うように成っているが、
本実施形態では、第１の板体３０の一面に対しては、仕
上げ面粗度を適宜選択して切削加工を行っており、切削
終了後には略網目状の小さな筋が入った状態と成る（例
えば、この筋の深さが、５μｍ〜１０μｍの範囲にある
ように仕上げ面粗度が選択される）。そして、この加工
面に第１の耐摩耗材５を載せることにより、略網状の微
細な通路ができ、この微細な通路を、本実施形態では、
減圧通路１５２として用いている。

【００２７】この減圧通路１５２の長さや、減圧通路１
５２の状態（第１の板体３０の一面の表面荒さ等）等
を、適宜設定することにより、所望の減圧作用が得られ
る。

【００２８】尚、本実施形態では、第１の板体３０の一
面の表面荒さを利用して減圧通路１５２を構成したが、
これに限らず、第１の耐摩耗材５の方の表面荒さを利用
して減圧通路を構成しても良いし、或いは、第１の板体
３０と第１の耐摩耗材５の両方の表面荒さを利用して減
圧通路を構成しても良い。また、第１の板体３０の一面
に鋳肌を残し、この鋳肌の微細な凹凸を利用して減圧通
路を構成しても良いし、更に、第１の板体３０と第１の
耐摩耗材５の内の少なくとも一方に、微細な凹凸や筋が
生じるような加工を施し、この凹凸や筋を利用して減圧
通路を構成しても良い。

【００２９】図４は本発明の第２の実施形態によるスク
ロール型流体機械の図２と同じ部位での断面図、図５は
図４のV −V 線での断面図である。

【００３０】図４及び図５を参照して、本実施形態は、
潤滑油供給路を除き、第１の実施形態と同構成であるの
で、第１の実施形態と同構成の部分については、第１の
実施形態と同じ参照番号を付し、その説明を省略する。

【００３１】本実施形態の場合、潤滑油供給路１５は、
第１の実施形態と同様に、連通穴１５０、潤滑油通路１
５１、及び減圧通路１５２を有するが、本実施形態で
は、更に、溝１５３が付加されている。この溝１５３
は、第１の板体３０の一面に形成され、第１のうず巻き
体３１の中心側端部近傍部分の側面から連通穴１５０に
まで延びている。この溝１５３は、減圧通路１５２内に
入り込んだ潤滑油を集めて連通穴１５０に流すためのも
のである。この溝１５３の幅や深さを変化させることに
よって、スクロール部材３，４の中央部に位置する一つ
の流体ポケット１０から可動スクロール部材３のボス部
３０ａの内部空間に流れ込む潤滑油の流量を調整するこ
とができる。

【００３２】本実施形態の場合、溝１５３は、第１の板
体３０に形成されているが、これに限らず、耐摩耗材の
方に潤滑油供給路の一部を成す溝を形成しても良く、或
いは、第１の板体と耐摩耗材の両方に潤滑油供給路の一
部を成す溝を同経路に形成しても良い。

【００３３】図６は本発明の第３の実施形態によるスク
ロール型流体機械の図２と同じ部位での断面図である。

【００３４】図６を参照して、本実施形態は、第２の実
施形態の変形例であり、第２の実施形態と略同構成であ
るので、第２の実施形態と同構成の部分については、第
２の実施形態と同じ参照番号を付し、その説明を省略す
る。

【００３５】本実施形態の場合、第１の板体３０の一面
に溝３０が２つ形成されている。このように、潤滑油供
給路の一部を成す溝の数は限定されない。

【００３６】図７は本発明の第４の実施形態によるスク
ロール型流体機械の図２と同じ部位での断面図、図８は
図７のVIII−VIII線での断面図である。

【００３７】図７及び図８を参照して、本実施形態は、
潤滑油供給路を除き、第１の実施形態と略同構成である
ので、第１の実施形態と同構成の部分については、第１
の実施形態と同じ参照番号を付し、その説明を省略す
る。

【００３８】本実施形態のスクロール型流体機械１の場
合、潤滑油供給路１５は、第１の実施形態と同様に、連
通穴１５０と、潤滑油通路１５１と、減圧通路１５２と
から成る。しかし、本実施形態は、潤滑油通路１５１の
構成が、第１の実施形態と若干異なる。第１の実施形態
では、潤滑油通路１５１は、第１のうず巻き体３１の側
壁面と第１の耐摩耗材５の空隙５０の内側面との間に生
じる隙間のみによって構成されているが、本実施形態の
場合、潤滑油通路路１５１は、上述の隙間以外に、開口
１５１ａを有するものである。この開口１５１ａは、本
実施形態の場合、第１の耐摩耗材５の先端部近傍部分の
側縁部に形成された半円形の切欠きから成る。この開口
（切欠き）１５１ａは、プレス加工等により簡単に形成
することができる。この開口（切欠き）１５１ａの大き
さ、位置、数等を変化させることによって、第１の耐摩
耗材５の直下にある第１の板体３０の一面上に形成され
た略網目状の筋の中央部分によって生じる絞り効果の大
きさを、調整することができる。

【００３９】図９は本発明の第５の実施形態によるスク
ロール型流体機械の図２と同じ部位での断面図である。

【００４０】図９を参照して、本実施形態は、第４の実
施形態の変形例であり、第４の実施形態と略同構成であ
るので、第４の実施形態と同構成の部分については、第
４の実施形態と同じ参照番号を付し、その説明を省略す
る。

