JP2002089470A

JP2002089470A - スクロール式流体機械

Info

Publication number: JP2002089470A
Application number: JP2000278017A
Authority: JP
Inventors: Koji Fukui; 宏治福井
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ケーシングと旋回スクロールとの摺接面間に
給油ポンプを設けた場合でも、旋回スクロールの挙動を
安定化できるようにする。【解決手段】ケーシング１のスラスト受３と旋回スク
ロール９との間には３個の給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，
２１Ｃを設ける。そして、これら給油ポンプ２１Ａ，２
１Ｂ，２１Ｃは、スラスト受３と旋回スクロール９との
摺接面３Ｂ，９Ｄ間に周方向に等しい間隔をおいて配置
する。そして、給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、
油液の吐出行程を互いに同期させることにより、旋回ス
クロール９の背面側には、給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，
２１Ｃからの油液の吐出圧力を常に均等な大きさをもっ
て付加できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧縮機、真空
ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スクロール式流体機械は、ケー
シングと、該ケーシングに設けられた固定スクロール
と、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、
前記ケーシング内で該駆動軸の先端側に旋回軸受を介し
て旋回可能に設けられ前記固定スクロールとの間に複数
の圧縮室を画成し背面側が前記ケーシングと摺接した旋
回スクロールとを備えている。

【０００３】この種の従来技術によるスクロール式流体
機械は、外部から駆動軸を回転駆動し、旋回スクロール
を固定スクロールに対し一定の偏心寸法をもって旋回運
動させることにより、固定スクロールの外周側に設けた
吸込口から空気等の流体を吸込みつつ、この流体を固定
スクロールと旋回スクロールとの間の各圧縮室内で順次
圧縮し、固定スクロールの中心部に設けた吐出口から圧
縮流体を外部に向けて吐出する。

【０００４】また、他のスクロール式流体機械として
は、駆動軸、旋回軸受等の摺動部位を潤滑するために、
例えばケーシングと旋回スクロールとの摺接面間に旋回
スクロールの動きに追従して作動する給油ポンプを設け
る構成としたものが検討されている(例えば特願平１１
−１６３１１０号）。

【０００５】そして、このスクロール式流体機械は、圧
縮運転時にケーシング内に収容した油液を給油ポンプ内
に吸込み、この吸込んだ油液を、給油ポンプから旋回ス
クロールに設けた吐出通路を通じて旋回軸受、駆動軸等
の給油部位に向けて吐出する構成となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるスクロール式流体機械では、ケーシングの
内周側にスラスト受を設け、このスラスト受を旋回スク
ロールの背面側に摺接させることにより、圧縮運転時に
旋回スクロールに作用するスラスト荷重をスラスト受で
支持し、旋回スクロールの挙動を安定化させる構成とし
ている。

【０００７】しかし、特願平１１−１６３１１０号に記
載のスクロール式流体機械のように、給油ポンプをケー
シングのスラスト受と旋回スクロールとの摺接面間に設
ける構成とした場合、以下のような問題が生じる。

【０００８】即ち、このスクロール式流体機械にあって
は、給油ポンプから油液が吐出されるときに油液の吐出
圧力に脈動が生じる。このため、例えば圧縮運転の初期
段階において圧縮室内の圧力が十分に上昇せず、旋回ス
クロールに作用するスラスト力が比較的小さい場合、給
油ポンプから吐出される油液の圧力脈動により旋回スク
ロールは給油ポンプの位置で背面側から繰返し押圧され
る。

【０００９】この結果、旋回スクロールの挙動が不安定
となり、例えば旋回スクロールの背最外周端とスラスト
受とが接触し、両者の間に損傷等が発生することがある
という問題がある。

