JPH072961Y2 - 無給油式スクロール流体機械 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、流体の圧縮、膨張、及び圧送を行うスクロー
ル流体機械に係り、特にクランク軸端に環設された軸受
へのグリース補給を円滑に行なう無給油式スクロール流
体機械に関する。

「従来の技術」 従来より、例えば第２図に示すように、周壁11により囲
繞された凹状空間12に第１のラップ13を形成した固定ス
クロール10と、前記第１のラップ13に嵌合可能な第２の
ラップ21を有する可動旋回スクロール体20とからなり、
前記可動旋回スクロール体20を自転させる事なく固定ス
クロール10に対し公転させる事により、前記両ラップ1
3,21間に形成される密閉空間の容積を変化可能に構成し
たスクロール流体機械は公知である。

この種の装置の、前記したように可動旋回スクロール体
20を自転させる事なく固定スクロール10に対し公転させ
る為に、例えば固定スクロール10とフレーム40間に可動
旋回スクロール体20を介在させたスクロール流体機械に
おいて、第４図に示すように可動旋回スクロール体20の
旋回半径に対応して偏心させた主駆動クランク軸41をフ
レーム40中心軸上に軸支させるとともに、その中心軸よ
り半径方向に所定距離隔てた位置に、夫々周方向に対称
に主駆動クランク軸41の偏心量に対応して偏心回転運動
を行う従動クランク軸その他の自転防止手段50をフレー
ム40に取付け、これら主駆動クランク軸41と従動クラン
ク軸50の偏心軸部側を夫々軸受43,51を介して可動旋回
スクロール体20に連結支持させる事により、主駆動クラ
ンク軸41の駆動回転により旋回スクロール20の自転を阻
止しつつ公転運動を行う事が出来る。

さてこれらの流体機械の内、特に圧縮機においては、ク
リーンな圧縮気体を得るために、回転スクロール本体26
のラップ21が固定スクロール10と当接する端面、及び固
定スクロール10のラップ13が旋回スクロール20と当接す
る端面に凹設した溝部13a,21aにリング状の自己潤滑性
封止部材31を嵌入させる事により、ラップ部の無給油状
態を維持しつつ前記凹状空間12内の外部との気密性の維
持を図るよう構成したものが存在する。

しかしながら前記無給油式圧縮機においては、固定スク
ロール10に対し旋回スクロール20を精度よく平行度と隙
間量を調整し、適切な嵌合精度で旋回スクロール20を公
転させて、前記密閉空間22よりの漏れ、ラップと他側摺
動面との接触等による騒音、異常摩耗とともに、ラップ
の片当たり等に起因して動力の上昇や軸受等の耐久性の
低下等を防止可能に構成するとともに、特に無給油式圧
縮機においては主駆動クランク軸41と従動クランククラ
ンク軸50に環設した軸受43,51に油潤滑する手段がない
ために、一般的にはグリース封入によりこれに対処して
いるが（実開昭63−21790他）、このことは、例えば5,0
00時間毎に定期的にグリース補給を行なわなければなら
ず、又、自転防止手段50における偏心軸501に環設した
軸受54についても同様にグリス補給の必要がある。

この為前記実開昭63−21790においては前記軸受け外周
を保持するハウジングの軸受け保持部に給油口を設けて
いるが、かかる構成を取る装置にあってはハウジング外
周と軸受け保持部間の距離が遠く、この為前記ハウジン
グを装置本体から分解しなければグリースの補給が出来
ないという欠点を有す。

「発明が解決しようとする技術的課題」 しかしながらかかる方式に依るグリス補給は、ハウジン
グの分解・再組立にかかる工数が問題に成るばかりでな
く、再組立の際に侵入するゴミ・ダストによる運転障
害、而も前記無給油式のスクロール圧縮機は前記したよ
うにその嵌合精度や平行度が極めて厳しいものが要求さ
れる為にたとえハウジング側のみの再組み立てにおいて
もラップ側の嵌合精度にも影響を及ぼし、例えば固定ス
クロールと回転スクロールのラップ13,21の嵌合精度や
平行度に影響を及ぼし、前記嵌合精度の狂いによる運転
障害を誘起し、又特に、主クランク軸の軸受43にあって
は、高温高圧の気体洩れに起因してグリス劣化等が生じ
次回迄のグリス補給時間を短縮させるのみならず、最悪
には前記高圧気体が軸受けのオイルシールをも破損して
しまう場合があった。

