JPS61234288A - スクロ−ル形流体機械の給油構造 - 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 本発明はスクロール形流体機械の給油構造、詳しくは、
公転スクロールの背面に、給油手段をもつクランク軸を
軸支する軸受部を形成すると共に、この公転スクロール
の背面をスラスト軸受を介して架構に支持させる一方、
前記スクロールを一方向に摺動案内する摺動体と、この
摺動体を、摺動自由に内装して前記一方向に対して直交
する他方向に案内する摺動体骨とからなる自転防止機構
を設けたスクロール形流体機械に用いる給油構造に関す
る。

（従　　来　　技　　術　　） 本発明者等は、先に、前記した自転防止−橋をもつスク
ロール形流体機械において、前記スラスト軸受の摺接面
に潤滑油を積極的に供給する給油構造を実願昭５９−９
３９７４号において提案した。

この提案したものを第５，８図に基づいて説明する。

前記給油構造を適用したスクロール形流体機械は通常の
自転防止機構を備えたもので、公転スクロール（５０）
の軸受部（５１）の外面に、前記スクロール（５０）の
摺動方向を一方向（矢印イ方向第６図）に規制する摺動
体（５２）と、該摺動体（５２）を摺動自由に内装して
、との摺動体（５２）の移動方向を前記一方向に対して
直交する方向（矢印口方向）に規制する摺動体骨（５３
）とから成る自転防止機構を設けている。

また、前記公転スクロール（５０）は、スラスト軸受（
５４）及び前記摺動体骨（５３）を介して架橋（５５）
に支持されている。尚、（５θ）は前記軸受部（５１）
に軸支するクランク軸、（５７）は前記クランク軸（５
６）に形成する給油手段（給油通路）である。

しかして、第８図に示すごとく、前記自転防止機構にお
ける前記摺動体（５２）の摺動方向（ロ）の前後におけ
る、前記摺動体（５２）と前記摺動体骨（５３）との間
に、前記摺動体（５２）の往復動により容積が変化する
空間（５８）（５９）が形成されることに着目して、前
記空間（５８）（５９）を利用して前記摺動体（５２）
の往動作時に閉鎖される油室（以下、５８．５９で示す
）を形成す墨と共に、該油室（５８）（５９）と前記油
通路（５７）とを連通する通路（θＯ）と、前記油室（
５８）（５９）を前記スラスト軸受（５４）の摺接面（
５４ａ）とを連通する通路（６１）とを設けたのである
。

しかして、前記油通路（５７）から前記通路（８０）を
介して前記油室（５８）（５９）に潤滑油を供給する一
方、該油室（５８）（５９）のうちの一方の油室、例え
ば（５８）への前記摺動体（５２）の往動により、該油
室（５８）内が加圧されて、該油室（５８）内の潤滑油
が前記通路（６１）を介して前記スラスト軸受（５４）
の前記摺接面（５４ａ）に供給されるようにしていたの
である。

（本考案が解決しようとする問題点） ところが前記油室（５８）（５９）は前記通路（８０）
を介して前記油通路（５７）と常時連通しているので、
前記摺動体（５２）の往動により、該油室（５８）（５
９）内の潤滑油が前記通路（６０）から前記油通路（５
７）側に逆流して、前記油室（５８）（５９）の内圧が
十分上昇せず、この結果、前記スラスト軸受（５４）の
摺接面（５４ａ）に潤滑油が十分供給されない問題が生
じていたのである。

しかして、本考案の目的は、前記油室（５８）（５８）
に臨む前記摺動体（５２）及び前記摺動体骨（５３）の
各対向面の構成と、前記油通路（５７）側の前記通路（
８０）と前記スラスト軸受（５４）側の前記通路（６１
）との前記油室（５８）（５９）への各開口位置とを工
夫し、前記摺動体（５２）の往動時に、前記油室（５８
）（５９）内の潤滑油が前記油通路（６７）側に逆流す
るのを抑制できるようにして、前記スラスト軸受（５４
）の摺接面（５４ａ）への給油量を増大する点にある。

（問題点を解決するための手段） 本考案の構成を第１．２図を基に説明すると、前記摺動
体（９）の摺動方向前後における該摺動体（９）と前記
摺動体骨（１０）との間に、該摺動体（９）の摺動によ
り容積が可変となる油室（１２）を形成すると共に、前
記摺動体（９）及び前記スクロール（３）に、前記油室
（１２）と前記クランクの給油手゛段（１１）とを連通
ずる連通路（１３）を形成し、かつ、前記スラスト軸受
（７）に、該軸受（７）の摺接面（７ａ）と前記油室（
１２）とを連通ずる給油通路（１４）を形成し、更に、
前記連通路（１３）と前記給油通路（１４）との前記油
室（１２）への各開口間における、前記摺動体（９）の
外面（９３）と前記摺動体骨（１０）の内面（１０１）
とにより、前記摺動体（９）の往動時、前記油室（１２
）における前記給油通路（１４）側から前記連通路（１
３）側への潤滑油の流れを抑制する絞り機構（２０）（
２１）を設けたのである。

