JP2022083044A - スクロール流体機械 - Google Patents

Abstract

【課題】偏心ブッシュを支持する軸受に潤滑油を良好に供給する。【解決手段】スクロール圧縮機１００は、ハウジング１４０に固定された固定スクロール１２２、固定スクロール１２２に対して旋回運動を行う旋回スクロール１２４、及び、駆動軸１６６の回転運動と旋回スクロール１２４の旋回運動とを相互に変換する変換機構３００を有する。変換機構３００は、駆動軸１６６の端面に設けられて駆動軸１６６に対して偏心した偏心軸２６０と、偏心軸２６０が嵌入される貫通孔２７１を有する偏心ブッシュ２７０と、旋回スクロール１２４に形成されたボス部２５０に圧入されて偏心ブッシュ２７０の外周面２７２を支持する軸受２８０と、を含む。偏心ブッシュ２７０には、軸受２８０に潤滑油を供給するための潤滑油供給流路３５０が貫通形成されている。潤滑油供給流路３５０の流出口３５６が、偏心ブッシュ２７０の外周面２７２に配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、スクロール圧縮機やスクロール膨張機などのスクロール流体機械に関する。

特許文献１は、スクロール流体機械の一例であるスクロール圧縮機を開示している。このスクロール圧縮機では、駆動軸がクランク機構を介して旋回スクロールに連結されている。クランク機構は、旋回スクロールの底板の背圧室側端面に形成されたボス部と、駆動軸の端部に設けられたクランクピンに偏心状態で取り付けられた偏心ブッシュとを有している。偏心ブッシュは軸受を介してボス部の内周面に回転可能に支持されている。

特開２０１９－０１５１８８号公報

しかしながら、前述の軸受は、旋回スクロールの背面側に形成された背圧室の潤滑油が飛散することで潤滑しているため、当該軸受への潤滑油の供給が不十分となるおそれがあった。

そこで、本発明は、偏心ブッシュを支持する軸受に潤滑油を良好に供給することを目的とする。

本発明の一側面によると、スクロール流体機械は、ハウジング内に、回転自在に設けられた回転主軸、ハウジングに固定された固定スクロール、固定スクロールに対して旋回運動を行う旋回スクロール、及び、回転主軸の回転運動と旋回スクロールの旋回運動とを相互に変換する変換機構を有する。変換機構は、回転主軸の端面に設けられて回転主軸に対して偏心した偏心軸と、偏心軸が嵌入される貫通孔を有する偏心ブッシュと、旋回スクロールに形成されたボス部に圧入されて偏心ブッシュの外周面を支持する軸受と、を含む。偏心ブッシュには、軸受に潤滑油を供給するための潤滑油供給流路が貫通形成されている。ここにおいて、潤滑油供給流路の流出口が、偏心ブッシュの外周面に配置されている。

本発明の一側面によれば、偏心ブッシュの外周面に潤滑油供給流路の流出口が配置されている。これにより、潤滑油を潤滑油供給流路の流出口から軸受に直接的に供給することができるので、軸受に潤滑油を良好に供給することができる。

本発明の第１実施形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。 前記第１実施形態における気体冷媒及び潤滑油の流れを説明するブロック図である。 前記第１実施形態における変換機構の拡大断面図である。 前記第１実施形態における偏心ブッシュの斜視図である。 前記第１実施形態における偏心ブッシュの断面図である。 本発明の第２実施形態における変換機構の拡大断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。尚、ここでは、本発明に係るスクロール流体機械がスクロール圧縮機である場合について説明する。但し、本発明は、スクロール膨張機にも適用可能であることは言うまでもない。

図１は、本発明の第１実施形態におけるスクロール圧縮機１００の縦断面図である。

スクロール圧縮機１００は、例えば、車両用空調機器の冷媒回路に組み込まれ、冷媒回路の低圧側から吸入した気体冷媒（流体）を圧縮して吐出する。スクロール圧縮機１００は、スクロールユニット１２０と、気体冷媒の吸入室Ｈ１及び吐出室Ｈ２を内包するハウジング１４０と、スクロールユニット１２０を駆動する電動モータ１６０と、電動モータ１６０を駆動制御するインバータ１８０と、を備えている。尚、スクロールユニット１２０は、電動モータ１６０に代えて、例えば、エンジン出力によって駆動されてもよい。また、インバータ１８０は、スクロール圧縮機１００に組み込まれていなくてもよい。