又前記方式の基本的な欠点は軸受外周側よりグリースを
補給する構成を取るために、前記クランク軸の回転によ
り折角軸受内に供給されたグリースが軸受外周の通路口
側に排出されてしまい、長期に亘って円滑なグリース供
給が困難になる。

本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み、ハウジングを分
解することなく、簡単にグリース補給を可能にした無給
油式スクロール流体機械を提供する事を目的とする。

本考案の他の目的とするところは長期に亘って円滑なグ
リース供給を可能にし、これによりグリース補給サイク
ルの長時間化と不測の焼き付け等を防止し得る無給油式
スクロール流体機械を提供することにある。

「課題を解決しようとする手段」 さて前記したようにスクロール流体機械において、旋回
スクロール20が公転可能とするために、主駆動クランク
軸41の一端に偏心軸411が設けてあり、この偏心距離に
相当する重心の偏りを補正するために、偏心軸411には
バランスウエイト44が取付ける必要がある。

そこで本発明は前記バランスウエイト44の底部がハウジ
ングに最も近接していることに着目して、該バランスウ
エイト底部に給油口を設け、該給油口と連通する通路を
クランク軸端まで開口するとともに、該開口部と対面す
る可動スクロール側にスリット空隙を形成し、該スリッ
ト空隙を軸受端面の一部に延設し、クランク軸端に環設
された軸受に給油可能に構成したことを特徴とするもの
である。

「作用」 従ってかかる従来手段によれば、バランスウエイト底部
に給油口を設けたことにより、偏心軸411の近傍であり
ながら而もバランスウエイトの半径に相当する距離だけ
ハウジング外壁との距離を短縮し、ハウジングを取外す
ことなくグリース補給が可能となる。

又本技術手段によれば、バランスウエイトからクランク
軸及びスリット空隙を介して、言換えればクランク軸中
心側より軸受外周側に向けグリースを補給する構成を取
るために、前記クランク軸の回転により生じる遠心力に
より一層円滑にグリースが軸受内に供給されることとな
り、これにより長期に亘って円滑なグリース供給を可能
にする。

「実施例」 以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成
部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定
的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれのみに限
定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

第２図は本考案が適用される無給油式スクロール圧縮機
を示し、前記したように固定スクロール10、旋回スクロ
ール20、及びこれらを所定位置に固定又は旋回可能に支
持するハウジング40からなる。これらの部材の概略構成
を簡単に説明するに、 固定スクロール10は、前記ハウジング40端面に固定さ
れ、吸込口16を有する周壁11により囲繞された凹状空間
12内にうず巻形のラップ13を直立して形成するととも
に、そのほぼ中央に圧縮流体を吐出するための吐出口17
を穿孔する。

旋回スクロール20はハウジング40内の凹部空間に収納さ
れ、固定スクロール10のラップ13と実質的に同じ形状の
うず巻き形のラップ21を、前記周壁11と当接する端板の
一面上に直立して形成するとともに前記ラップ13、21同
士を180°ずらして嵌合させる。尚前記各スクロール1
0、20の背面側には夫々冷却フィン33、23が形成され、
空冷によりスクロール内部を冷却可能に構成されてい
る。

そして、前記各スクロールのラップ13、21は夫々他側ス
クロールと接触する端面に凹設した溝部13a,21aに自己
潤滑性シール部材31を嵌入させ、無潤滑で摺動可能に構
成するとともに、前記旋回スクロール20の端板と当接す
る端面に凹設した溝部31aにリング状の自己潤滑性封止
部材31を嵌入させ、前記凹状空間12内の外部との気密性
の維持を図る。

一方ハウジング40は、一端にプーリ42を取付けた主駆動
クランク軸41を中心軸上に沿って軸支させるとともに、
該主駆動クランク軸41を中心として夫々120°づつ偏位
させた位置に（３個所）、従動クランク軸50を軸支させ
る。そしてこれらのクランク軸41,50はいずれもその先
端側の偏心軸部411,501を軸受43,54を介して旋回スクロ
ール20と一体化されたハウジングプレート25に回転可能
に軸支させる。この結果前記主駆動クランク軸41を駆動
回転させると、該駆動回転に追従して従動クランク軸50
が、前記主駆動クランク軸41の偏心量に対応して偏心回
転運動を行い、これにより、旋回スクロール20が自転を
阻止されながら一定の半径で固定スクロール10のラップ
中心の周りを公転運動する。かかる構成は既に公知であ
る為にその詳細な説明は省略する。尚、44は主駆動クラ
ンク軸41のバランスウエイト、29は吸込みフィルタであ
る。