【００１０】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、旋回スクロールの背面
側に給油ポンプを配置した場合でも、圧縮運転時に旋回
スクロールの挙動を常に安定化させることができ、ケー
シングと旋回スクロールとの間に損傷等が発生するのを
防止し、これらケーシング、旋回スクロール等の耐久
性、寿命等を高められるようにしたスクロール式流体機
械を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明によるスクロール式流体機械は、ケーシ
ングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、
前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆
動軸の先端側に旋回可能に設けられ前記固定スクロール
との間に複数の圧縮室を画成し背面側が前記ケーシング
と摺接した旋回スクロールと、該旋回スクロールの動き
に追従して作動することにより前記ケーシング内に収容
した油液を吸込み給油部位に向けて吐出する給油ポンプ
とを備えている。

【００１２】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記給油ポンプは、前記ケーシングと旋回スク
ロールとの摺接面間に位置して旋回スクロールの周方向
にほぼ等しい間隔をおいて３個以上設け、これら各給油
ポンプは前記油液を給油部位に向けて吐出する吐出行程
を互いに同期させて行う構成としたことにある。

【００１３】このように構成したことにより、圧縮運転
時には３個以上の給油ポンプを旋回スクロールの動きに
追従して同時に作動することができ、これら各給油ポン
プによりケーシング内に収容した油液を吸込んで駆動軸
等の給油部位に向けて吐出することができる。

【００１４】また、給油ポンプは旋回スクロールの周方
向にほぼ等しい間隔をおいて配置されると共に、これら
各給油ポンプは、油液の吐出行程を互いに同期して行う
ようにしたから、旋回スクロールの背面側には、各給油
ポンプからの油液の吐出圧力を常に均等な大きさをもっ
てバランスさせて付加することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
スクロール式流体機械をスクロール式空気圧縮機に適用
した場合を例に挙げ、図１ないし図７に示す添付図面に
従って詳細に説明する。

【００１６】図中、１はスクロール式空気圧縮機の外枠
を形成する有底筒状のケーシングで、該ケーシング１
は、ケーシング本体２と、該ケーシング本体２に固着し
て設けられたスラスト受３とによって構成されている。

【００１７】ここで、ケーシング本体２は、環状の底部
２Ａと、該底部２Ａの外周側から後述の固定スクロール
４側に向けて延設された筒部２Ｂと、底部２Ａの内周側
に突設された軸受部２Ｃとによって構成されている。

【００１８】３はケーシング本体２の筒部２Ｂ先端側に
設けられた環状のスラスト受で、該スラスト受３の内周
側には、環状をなす段付きの切欠部３Ａが形成されてい
る。また、スラスト受３の切欠部３Ａには、後述の旋回
スクロール９と摺接する環状の摺接面３Ｂが形成され、
該摺接面３Ｂは、後述する圧縮室１１内の圧縮空気によ
り旋回スクロール９に付加されるスラスト荷重を支持す
るものである。さらに、スラスト受３は摺接面３Ｂとは
反対側の端面がケーシング側端面３Ｃとなっている。

【００１９】４はケーシング１の先端側となるスラスト
受３に固着して設けられた固定スクロールで、該固定ス
クロール４は、図１に示す如く略円板状に形成され中心
が後述する駆動軸５の軸線と一致するように配設された
鏡板４Ａと、該鏡板４Ａの表面に立設された渦巻状のラ
ップ部４Ｂと、前記鏡板４Ａの外周側から該ラップ部４
Ｂを取囲むように軸方向に突出した筒部４Ｃと、該筒部
４Ｃの外周側から径方向外側に突出しスラスト受３に衝
合して取付けられたフランジ部４Ｄとにより構成されて
いる。

【００２０】５はケーシング１内に軸受６，７により回
転可能に支持された駆動軸で、該駆動軸５は、その基端
側が駆動源(図示せず）に連結されている。また、駆動
軸５の先端側はクランク５Ａとなってケーシング１内に
延び、該クランク５Ａの軸線は駆動軸５の軸線に対して
寸法δだけ偏心している。また、駆動軸５の外周側には
バランスウエイト８が設けられ、該バランスウエイト８
は、旋回スクロール９に対して駆動軸５の回転バランス
をとるものである。