【００４１】本実施形態では、開口１５１ａとして、円
形の穴を用いている。この開口（穴）１５１ａの大き
さ、位置、数等を変化させることによって、第４の実施
形態と同様に、第１の耐摩耗材５の直下にある第１の板
体３０の一面上に形成された略網目状の筋の中央部分に
よって生じる絞り効果の大きさを調整することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明のスクロール型流体機械では、潤
滑油供給路が、第１の板体の板厚方向に沿って穿設さ
れ、流体ポケットと第１の板体のボス部とを連通する連
通穴と、耐摩耗材の厚さ方向の一端面から他端面に掛け
て延在し、第１の板体と耐摩耗材との間に流体ポケット
内の潤滑油を含むガスを通す潤滑油通路と、第１の板体
と耐摩耗材との間に構成され、潤滑油通路と連通穴とを
連通すると共に流体ポケット内の潤滑油を含むガスを減
圧して連通穴に通す減圧通路とで構成されているので、
潤滑油供給路を形成するための加工が従来よりも容易で
ある。従って、本発明のスクロール型流体機械では、潤
滑油供給路を従来よりも簡単に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施形態によるスクロー
ル型流体機械の縦断面図である。

【図２】図２は図１のII−II線での断面図である。

【図３】図３は図２のIII −III 線での断面図である。

【図４】図４は本発明の第２の実施形態によるスクロー
ル型流体機械の図２と同じ部位での断面図である。

【図５】図５は図４のV −V 線での断面図である。

【図６】図６は本発明の第３の実施形態によるスクロー
ル型流体機械の図２と同じ部位での断面図である。

【図７】図７は本発明の第４の実施形態によるスクロー
ル型流体機械の図２と同じ部位での断面図である。

【図８】図８は図７のVIII−VIII線での断面図である。

【図９】図９は本発明の第５の実施形態によるスクロー
ル型流体機械の図２と同じ部位での断面図である。

【図１０】第１の従来例のスクロール型流体機械の縦断
面図である。

【図１１】第２の従来例のスクロール型流体機械の縦断
面図である。

【図１２】第３の従来例のスクロール型流体機械の縦断
面図である。

【符号の説明】

１ スクロール型流体機械 ２ ケーシング ３ 可動スクロール部材（第１のスクロール部材） ４ 固定スクロール部材（第２のスクロール部材） ５ 第１の耐摩耗材 ６ 第２の耐摩耗材 ７ 主軸 １０ 流体ポケット １５ 潤滑油供給路 ３０ 第１の板体 ３０ａ ボス部 ３１ 第１のうず巻き体 ４０ 第２の板体 ４１ 第２のうず巻き体 ５０ 空隙 ６０ 空隙 １５０ 連通穴 １５１ 潤滑油通路 １５１ａ 開口 １５２ 減圧通路 １５３ 溝

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の板体、及び該第１の板体の一面に
   形成された第１のうず巻き体を有し、前記第１の板体の
   他面にボス部が形成されている第１のスクロール部材
   と、前記第１の板体と対向する第２の板体、及び該第２
   の板体の一面に形成された第２のうず巻き体を有し、前
   記第１のスクロール部材と組み合わされて該第１のスク
   ロール部材と共に流体ポケットを構成する第２のスクロ
   ール部材と、前記第１のうず巻き体に対応した形状を有
   し、前記第１の板体の一面上に配置された耐摩耗材と、
   前記ボス部の部分で前記第１のスクロール部材に連結さ
   れ、該第１のスクロール部材を駆動する主軸とを含み、
   前記流体ポケットと前記ボス部とを連通する潤滑油供給
   路が形成されているスクロール型流体機械において、前
   記潤滑油供給路が、前記第１の板体にその板厚方向に沿
   って穿設され、前記ボス部に連通する連通穴と、前記耐
   摩耗材の厚さ方向の一端面から他端面に掛けて延在し、
   前記流体ポケット内の潤滑油を含むガスを前記第１の板
   体と前記耐摩耗材との間に通すための潤滑油通路と、前
   記第１の板体と前記耐摩耗材との間に構成され、前記潤
   滑油通路と前記連通穴とを連通すると共に前記流体ポケ
   ット内の潤滑油を含むガスを減圧して前記連通穴に通す
   減圧通路とで構成されていることを特徴とするスクロー
   ル型流体機械。
2. 【請求項２】 前記減圧通路が、前記第１の板体と前記
   耐摩耗材の内の少なくとも一方の表面荒さから生じる微
   細な空隙を利用したものであることを特徴とする請求項
   １記載のスクロール型流体機械。
3. 【請求項３】 前記表面荒さが、前記第１の板体に切削
   加工を施す際に生じた略網目状の筋によって生じたもの
   であることを特徴とする請求項２記載のスクロール型流
   体機械。
4. 【請求項４】 前記潤滑油供給路が、前記第１の板体と
   前記耐摩耗材の少なくとも一方に形成され且つ前記減圧
   通路内に入り込んだ前記潤滑油を集めて前記連通穴に流
   すための溝を含むものであることを特徴とする請求項１
   乃至請求項３の内のいずれか一つの請求項に記載のスク
   ロール型流体機械。
5. 【請求項５】 前記潤滑油通路が、前記第１のうず巻き
   体と前記耐摩耗材との間に生じた隙間により構成されて
   いることを特徴とする請求項１乃至請求項４の内のいず
   れか一つの請求項に記載のスクロール型流体機械。
6. 【請求項６】 前記潤滑油通路が、前記連通穴の近傍で
   前記耐摩耗材に形成された開口を含むものであることを
   特徴とする請求項１乃至請求項５の内のいずれか一つの
   請求項に記載のスクロール型流体機械。
7. 【請求項７】 前記開口が、前記耐摩耗材の側縁部に形
   成された半円形の切欠きであることを特徴とする請求項
   ６記載のスクロール型流体機械。
8. 【請求項８】 前記開口が、前記連通穴の近傍で前記耐
   摩耗材に形成された穴であることを特徴とする請求項６
   記載のスクロール型流体機械。