スクロールユニット１２０は、互いに噛み合わされる固定スクロール１２２及び旋回スクロール（可動スクロール）１２４を有している。固定スクロール１２２は、円板形状の底板１２２Ａと、底板１２２Ａの一面から立設するインボリュート形状（渦巻形状）のラップ１２２Ｂと、を含んでいる。旋回スクロール１２４は、固定スクロール１２２と同様に、円板形状の底板１２４Ａと、底板１２４Ａの一面から立設するインボリュート形状のラップ１２４Ｂと、を含んでいる。ここで、円板形状とは、見た目で円板形状であると認識できる程度でよく、例えば、外面に凸部、凹部、スリットなどが形成されていてもよい（形状については以下同様）。

固定スクロール１２２及び旋回スクロール１２４は、そのラップ１２２Ｂ及び１２４Ｂを噛み合わせるように配置されている。詳細には、固定スクロール１２２のラップ１２２Ｂの先端部が、旋回スクロール１２４の底板１２４Ａの一面に接触し、旋回スクロール１２４のラップ１２４Ｂの先端部が、固定スクロール１２２の底板１２２Ａの一面に接触するように配置されている。尚、ラップ１２２Ｂ及び１２４Ｂの先端部には、チップシール（図示せず）が夫々取り付けられている。

また、固定スクロール１２２及び旋回スクロール１２４は、そのラップ１２２Ｂ及び１２４Ｂの周方向の角度が互いにずれた状態で、そのラップ１２２Ｂ及び１２４Ｂの側壁が互いに部分的に接触するように配置されている。従って、固定スクロール１２２のラップ１２２Ｂと旋回スクロール１２４のラップ１２４Ｂとの間には、圧縮室Ｈ３として機能する、三日月形状の密閉空間が形成されている。

旋回スクロール１２４は、固定スクロール１２２に対して旋回運動を行う。旋回スクロール１２４は、その自転が阻止された状態で、後述する変換機構３００を介して、固定スクロール１２２の軸心周りに公転可能に配置されている。従って、スクロールユニット１２０は、固定スクロール１２２のラップ１２２Ｂと旋回スクロール１２４のラップ１２４Ｂとにより区画される圧縮室Ｈ３を中央部に移動させ、その容積を徐々に減少させる。その結果、スクロールユニット１２０は、ラップ１２２Ｂ及び１２４Ｂの外端部から圧縮室Ｈ３に吸入される気体冷媒を圧縮する。

ハウジング１４０は、電動モータ１６０及びインバータ１８０を収容するフロントハウジング１４２と、スクロールユニット１２０を収容するセンターハウジング１４４と、リアハウジング１４６と、インバータカバー１４８と、を有している。そして、フロントハウジング１４２、センターハウジング１４４、リアハウジング１４６及びインバータカバー１４８が、例えば、ボルト及びワッシャを含む締結具（図示せず）によって一体的に締結されることで、スクロール圧縮機１００のハウジング１４０が構成されている。

フロントハウジング１４２は、円筒形状の周壁部１４２Ａと薄板形状の仕切壁部１４２Ｂとを有している。フロントハウジング１４２の内部空間は、仕切壁部１４２Ｂによって、電動モータ１６０を収容するための空間とインバータ１８０を収容するための空間とに仕切られている。周壁部１４２Ａの一端側、即ち、インバータ１８０を収容するための空間の開口は、インバータカバー１４８によって閉塞されている。また、周壁部１４２Ａの他端側、即ち、電動モータ１６０を収容するための空間の開口は、センターハウジング１４４によって閉塞されている。仕切壁部１４２Ｂには、その径方向の中央部に後述する駆動軸１６６の一端部を回転自由に支持する、円筒形状の支持部１４２Ｂ１が、周壁部１４２Ａの他端側に向かって突設されている。ここで、駆動軸１６６は、本発明の「回転主軸」の一例であり、ハウジング１４０内に回転自在に設けられている。

また、フロントハウジング１４２の周壁部１４２Ａ及び仕切壁部１４２Ｂとセンターハウジング１４４とにより、気体冷媒の吸入室Ｈ１が区画されている。吸入室Ｈ１には、周壁部１４２Ａに形成された吸入ポートＰ１を介して、冷媒回路の低圧側から気体冷媒が吸入される。尚、吸入室Ｈ１では、気体冷媒が電動モータ１６０の周囲を流通して電動モータ１６０を冷却可能になっており、電動モータ１６０の一方側の空間とその他方側の空間とが連通する、１つの吸入室Ｈ１が形成されている。吸入室Ｈ１には、回転駆動される駆動軸１６６などの摺動箇所の潤滑のため、適量の潤滑油が貯留されている。このため、吸入室Ｈ１においては、気体冷媒は、潤滑油との混合流体として流れている。