【００２１】９はケーシング１内で固定スクロール４と
対向して駆動軸５の先端側に旋回可能に設けられた旋回
スクロールで、該旋回スクロール９は、円板状に形成さ
れた鏡板９Ａと、該鏡板９Ａの表面側から軸方向に立設
された渦巻状のラップ部９Ｂとにより大略構成されてい
る。

【００２２】また、旋回スクロール９には、鏡板９Ａの
背面側中央に位置してボス部９Ｃが突設され、該ボス部
９Ｃは、旋回軸受１０を介して駆動軸５のクランク５Ａ
に回転可能に取付けられている。さらに、鏡板９Ａは、
その背面側がスラスト受３に摺接する摺接面９Ｄとなっ
ている。

【００２３】また、旋回スクロール９は、固定スクロー
ル４のラップ部４Ｂに対し例えば１８０度だけずらして
重なり合うように配設され、両者のラップ部４Ｂ，９Ｂ
間には複数の圧縮室１１，１１…が画成される。そし
て、スクロール式空気圧縮機の運転時には、固定スクロ
ール４の外周側に設けた吸込口１２から外周側の圧縮室
１１内に空気を吸込みつつ、この空気を旋回スクロール
９が駆動軸５によって旋回運動する間に各圧縮室１１内
で順次圧縮し、最後に中心側の圧縮室１１から固定スク
ロール９の中心に設けた吐出口１３を介して外部に圧縮
空気を吐出する。

【００２４】１４，１４はスラスト受３の内周側から径
方向内側に突出して設けられた一対のガイド突起、１
５，１５は旋回スクロール９の鏡板９Ａ背面側に設けら
れたガイド溝で、これらガイド突起１４とガイド溝１５
との間にはオルダムリング１６が摺動可能に設けられて
いる。そして、このオルダムリング１６は、ガイド突起
１４とガイド溝１５とによって直交する２軸方向にガイ
ドされ、旋回スクロール９の自転を防止している。

【００２５】２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃはスラスト受３と
旋回スクロール９との摺接面３Ｂ，９Ｄ間に設けられた
第１，第２，第３の給油ポンプで、該第１の給油ポンプ
２１Ａは、旋回スクロール９のボス部９Ｃよりも上側に
配置されている。また、この給油ポンプ２１Ａは、後述
の旋回子収容凹部２２Ａ、旋回子２４Ａ、スライド板２
５Ａ、スライド板駆動機構２８Ａおよび油液吐出穴３２
Ａによって大略構成されている。

【００２６】そして、この給油ポンプ２１Ａは、旋回ス
クロール９の動きに追従して作動し、後述のポンプ室２
３Ａ内に吸込んだ油液を加圧状態で吐出し、この油液
を、旋回軸受１０、後述の油溝３６等の給脂部位に供給
するものである。

【００２７】一方、第２，第３の給油ポンプ２１Ｂ，２
１Ｃは、旋回スクロール９のボス部Ｃよりも下側の位置
で左，右に離間して配置されている。そして、これら給
油油ポンプ２１Ｂ，２１Ｃについても、後述の旋回子収
容凹部２２Ｂ，２２Ｃ、旋回子２４Ｂ，２４Ｃ、スライ
ド板２５Ｂ，２５Ｃ、スライド板駆動機構２８Ｂ，２８
Ｃおよび油液吐出穴３２Ｂ，３２Ｃによって大略構成さ
れている。

【００２８】ここで、給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，２１
Ｃは、図３に示すように約１２０度の中心角αをもっ
て、旋回スクロール９の周方向にほぼ等間隔に離間して
配置されると共に、後述のＹ軸方向へと同一方向に向け
て配向されている。そして、これら給油ポンプ２１Ａ，
２１Ｂ，２１Ｃは、後述するように油液の吐出行程（吸
込行程）を互いに同期させて繰返し行うものである。