次に第１図に基づいて本考案の要部構成たる主駆動クラ
ンク軸41周りについて説明する。

主駆動クランク軸41の一端に偏心軸411が設けてあり、
この偏心距離に相当する重心の偏りを補正するために、
偏心軸411には扇状のバランスウエイト44が取付けてあ
る。該バランスウエイト底部に給油口440を設け、該給
油口40と連通する通路441,442を偏心軸411軸端まで削孔
するとともに、該軸端の開口部と対面するベアリングプ
レート25側にスリット空隙431を形成し、該スリット空
隙431を少なくとも軸受43の内輪外径より大に延設す
る。又、給油口440にはグリスニップル442を螺設し防塵
可能とする。

かかる実施例によると、第３図に示す如く、偏心軸441
を適当に回転させ、ハウジング40に開口したグリスガン
口401とバラランスウエイト44底部の給油口440とが同心
となる位置で停止させるなら、グリスニップル442に接
続したグリスガン402によって注油される油は、通路441
を介して軸受43に補給される。

特にバランスウエイト44に給油口440を設けたことによ
り、偏心軸411の近傍でありながらしかもバランスウエ
イトの半径に相当する距離だけハウジング外壁との距離
を短縮し、グリスガンの狙いが容易になる。

この結果ハウジング40にグリスガン口401を開口するの
みで、ハウジングを取外すことなくグリース補給が可能
となるので前記した本考案の作用効果を円滑に達成し得
る。

同様な手法を従動クランク軸50についても応用する。即
ち、第１図に示す如く、従動クランク軸50の一端に給油
口505を設け、該給油口505と連通する通路506を偏心軸5
01軸端まで削孔するとともに、該軸端の開口部と対面す
るベアリングプレート25側にスリット空隙541を形成
し、該スリット空隙541を少なくとも軸受54の内輪外径
より大に延設する。また、給油口505にはグリスニップ
ル507を螺設し防塵可能とする。

尚、60は従動クランク軸50の軸受51を押圧するベアリン
グ押えであり、ねじ61により付勢され、該従動クランク
軸50を軸方向に前後に調整可能としている。前記した通
り、従動クランク軸50は３個所に配設してあるので、こ
れらにより、旋回スクロールのラップ21の固定スクロー
ルのラップ13に対する倒れ平行度を調整可能とする。

かかる実施例に依れば、詳述するまでもなくグリスガン
をグリスニップル507に接続させ通路501及びスリット空
隙541を介して給油可能となる。

而もかかる実施例に依れば、旋回スクロール20を内蔵す
るハウジング40を固定スクロールの周壁11から分解する
こと無く、夫々の偏心軸に環設された軸受43,54に給油
補給する事が出来る。

「考案の効果」 以上記載の如く本考案によれば、簡単な構成でクランク
軸に環設した軸受け部へのグリース補給が可能になると
ともに、特に前記旋回スクロールを内蔵するハウジング
を分解することそのままの状態でグリース補給が可能で
ある事は再組立に起因する旋回スクロール・固定スクロ
ールの嵌合精度や平行度等を劣化させること無くグリー
ス補給が出来る。

又本考案によれば、クランク軸中心側より軸受外周側に
向けグリースを補給する構成を取るために、前記クラン
ク軸の回転により生じる遠心力により一層円滑にグリー
スが軸受内に供給されることとなり、これにより長期に
亘って円滑なグリース供給を可能にし、これによりグリ
ース補給サイクルの長時間化と不測の焼き付け等を防止
し得る。

従って本考案によれば、長期に亘って運転効率やグリー
ス補給サイクルを低下させることなく、保守コストの低
減を含めてび信頼性の大幅な向上につながる。

等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例に係る無給油式スクロール圧縮
機の全体断面図、第３図は給油補給作業を示す概念図、
第２図は従来技術による無給油スクロール圧縮機の全体
断面図である。 20:旋回スクロール、41:主駆動クランク軸 44:バランスウエイト、43:軸受 440:給油口 441:通路、431:スリット空隙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク軸端に環設された軸受を介して旋
   回スクロールを公転可能に構成した無給油式スクロール
   流体機械において、 前記クランク軸に取付けたバランスウエイト底部に給油
   口を設け、 該給油口と連通する通路を前記クランク軸端まで開口す
   るとともに、 該開口部と対面する可動スクロール側にスリット空隙を
   形成し、 該スリット空隙を軸受端面の一部まで延設したことを特
   徴とする無給油式スクロール流体機械