センターハウジング１４４は、フロントハウジング１４２との締結側とは反対側が開口した有底円筒形状をなし、その内部にスクロールユニット１２０を収容することができる。センターハウジング１４４は、円筒部１４４Ａとその一端側の底壁部１４４Ｂとを有している。円筒部１４４Ａと底壁部１４４Ｂとによって区画される空間に、スクロールユニット１２０が収容されている。円筒部１４４Ａの他端側には、固定スクロール１２２が嵌合する嵌合部１４４Ａ１が形成されている。従って、センターハウジング１４４の開口は、固定スクロール１２２によって閉塞されている。また、底壁部１４４Ｂは、その径方向の中央部が電動モータ１６０に向かって膨出するように形成されている。底壁部１４４Ｂの膨出部１４４Ｂ１の径方向の中央部には、駆動軸１６６の他端部を貫通させるための貫通孔が形成されている。そして、膨出部１４４Ｂ１のスクロールユニット１２０側には、駆動軸１６６の他端部を回転自由に支持するベアリング２００が嵌合する嵌合部が形成されている。

センターハウジング１４４の底壁部１４４Ｂと旋回スクロール１２４の底板１２４Ａとの間には、薄板円環形状のスラストプレート２１０が配置されている。底壁部１４４Ｂの外周部は、スラストプレート２１０を介して、旋回スクロール１２４からのスラスト力を受ける。底壁部１４４Ｂ及び底板１２４Ａのスラストプレート２１０と当接する部位には、シール部材２２０が夫々埋設されている。

また、底板１２４Ａの電動モータ１６０側端面と底壁部１４４Ｂとの間、つまり、旋回スクロール１２４の固定スクロール１２２とは反対側の端面とセンターハウジング１４４との間には、背圧室Ｈ４が形成されている。センターハウジング１４４には、吸入室Ｈ１からスクロールユニット１２０のラップ１２２Ｂ及び１２４Ｂの外端部付近の空間Ｈ５へと気体冷媒を導入する、冷媒導入通路Ｌ１が形成されている。冷媒導入通路Ｌ１は、空間Ｈ５と吸入室Ｈ１とを連通しているため、空間Ｈ５の圧力は、吸入室Ｈ１の圧力（吸入圧力Ｐｓ）と等しくなっている。

リアハウジング１４６は、センターハウジング１４４の円筒部１４４Ａの嵌合部１４４Ａ１側端部に、締結具によって締結されている。従って、固定スクロール１２２は、その底板１２２Ａが嵌合部１４４Ａ１とリアハウジング１４６との間に挟持されて固定されている。即ち、固定スクロール１２２はハウジング１４０に固定されている。リアハウジング１４６は、センターハウジング１４４との締結側が開口した有底円筒形状をなし、円筒部１４６Ａとその他端部の底壁部１４６Ｂとを有している。

リアハウジング１４６の円筒部１４６Ａ及び底壁部１４６Ｂと固定スクロール１２２の底板１２２Ａとによって、気体冷媒の吐出室Ｈ２が区画されている。底板１２２Ａの中央部には、気体冷媒の吐出通路（吐出孔）Ｌ２が形成されている。吐出通路Ｌ２には、吐出室Ｈ２からスクロールユニット１２０への気体冷媒の流れを規制する、例えば、リードバルブからなる逆止弁２３０が付設されている。吐出室Ｈ２には、スクロールユニット１２０の圧縮室Ｈ３で圧縮された気体冷媒が、吐出通路Ｌ２及び逆止弁２３０を介して吐出される。

尚、図示を省略するが、リアハウジング１４６には、吐出室Ｈ２の気体冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータが配置されている。オイルセパレータにより潤滑油が分離された気体冷媒は、リアハウジング１４６の底壁部１４６Ｂに形成された吐出ポートＰ２を介して、冷媒回路の高圧側へと吐出される。一方、オイルセパレータにより分離された潤滑油は、後述する背圧供給通路Ｌ３を介して、背圧室Ｈ４へと供給される。