【００２９】２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃはスラスト受３の
摺接面３Ｂ側に設けられた旋回子収容凹部で、該旋回子
収容凹部２２Ａは、有底の円形穴として形成され、旋回
スクロール９の摺接面９Ｄとの間でポンプ室２３Ａを画
成している。そして、この旋回子収容凹部２２Ａのポン
プ室２３Ａ内には旋回子２４Ａが旋回運動可能に収容さ
れている。また、旋回子収容凹部２２Ｂ，２２Ｃについ
ても同様に構成され、旋回スクロール９の摺接面９Ｄと
の間でポンプ室２３Ｂ，２３Ｃを画成している。

【００３０】２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは旋回スクロール
９の鏡板９Ａ背面側に突設された旋回子で、該旋回子２
４Ａは、旋回スクロール９の鏡板９Ａから旋回子収容凹
部２２Ａ内に向けて突出した円形状の突起部として形成
され、その突出側の端面は旋回子収容凹部２２Ａの底面
にほぼ摺接している。また、旋回子２４Ａの外周側に
は、図４中のＸ軸方向に沿って延びる摺接面２４Ａ1が
形成され、該摺接面２４Ａ1はスライド板２５Ａに摺接
している。

【００３１】そして、旋回子２４Ａは、旋回子収容凹部
２２Ａ内に偏心して配置され、その外周面は旋回子収容
凹部２２Ａの周壁面にほぼ摺接している。このため、旋
回子２４Ａは旋回スクロール９に追従して動き、旋回子
収容凹部２２Ａ内を周壁面に沿って旋回運動する構成と
なっている。また、旋回子２４Ｂ，２４Ｃについても同
様に構成され、摺接面２４Ｂ1，２４Ｃ1を有している。

【００３２】２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃはガイド溝３１
Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ内に設けられたスライド板で、該ス
ライド板２５Ａは、長方形状をなす平板体として形成さ
れ、ガイド溝３１Ａ内に図４中のＹ軸方向に沿ってスラ
イド可能に配設されている。また、スライド板２５Ａ
は、その長さ方向両端側が旋回子２４Ａの摺接面２４Ａ
1と後述する駆動突部３０Ａの摺接面３０Ａ1とにそれぞ
れ摺接している。

【００３３】このため、スライド板２５Ａは、旋回スク
ロール９の旋回時に、スライド板駆動機構２８Ａにより
旋回子２４Ａの動きに追従して旋回子収容凹部２２Ａ内
を移動し、該旋回子２４Ａとの間でポンプ室２３Ａ内を
吸込室２６Ａと吐出室２７Ａとに画成している。また、
スライド板２５Ｂ，２５Ｃについても同様に構成され、
旋回子２４Ｂ，２４Ｃとの間でポンプ室２３Ｂ，２３Ｃ
内を吸込室２６Ｂ，２６Ｃと吐出室２７Ｂ，２７Ｃとに
画成している。

【００３４】２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃはスライド板駆動
機構で、該スライド板駆動機構２８Ａは、後述の凹窪部
２９Ａ、駆動突部３０Ａおよびガイド溝３１Ａによって
構成され、旋回子２４Ａの動きに追従してスライド板２
５Ａを旋回子収容凹部２２Ａ内で移動させるものであ
る。また、スライド板駆動機構２８Ｂ，２８Ｃについて
も、後述の凹窪部２９Ｂ，２９Ｃ、駆動突部３０Ｂ，３
０Ｃおよびガイド溝３１Ｂ，３１Ｃによって構成されて
いる。

【００３５】２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃは旋回子収容凹部
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから離間して、スラスト受３の
摺接面３Ｂに凹設された凹窪部で、該凹窪部２９Ａは、
内形状が略長方形状をなした凹陥部として形成され、そ
の内部には駆動突部３０Ａが収容されている。また、凹
窪部２９Ｂ，２９Ｃについても同様に構成され、その内
部には駆動突部３０Ｂ，３０Ｃが収容されている。