電動モータ１６０は、例えば、三相交流モータからなり、ロータ１６２と、ロータ１６２の径方向外側に配置されるステータコアユニット１６４と、を有している。そして、例えば、車載のバッテリ（図示せず）からの直流電流が、インバータ１８０によって交流電流に変換され、電動モータ１６０のステータコアユニット１６４に供給される。

ロータ１６２は、その径方向中心に形成された軸孔に圧入される駆動軸１６６を介して、ステータコアユニット１６４の径方向内側で回転可能に支持されている。駆動軸１６６の一端部は、滑り軸受２４０を介して、フロントハウジング１４２の支持部１４２Ｂ１に回転可能に支持されている。駆動軸１６６の他端部は、センターハウジング１４４に形成された貫通孔を貫通して、ベアリング２００によって回転可能に支持されている。インバータ１８０からの給電によって、ステータコアユニット１６４に磁界が発生すると、ロータ１６２に回転力が作用し、駆動軸１６６が回転駆動される。駆動軸１６６の他端部は、変換機構３００を介して、旋回スクロール１２４に連結されている。

変換機構３００は、前述の回転主軸（本実施形態では駆動軸１６６）の回転運動と旋回スクロール１２４の旋回運動とを相互に変換する機能を有する。変換機構３００の詳細については図３～図５を用いて後述する。本実施形態では、旋回スクロール１２４は、その自転が阻止された状態で、変換機構３００を介して、固定スクロール１２２の軸心周りに公転可能になっている。尚、駆動軸１６６の他端部には、旋回スクロール１２４の遠心力に対抗するバランサウェイト（カウンタウェイト）２９０が取り付けられている。

図２は、スクロール圧縮機１００における、気体冷媒及び潤滑油の流れを説明するためのブロック図である。

図１及び図２に示すように、冷媒回路の低圧側からの低温・低圧の気体冷媒は、吸入ポートＰ１を介して吸入室Ｈ１へと導入された後、冷媒導入通路Ｌ１を介してスクロールユニット１２０の外端部付近の空間Ｈ５へと導かれる。そして、空間Ｈ５の気体冷媒は、スクロールユニット１２０の圧縮室Ｈ３に取り込まれて圧縮される。圧縮室Ｈ３で圧縮された気体冷媒は、吐出通路Ｌ２及び逆止弁２３０を経由して吐出室Ｈ２へと吐出された後、吐出ポートＰ２を介して冷媒回路の高圧側へと吐出される。このようにして、吸入室Ｈ１を介して流入される気体冷媒を圧縮室Ｈ３で圧縮し、この気体冷媒を吐出室Ｈ２を介して吐出するスクロールユニット１２０が構成される。

ここで、図１に示すように、スクロール圧縮機１００は、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍを制御する背圧制御弁４００を更に備えている。背圧制御弁４００は、吐出室Ｈ２の吐出圧力Ｐｄと背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍとの差圧に応じて作動し、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍが目標背圧Ｐｃに近づくように、その弁開度を自動的に調整する、機械式（自律式）の圧力調整弁である。背圧制御弁４００は、リアハウジング１４６の底壁部１４６Ｂにおいて、底壁部１４６Ｂの外周面から電動モータ１６０の駆動軸１６６の中心軸と直交する方向に延びるように形成された収容室１４６Ｃに収容されている。

スクロール圧縮機１００は、図１及び図２に示すように、冷媒導入通路Ｌ１及び吐出通路Ｌ２に加えて、背圧供給通路Ｌ３、放圧通路Ｌ４及び吸入圧力感知通路Ｌ５を更に備えている。

背圧供給通路Ｌ３は、吐出室Ｈ２と背圧室Ｈ４とを連通するように、リアハウジング１４６及びセンターハウジング１４４に形成されている。ここで、リアハウジング１４６における背圧供給通路Ｌ３は、背圧制御弁４００が収容される収容室１４６Ｃを経由している。そして、オイルセパレータにより吐出室Ｈ２の気体冷媒から分離された潤滑油は、背圧制御弁４００及び背圧供給通路Ｌ３を介して背圧室Ｈ４へと導かれて、各摺動部位の潤滑に供されると共に、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍを上昇させる。

背圧制御弁４００は、背圧供給通路Ｌ３の一部を形成するように、背圧供給通路Ｌ３の途上に配置されている。従って、吐出室Ｈ２の気体冷媒から分離された潤滑油は、背圧制御弁４００によって適宜減圧されつつ、その下流側に位置する背圧供給通路Ｌ３を介して背圧室Ｈ４に供給される。つまり、背圧室Ｈ４の入口側（上流側）に接続される背圧供給通路Ｌ３の開度を背圧制御弁４００によって調整することで、背圧室Ｈ４へと流入する潤滑油の流量を増減して背圧Ｐｍを調整する。

放圧通路Ｌ４は、背圧室Ｈ４と吸入室Ｈ１とを連通するように、駆動軸１６６の軸方向に貫通して形成されている。放圧通路Ｌ４の途上、例えば、駆動軸１６６の吸入室Ｈ１側の端部には、オリフィスＯＬが配置されている。従って、背圧室Ｈ４の潤滑油は、オリフィスＯＬによって流量が制限されつつ、吸入室Ｈ１へと戻される。

吸入圧力感知通路Ｌ５は、背圧制御弁４００において吸入室Ｈ１の吸入圧力Ｐｓを感知できるようにすべく、スクロールユニット１２０の外端部付近の空間Ｈ５と収容室１４６Ｃとを連通する。具体的には、吸入圧力感知通路Ｌ５は、固定スクロール１２２の底板１２２Ａ及びリアハウジング１４６に形成されている。尚、吸入圧力感知通路Ｌ５は、空間Ｈ５を介して吸入室Ｈ１の吸入圧力Ｐｓを間接的に感知しているが、吸入室Ｈ１の吸入圧力Ｐｓを直接感知することもできる。

ここで、背圧室Ｈ４（駆動軸１６６などの公転駆動要素が設けられた機械室）は、旋回スクロール１２４の背面側（即ち、旋回スクロール１２４の固定スクロール１２２とは反対側の端面側）に形成されている。背圧室Ｈ４は、旋回スクロール１２４を固定スクロール１２２側へ押圧付勢する背圧Ｐｍを生じるものである。ゆえに、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍによって、旋回スクロール１２４が固定スクロール１２２に向けて押し付けられる。スクロールユニット１２０の圧縮運転中において、旋回スクロール１２４の底板１２４Ａの背圧室Ｈ４側端面に作用する背圧Ｐｍの合力が底板１２４Ａの圧縮室Ｈ３側端面に作用する圧縮反力より低すぎる、即ち、背圧不足状態になると、旋回スクロール１２４のラップ１２４Ｂの先端部と固定スクロール１２２の底板１２２Ａとの間に隙間が生じると共に、旋回スクロール１２４の底板１２４Ａと固定スクロール１２２のラップ１２２Ｂの先端部との間に隙間が生じ、圧縮機の体積効率が低下する。背圧制御弁４００は、背圧Ｐｍが目標背圧Ｐｃを下回った場合、背圧不足状態にならないように、背圧Ｐｍを上昇させて目標背圧Ｐｃに近づける。

一方、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍによる合力が圧縮反力よりも高すぎる、即ち、背圧過剰状態になると、固定スクロール１２２と旋回スクロール１２４との間の摩擦力が大きくなるため、圧縮機の機械効率が低下する。背圧制御弁４００は、背圧Ｐｍが目標背圧Ｐｃを上回った場合、背圧過剰状態にならないように、背圧Ｐｍを低下させて目標背圧Ｐｃに近づける。

次に、変換機構３００の詳細について、図１に加えて、図３～図５を用いて説明する。図３は変換機構３００の拡大断面図である。図４は偏心ブッシュ２７０の斜視図である。図５は偏心ブッシュ２７０の断面図である。

変換機構３００は偏心軸（クランクピン）２６０と偏心ブッシュ２７０と軸受２８０とを有する。偏心軸２６０は駆動軸１６６の他端面に設けられており、駆動軸１６６に対して偏心している（オフセットしている）。偏心ブッシュ２７０は、円柱状で、その中心軸ＢＳから偏心した位置に偏心軸２６０が嵌入される貫通孔２７１を有する。ゆえに、偏心ブッシュ２７０は、貫通孔２７１を介して、偏心軸２６０に偏心状態で取り付けられる。

軸受２８０は、旋回スクロール１２４の底板１２４Ａの背圧室Ｈ４側端面に突出形成された円筒形状のボス部２５０に圧入されて偏心ブッシュ２７０の外周面２７２を支持する。本実施形態では軸受２８０として滑り軸受が用いられている。従って、偏心ブッシュ２７０は、軸受２８０を介して、ボス部２５０の内周面に回転可能に支持されている。このようにして、旋回スクロール１２４は、その自転が阻止された状態で、変換機構３００を介して、固定スクロール１２２の軸心周りに公転可能になっている。