【００３６】３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは旋回スクロール
９の鏡板９Ａ背面側に突設された駆動突部で、該駆動突
部３０Ａは、鏡板９Ａから凹窪部２９Ａに向けて突出し
た長方形状をなす突起部として形成されている。また、
駆動突部３０Ａには、旋回子２４Ａの摺接面２４Ａ1と
Ｙ軸方向で対向してＸ軸方向に平行に延びた平面からな
る摺接面３０Ａ1が形成され、該摺接面３０Ａ1はスライ
ド板２５Ａに摺接している。

【００３７】このため、駆動突部３０Ａは、旋回スクロ
ール９の旋回時に旋回子２４Ａと一緒に旋回運動し、該
旋回子２４Ａとの間でスライド板２５Ａを両側から挟み
込んだ状態で、このスライド板２５Ａをガイド溝３１Ａ
に沿ってＹ軸方向にスライドさせる構成となっている。
また、駆動突部３０Ｂ，３０Ｃについても同様に構成さ
れ、摺動面３０Ｂ1，３０Ｃ１を有している。

【００３８】３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは旋回子収容凹部
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと凹窪部２９Ａ，２９Ｂ，２９
Ｃとの間に位置して、スラスト受３に設けられたガイド
溝で、該ガイド溝３１Ａは、スラスト受３の摺接面３Ｂ
側を図４中のＹ軸方向に沿って細長く延びた凹溝として
形成され、その両端側は旋回子収容凹部２２Ａと凹窪部
２９Ａとに連なっている。

【００３９】そして、このガイド溝３１Ａは、スライド
板２５ＡをＹ軸方向に沿ってスライド可能にガイドする
構成となっている。また、ガイド溝３１Ｂ，３１Ｃにつ
いても同様に構成され、スライド板２５Ｂ，２５ＣをＹ
軸方向に沿ってスライド可能にガイドしている。

【００４０】３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは旋回子収容凹部
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと凹窪部２９Ａ，２９Ｂ，２９
Ｃとの間に位置して、スラスト受３に設けられた油液吐
出穴で、該油液吐出穴３２Ａは、スラスト受３の摺接面
３Ｂに開口して旋回子収容凹部２２Ａに連なる円形穴と
して形成され、旋回スクロール９の旋回時には、後述の
給油通路３４Ａと常に連通する位置に配置されている。

【００４１】このため、油液吐出穴３２Ａは、吐出室２
７Ａからの油液を給油通路３４Ａ側に常に吐出可能とす
るものである。また、油液吐出穴３２Ｂ，３２Ｃについ
ても同様に構成され、吐出室２７Ｂ，２７Ｃからの油液
を給油通路３４Ｂ，３４Ｃ側に常に吐出可能とするもの
である。

【００４２】３３Ａはケーシング本体２内に位置してス
ラスト受３の上部側に設けられた吸込配管で、該吸込配
管３３Ａは、細長い管材を２段階に略Ｌ字状に折曲げる
ことにより図１、図５に示す如く形成されている。ま
た、吸込配管３３Ａは、上端側がスラスト受３に固着さ
れ、下端側はケーシング本体２の底部２Ａ側へと下向き
に延びている。そして、吸込配管３３Ａは、上端側の開
口部３３Ａ1が給油ポンプ２１Ａの吸込室２６Ａ内に開
口し、ケーシング１内の油液を吸込室２６Ａ内に導く構
成となっている。

【００４３】３３Ｂは給油ポンプ２１Ｂ側に位置してス
ラスト受３の下部側に設けられた吸込通路で、該吸込通
路３３Ｂは、スラスト受３の内部を斜めに傾斜して延
び、その一端側はケーシング１内に開口している。ま
た、吸込通路３３Ｂの他端側は開口部３３Ｂ1となって
給油ポンプ２１Ｂの吸込室２６Ｂ内に開口し、ケーシン
グ１内の油液を吸込室２６Ｂ内に導く構成となってい
る。

【００４４】３３Ｃは給油ポンプ２１Ｃ側に位置してス
ラスト受３の下部側に設けられた他の吸込通路で、該吸
込通路３３Ｃは、スラスト受３の内部を吸込通路３３Ｃ
とは逆向きに斜めに傾斜して延び、その一端側は吸込通
路３３Ｂの一端側と連通している。また、吸込通路３３
Ｃの他端側は開口部３３Ｃ1となって給油ポンプ２１Ｃ
の吸込室２６Ｃ内に開口し、ケーシング１内の油液を吸
込室２６Ｃ内に導く構成となっている。

【００４５】３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは旋回スクロール
９の鏡板９Ａ内部に設けられた第１，第２，第３の給油
通路で、該第１の給油通路３４Ａは、旋回スクロール９
の鏡板９Ａ内部を径方向に延びている。そして、第１の
給油通路３４Ａの一端側は油液吐出穴３２Ａ内に開口す
る開口部３４Ａ1となり、他端側は後述の油溝３６に開
口する他の開口部３４Ａ2となっている。また、第２，
第３の給油通路３４Ｂ，３４Ｃについても同様に構成さ
れ、吐出室２７Ｂ，２７Ｃに開口する開口部３４Ｂ1，
３４Ｃ1および油溝３６に開口する他の開口部３４Ｂ2，
３４Ｃ2を有している。

【００４６】さらに、これら給油通路３４Ａ，３４Ｂ，
３４Ｃは、旋回スクロール９の鏡板９Ａ中央で互いに交
差し、鏡板９Ａに穿設した開口３５を通じてボス部９Ｃ
内に連通している。そして、給油通路３４Ａ，３４Ｂ，
３４Ｃは、給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃからの油
液を油溝３６に供給すると共に、駆動軸５、旋回軸受１
０にも供給し、これらを潤滑、冷却する構成となってい
る。

【００４７】３６，３６，…は旋回スクロール９の背面
側に周方向に離間して設けられた３個の油溝で、該油溝
３６は、旋回スクロール９の摺接面９Ｄを周方向に円弧
状に延びる円弧状溝として形成されている。そして、各
油溝３６には給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃからの
油液が導かれ、スラスト受３と旋回スクロール９との摺
接面３Ｂ，９Ｄを潤滑、冷却する構成となっている。

【００４８】３７は駆動軸５に設けられた還流通路で、
該還流通路３７は、給油通路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ内
を流れる油液をケーシング１内に直接戻すと共に、この
油液を軸受７側からもケーシング１内に戻す構成となっ
ている。

【００４９】本実施の形態によるスクロール式空気圧縮
機は上述の如き構成を有するもので、次にその作動につ
いて説明する。

【００５０】まず、電動モータにより駆動軸５を回転さ
せると、旋回スクロール９は駆動軸５を中心として寸法
δの旋回半径をもった円運動(旋回運動）を行い、固定
スクロール４のラップ部４Ｂと旋回スクロール９のラッ
プ部９Ｂとの間に画成された圧縮室１１，１１，…が連
続的に縮小する。これにより、固定スクロール４の吸込
口１２から吸込んだ外気を各圧縮室１１で順次圧縮しつ
つ、この圧縮空気を固定スクロール４の吐出口１３から
外部の空気タンク(図示せず)等に貯留させる。

【００５１】次に、第１の給油ポンプ２１Ａの作動につ
いて図４を参照して説明するに、まず旋回スクロール９
を旋回させると、該旋回スクロール９と一体となった旋
回子２４Ａと駆動突部３０Ａとは、旋回子収容凹部２２
Ａの内部、凹窪部２９Ａの内部をそれぞれ時計廻りに旋
回運動する。そして、このときにスライド板２５Ａは、
両端側が旋回子２４Ａと駆動突部３０Ａとにそれぞれ摺
接した状態で両者の動きに追従することにより、ガイド
溝３１Ａに沿ってスライドする。