偏心ブッシュ２７０には、軸受２８０に潤滑油を供給するための潤滑油供給流路３５０が貫通形成されている。潤滑油供給流路３５０は、偏心ブッシュ２７０の軸方向に延びる軸方向流路部３５１と、偏心ブッシュ２７０の径方向に延びる径方向流路部３５２と、を含む。

軸方向流路部３５１は、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳ及び駆動軸１６６の中心軸ＲＳに略平行に延びて、偏心ブッシュ２７０を貫通している。径方向流路部３５２は、軸方向流路部３５１の途中から分岐して偏心ブッシュ２７０の径方向に延び、偏心ブッシュ２７０の外周面２７２に至っている。

駆動軸１６６の他端面に隣接する偏心ブッシュ２７０の端面には、偏心ブッシュ２７０の径方向に延びる凹部２７３が形成されており、この凹部２７３の底面に、軸方向流路部３５１の一端側の開口が位置している。この開口が、潤滑油供給流路３５０の流入口３５５として機能し得る。即ち、軸方向流路部３５１が潤滑油供給流路３５０の流入口３５５を有する。

偏心ブッシュ２７０の外周面２７２に位置する径方向流路部３５２の一端側の開口が、潤滑油供給流路３５０の流出口３５６として機能し得る。即ち、径方向流路部３５２が潤滑油供給流路３５０の流出口３５６を有する。潤滑油供給流路３５０の流出口３５６は、軸受２８０の内周面（支持面）２８１に臨んでいる。尚、潤滑油供給流路３５０の流出口３５６は、軸受２８０の内周面２８１における軸方向中央部に臨むように配置されることが好ましい。

図５に示すように、本実施形態では、駆動軸１６６の中心軸ＲＳを含む第１仮想平面ＰＬ１で偏心ブッシュ２７０を第１領域Ｔ１と第２領域Ｔ２とに分けたときに、第１領域Ｔ１内に、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳと、潤滑油供給流路３５０と、貫通孔２７１とが位置する。この第１仮想平面ＰＬ１は、駆動軸１６６の中心軸ＲＳと偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳとの両方を含む第２仮想平面ＰＬ２に直交する仮想平面である。

本実施形態では、第１仮想平面ＰＬ１と偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳとの間の距離をＮ１とし、第１仮想平面ＰＬ１と軸方向流路部３５１の中心軸ＷＳとの間の距離をＮ２とすると、Ｎ１＜Ｎ２の関係を満たす。即ち、第１仮想平面ＰＬ１から見て、軸方向流路部３５１の中心軸ＷＳが、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳよりも離れている。また、第１仮想平面ＰＬ１から見て、潤滑油供給流路３５０が、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳよりも離れている。

本実施形態では、駆動軸１６６の中心軸ＲＳと偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳとの間の距離をＮ３とし、駆動軸１６６の中心軸ＲＳと軸方向流路部３５１の中心軸ＷＳとの間の距離をＮ４とすると、Ｎ３＜Ｎ４の関係を満たす。即ち、駆動軸１６６の中心軸ＲＳから見て、軸方向流路部３５１の中心軸ＷＳが、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳよりも離れている。また、駆動軸１６６の中心軸ＲＳから見て、潤滑油供給流路３５０が、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳよりも離れている。

ここで、軸受２８０への潤滑油の供給について、図１及び図３～図５を参照しつつ説明する。

背圧室Ｈ４内の潤滑油の一部は、偏心ブッシュ２７０の凹部２７３を経て流入口３５５から軸方向流路部３５１内に入る。そして、駆動軸１６６の中心軸ＲＳを回転中心とする駆動軸１６６の回転運動により発生する遠心力により、軸方向流路部３５１内の潤滑油の大部分が、径方向流路部３５２に至って、流出口３５６から軸受２８０の内周面２８１に供給される。この遠心力の作用を十分に得るために、本実施形態では、前述のような潤滑油供給流路３５０のレイアウトを採用している。