【００５２】この結果、給油ポンプ２１Ａ内のポンプ室
２３Ａは、吸込室２６Ａの容積がスライド板２５Ａの動
きに追従して連続的に拡大し、ケーシング１内の油液を
吸込配管３３Ａを通じて吸込室２６Ａ内に吸込む(吸込
行程）。

【００５３】これに対し、吐出室２７Ａの容積は、スラ
イド板２５Ａの動きに追従して連続的に縮小し、この吐
出室２７Ａ内の油液を油液吐出穴３２Ａから給油通路３
４Ａに向けて吐出する（吐出行程）。

【００５４】また、第２，第３の給油ポンプ２１Ｂ，２
１Ｃについても給油ポンプ２１Ａと同様に作動し、吸込
通路３３Ｂ，３３Ｃから吸込室２６Ｂ，２６Ｃ内に吸込
んだ油液を、吐出室２７Ｂ，２７Ｃから給油通路３４
Ｂ，３４Ｃに向けて吐出する。

【００５５】ところで、旋回子２４Ａが旋回子収容凹部
２２Ａの中心点Ｏの周りを図４中に一点鎖線で示す上死
点位置から時計廻りに回転(旋回）したときの回転角を
θとし、給油ポンプ２１Ａからの油液の吐出量をＱとし
たとき、図７に示すように油液の吐出量Ｑは回転角θの
周期関数として表される。

【００５６】そして、この図７の特性線図からも明らか
なように、旋回子２４Ａが上死点位置から図示しない下
死点位置(θ＝１８０度）に近付くに従って吐出量Ｑは
増加し、これに伴い油液の吐出圧力も増大する。また、
旋回子２４Ａが下死点位置から上死点位置に近付くに従
って吐出量Ｑは減少し、これに伴い油液の吐出圧力も低
下する。

【００５７】ここで、本実施の形態では、給油ポンプ２
１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを同一方向（Ｙ軸方向）に向けて
配置する構成としたので、圧縮運転時に旋回子２４Ａが
上死点位置から下死点位置、下死点位置から上死点位置
へと１回転するときには、旋回子２４Ｂ，２４Ｃも旋回
子２４Ａと一緒に上死点位置から下死点位置、下死点位
置から上死点位置へと１回転し、これら給油ポンプ２１
Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、油液の吐出行程（吸込行程）を
互いに同期させて行うことができる。

【００５８】この結果、旋回子２４Ａが上死点位置から
下死点位置に向けて旋回し、給油ポンプ２１Ａ内の圧力
が上昇したときには、これと同時に他の給油ポンプ２１
Ｂ，２１Ｃ内の圧力も給油ポンプ２１Ａと一緒に上昇す
る。

【００５９】また、旋回子２４Ａが下死点位置から上死
点位置に向けて旋回し、給油ポンプ２１Ａ内の圧力が低
下したときには、これと同時に他の給油ポンプ２１Ｂ、
２１Ｃ内の圧力も給油ポンプ２１Ａと一緒に低下するよ
うになる。

【００６０】かくして、本実施の形態では、給油ポンプ
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを、旋回スクロール９の周方向
に均等な間隔をおいて配置すると共に、これら給油ポン
プ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの吐出行程を前述の如く同期
して行う構成としたので、圧縮運転時に旋回スクロール
９の背面側には給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃから
の油液の吐出圧力を周方向に離間した３箇所の位置で常
に均等な大きさをもってバランスさせて付加することが
できる。

【００６１】これにより圧縮運転の初期段階においも、
給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃから吐出される油液
の圧力脈動によって旋回スクロール９がぶれるように振
動することがなくなり、旋回スクロール９の挙動を安定
化することができる。そして、スラスト受３と旋回スク
ロール９との摺接面３Ｂ，９Ｄ間に損傷等が発生するの
を防止でき、これらスラスト受３、旋回スクロール９等
の耐久性、寿命を高めることができる。