本実施形態によれば、スクロール流体機械の一例であるスクロール圧縮機１００は、ハウジング１４０内に、回転自在に設けられた駆動軸１６６（回転主軸）、ハウジング１４０に固定された固定スクロール１２２、固定スクロール１２２に対して旋回運動を行う旋回スクロール１２４、及び、駆動軸１６６（回転主軸）の回転運動と旋回スクロール１２４の旋回運動とを相互に変換する変換機構３００を有する。変換機構３００は、駆動軸１６６（回転主軸）の端面に設けられて駆動軸１６６（回転主軸）に対して偏心した偏心軸２６０と、偏心軸２６０が嵌入される貫通孔２７１を有する偏心ブッシュ２７０と、旋回スクロール１２４に形成されたボス部２５０に圧入されて偏心ブッシュ２７０の外周面２７２を支持する軸受２８０と、を含む。偏心ブッシュ２７０には、軸受２８０に潤滑油を供給するための潤滑油供給流路３５０が貫通形成されている。潤滑油供給流路３５０の流出口３５６が、偏心ブッシュ２７０の外周面２７２に配置されている。これにより、潤滑油を潤滑油供給流路３５０の流出口３５６から軸受２８０に直接的に供給することができるので、軸受２８０に潤滑油を良好に供給することができる。

また本実施形態によれば、潤滑油供給流路３５０の流出口３５６が、軸受２８０の内周面２８１に臨んでいる。これにより、軸受２８０の内周面２８１に潤滑油を良好に供給することができる。

また本実施形態によれば、潤滑油供給流路３５０は、偏心ブッシュ２７０の軸方向に延びる軸方向流路部３５１と、偏心ブッシュ２７０の径方向に延びる径方向流路部３５２と、を含む。軸方向流路部３５１が潤滑油供給流路３５０の流入口３５５を有する。径方向流路部３５２が潤滑油供給流路３５０の流出口３５６を有する。これにより、潤滑油供給流路３５０を容易に形成することができる。

また本実施形態によれば、駆動軸１６６（回転主軸）の中心軸ＲＳから見て、潤滑油供給流路３５０が、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳよりも離れている。これにより、駆動軸１６６の回転運動により発生する遠心力を利用して、潤滑油を積極的に軸受２８０に供給することができる。

また本実施形態によれば、駆動軸１６６（回転主軸）の中心軸ＲＳを含む第１仮想平面ＰＬ１で偏心ブッシュ２７０を第１領域Ｔ１と第２領域Ｔ２とに分けたときに、第１領域Ｔ１内に、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳと、潤滑油供給流路３５０と、貫通孔２７１とが位置する。第１仮想平面ＰＬ１から見て、潤滑油供給流路３５０が、偏心ブッシュ２７０の中心軸ＢＳよりも離れている。これにより、駆動軸１６６の回転運動により発生する遠心力を利用して、潤滑油を積極的に軸受２８０に供給することができる。

また本実施形態によれば、スクロール流体機械の一例であるスクロール圧縮機１００は、旋回スクロール１２４の背面側に形成されて、旋回スクロール１２４を固定スクロール１２２側へ押圧付勢する背圧を生じる背圧室Ｈ４を更に有する。潤滑油供給流路３５０の流入口３５５が背圧室Ｈ４に連通している。ゆえに、背圧室Ｈ４内の潤滑油をスムーズに軸受２８０に供給することができる。

また本実施形態によれば、偏心ブッシュ２７０の端面に形成された凹部２７３に、潤滑油供給流路３５０の流入口３５５が配置されている。これにより、背圧室Ｈ４内からの潤滑油をスムーズに潤滑油供給流路３５０に導くことができる。

また本実施形態によれば、軸受２８０として滑り軸受が用いられている。これにより、簡素な構成で偏心ブッシュ２７０を回転可能に支持することができる。

次に、本発明の第２実施形態について、図６を用いて説明する。
図６は、本実施形態における変換機構３００の拡大断面図である。
前述の第１実施形態と異なる点について説明する。

偏心ブッシュ２７０には、これと一体的に、バランサウェイト（カウンタウェイト）２９０’が設けられている。バランサウェイト２９０’は、駆動軸１６６の中心軸ＲＳを挟んで貫通孔２７１とは反対の側に設けられている。このような、バランサウェイト２９０’を一体的に備える偏心ブッシュ２７０においても、前述と同様の潤滑油供給流路３５０が形成されることが好ましい。

尚、前述の第１及び第２実施形態において、バランサウェイト２９０，２９０’を省略してもよい。

前述の第１及び第２実施形態では、本発明に係るスクロール流体機械がスクロール圧縮機である場合について説明したが、本発明は、スクロール膨張機にも適用可能であることは言うまでもない。スクロール膨張機に適用される場合、スクロール膨張機は、例えば、車両用ランキンサイクル装置の冷媒回路に組み込まれ、当該冷媒回路から導入した冷媒を膨張させて動力を発生する（冷媒から動力を回収する）ように構成され得る。また、スクロール膨張機に適用される場合には、前述の駆動軸１６６が出力軸となる。即ち、本発明に係るスクロール流体機械がスクロール圧縮機であれば、本発明の「回転主軸」は駆動軸として機能し、本発明に係るスクロール流体機械がスクロール膨張機であれば、本発明の「回転主軸」は出力軸として機能する。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述の実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形等が可能であることはもちろんである。

１００ スクロール圧縮機（スクロール流体機械）
１２２ 固定スクロール
１２４ 旋回スクロール
１４０ ハウジング
１６６ 駆動軸（回転主軸）
２５０ ボス部
２６０ 偏心軸
２７０ 偏心ブッシュ
２７１ 貫通孔
２７２ 外周面
２７３ 凹部
２８０ 軸受
２９０，２９０’ バランサウェイト
２８１ 内周面
３００ 変換機構
３５０ 潤滑油供給流路
３５１ 軸方向流路部
３５２ 径方向流路部
３５５ 流入口
３５６ 流出口
ＢＳ，ＲＳ，ＷＳ 中心軸
Ｈ４ 背圧室
ＰＬ１ 第１仮想平面
ＰＬ２ 第２仮想平面
Ｔ１ 第１領域
Ｔ２ 第２領域

Claims (9)

1. ハウジング内に、回転自在に設けられた回転主軸、前記ハウジングに固定された固定スクロール、前記固定スクロールに対して旋回運動を行う旋回スクロール、及び、前記回転主軸の回転運動と前記旋回スクロールの旋回運動とを相互に変換する変換機構を有するスクロール流体機械であって、
   前記変換機構は、
   前記回転主軸の端面に設けられて前記回転主軸に対して偏心した偏心軸と、
   前記偏心軸が嵌入される貫通孔を有する偏心ブッシュと、
   前記旋回スクロールに形成されたボス部に圧入されて前記偏心ブッシュの外周面を支持する軸受と、
   を含み、
   前記偏心ブッシュには、前記軸受に潤滑油を供給するための潤滑油供給流路が貫通形成されており、
   前記潤滑油供給流路の流出口が、前記偏心ブッシュの外周面に配置されている、スクロール流体機械。
2. 前記潤滑油供給流路の流出口が、前記軸受の内周面に臨んでいる、請求項１に記載のスクロール流体機械。
3. 前記潤滑油供給流路は、前記偏心ブッシュの軸方向に延びる軸方向流路部と、前記偏心ブッシュの径方向に延びる径方向流路部と、を含み、
   前記軸方向流路部が前記潤滑油供給流路の流入口を有し、
   前記径方向流路部が前記潤滑油供給流路の流出口を有する、請求項１又は請求項２に記載のスクロール流体機械。
4. 前記回転主軸の中心軸から見て、前記潤滑油供給流路が、前記偏心ブッシュの中心軸よりも離れている、請求項１～請求項３のいずれか１つに記載のスクロール流体機械。
5. 前記回転主軸の中心軸を含む仮想平面で前記偏心ブッシュを第１領域と第２領域とに分けたときに、前記第１領域内に、前記偏心ブッシュの中心軸と、前記潤滑油供給流路と、前記貫通孔とが位置する、請求項１～請求項４のいずれか１つに記載のスクロール流体機械。
6. 前記仮想平面から見て、前記潤滑油供給流路が、前記偏心ブッシュの中心軸よりも離れている、請求項５に記載のスクロール流体機械。
7. 前記旋回スクロールの背面側に形成されて、前記旋回スクロールを前記固定スクロール側へ押圧付勢する背圧を生じる背圧室を更に有し、
   前記潤滑油供給流路の流入口が前記背圧室に連通している、請求項１～請求項６のいずれか１つに記載のスクロール流体機械。
8. 前記偏心ブッシュの端面に形成された凹部に、前記潤滑油供給流路の流入口が配置されている、請求項１～請求項７のいずれか１つに記載のスクロール流体機械。
9. 前記軸受として滑り軸受が用いられている、請求項１～請求項８のいずれか１つに記載のスクロール流体機械。

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