【００６２】また、３個からなる複数の給油ポンプ２１
Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを同時に作動させる構成としたの
で、給油ポンプ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃから吐出される
油液を駆動軸５、旋回軸受１０および油溝３６等に十分
に供給でき、スラスト受３と旋回スクロール９との摺接
面３Ｂ，９Ｄ、駆動軸５および旋回軸受１０等の各給油
部位を効率的に潤滑、冷却することができる。

【００６３】なお、実施の形態では、給油ポンプを３個
だけ用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明は、こ
れに限ることなく、例えば給油ポンプを４個以上設ける
構成としてもよい。

【００６４】また、実施の形態では、ケーシング本体２
とスラスト受３を別体に形成する場合を例に挙げて説明
したが、本発明はこれに限ることなく、例えばケーシン
グ本体とスラスト受を一体物として形成してもよい。

【００６５】さらに、実施の形態では、スクロール式流
体機械としてスクロール式空気圧縮機をれいに挙げて説
明したが、本発明はこれに限らず、立ておば冷媒圧縮機
等にも広く適用できるものである。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に記載の発
明によれば、ケーシングと旋回スクロールとの摺接面間
には旋回スクロールの周方向にほぼ等しい間隔をおいて
３個以上からなる給油ポンプを設け、これら各給油ポン
プは、油液の吐出行程を互いに同期させて行う構成とし
たので、旋回スクロールの背面側には、各給油ポンプか
らの油液の吐出圧力を常に均等な大きさをもってバラン
スさせて付加することができる。

【００６７】これにより圧縮運転の初期段階においも、
給油ポンプから吐出される油液の圧力脈動によって旋回
スクロールがぶれるように振動することがなくなり、旋
回スクロールの挙動を安定化することができる。そし
て、ケーシングと旋回スクロールとの摺接面間に損傷等
が発生するのを防止でき、これらケーシング、旋回スク
ロール等の耐久性、寿命を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるスクロール式空気圧
縮機を示す縦断面図である。

【図２】固定スクロールを取外した状態でスラスト受、
旋回スクロールを図１中の矢示II−II方向からみた断面
図である。

【図３】スラスト受、オルダムリングおよび第１，第
２，第３の給油ポンプ等を図１中の矢示III−III方向か
らみた断面図である。

【図４】第１の給油ポンプを図１中の矢示IV-IV方向か
ら拡大してみた拡大断面図である。

【図５】図２中のスラスト受を単体で示す正面図であ
る。

【図６】図２中の旋回スクロールを単体で示す背面図で
ある。

【図７】旋回子の上死点位置からの回転角と給油ポンプ
の吐出量との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】１ケーシング３スラスト受３Ｂ，９Ｄ摺接面４固定スクロール５駆動軸９旋回スクロール１１圧縮室２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ給油ポンプ３３Ａ吸込配管３３Ｂ，３３Ｃ吸込通路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ給油通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3H029 AA02 AA17 AB02 AB06 BB09 BB32 CC03 CC05 CC09 CC17 CC35 3H039 AA02 AA12 BB01 BB08 BB11 CC02 CC03 CC08 CC22 CC33 CC44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、該ケーシングに設けられ
た固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設け
られた駆動軸と、前記ケーシング内で該駆動軸の先端側
に旋回可能に設けられ前記固定スクロールとの間に複数
の圧縮室を画成し背面側が前記ケーシングと摺接した旋
回スクロールと、該旋回スクロールの動きに追従して作
動することにより前記ケーシング内に収容した油液を吸
込み給油部位に向けて吐出する給油ポンプとを備えてな
るスクロール式流体機械において、前記給油ポンプは、前記ケーシングと旋回スクロールと
の摺接面間に位置して旋回スクロールの周方向にほぼ等
しい間隔をおいて３個以上設け、これら各給油ポンプは
前記油液を給油部位に向けて吐出する吐出行程を互いに
同期させて行う構成としたことを特徴とするスクロール
式流体機械。