（作　　　用　　） しかして、前記摺動体（９）の往動時に、前記絞り機構
（２０）（２１）が絞り機能を発揮するから、前記油室
（１２）における前記絞り機械（２０）（２１）よりも
前記給油通路（１４）側の潤滑油は、前記絞り機構（２
０）（２１）が大きな流通抵抗となって前記油室（１２
）における前記連通路（１３）側に流出しにく＼なるの
であり、その分、前記油室（１２）の潤滑油が前記連通
路（１３）に逆流するのを抑制できて、前記給油通路（
１４）を介した前記スラスト軸受（７）の摺接面（７ａ
）への給油量を増大できるのである。

（実　　施　　例　　） 以下本考案にかかるスクロール形流体機械の給油構造を
図面の実施例によって説明する。

第４図に示すものは前記給油構造を適用するスクロール
形流体機械で、冷凍装置の圧縮機に適用するものである
。

しかして、前記流体機械は、密閉ケーシング（１）の内
方上部に固定スクロール（２）と公転スクロール（３）
とを設けると共に、前記ケーシング（１）の下部にモー
タ（４）を設ける一方、該モータ（４）に結合したクラ
ンク軸（５）の偏心軸部（５ａ）を、前記公転スクロー
ル（３）の背面側に形成した軸受部（３ａ）に軸受支持
させている。

また、前記ケーシング（１）の内方上部には、架構（６
）を組付け、該架橋（６）の上部に前記固定スクロール
（２）をステーポ°ルト（Ｂ）ｔ−介して固定すると共
に、前記公転スクロール（３）を、後記する摺動体骨（
１０）の上面に固定するスラスト軸受（７）を介して摺
動自由に支持している。

前記公転スクロール（３）には、第１、第２図に示すご
とく、自転防止機構（８）を設けて、該自転防止機構（
８）により前記公転スクロール（３）の自転を防止させ
ている。前記自転防止機構（８）は、第１図に示す如く
外面方形状に形成される前記軸受部（３ａ）の相対向す
る二つの外面と係合し、該軸受部（３ａ）の摺動方向を
矢印（イ）方向に規制する摺動体（９）と、この摺動体
（９）の相対向する二つの方形外面と係合し、該摺動体
（９）の摺動方向を矢印（ロ）方向に規制する摺動体骨
（１０）とから成り、前記クランク軸（５）の回転時に
前記摺動体（８）と摺動体骨（１０）とにより、前記公
転スクロール（３）の自転を防止して、該スクロール（
３）を公転させる°ごと（している。尚、前記摺動体骨
（１０）は前記架橋（６）に固定されている。

また、第４図に示す如く、前記クランク軸（５）には、
長手方向に下端から上端まで延びる油通路（ｌｌａ）を
形成し、かつ、このクランク軸（５）の下端にピックア
ップ（ｆｌｂ）を設けて、この下端を前記ケーシング（
１）の底部の油溜（１ａ）に突入させており、かくして
、前記クランク軸（５）の回転による遠心ポンプ作用に
より、前記油溜（１ａ）の油を前記油通路（１１ａ）を
介して前記軸受部（３ａ）内に形成する給油空間（Ｓ）
に導き、この給油空間（Ｓ）を介して前記クランク軸（
５）の偏心軸部（５ａ）と前記軸受部（３ａ）との摺接
部に給油するようにしている。

尚、前記油通路（ｌｌａ）と、ピックアップ（ｌｉｅ）
とにより給油手段（１１）を構成している。

また、第４図中（１６）は前記ケーシング（１）の側部
に接続した流体吸入管、（１７）は前記ケーシング（１
）を経て前記固定スクロール（２）の中央上部に接続し
た流体吐出管であって、前記吸入管（１θ）から前記ケ
ーシング（１）内に流体を吸入し、この吸入流体を前記
固定スクロール（２）と公転スクロール（３）間で６　
　　　圧縮して、前記吐出管（１７）を介し前記ケーシ
ング（１）の外部に吐出するごとくしている。

しかして以上のごときスクロール形流体機械において、
前記摺動体（９）の摺動方向前後における、該摺動体（
９）と前記摺動棒受（１０）との間の空間利用して、前
記摺動体（９）の摺動により容積が可変となる油室（１
２）（１２）を形成すると共に、前記軸受部（３ａ）と
摺動体（９）とに、前記各油室（１２）と前記クランク
軸（５）の油通路（１１ａ）とを接続する連通路（１３
）を設け、かつ、前記スラスト軸受（７）に、該スラス
ト軸受（７）の摺接面（７ａ）と前記油室（１２）とを
連通ずる給油通路（１４）を設けたのである。

具体的には、第２図に示す如く、前記油室（１２）（１
２）は、前記摺動棒受（１０）と前記摺動体（９）との
間に形成される前記空間の下面を、前記摺動体（９）と
前記架橋（Ｅｌ）との間に介装する環状の受板（１５）
で閉鎖する一方、前記空間の上面における半径方向外側
部分を、前記スラスト軸受（７）で一部分覆って形成し
ている。かくして、前記摺動体（９）の往動により、該
摺動体（９）が前記スラスト軸受（７）と前記受板（１
５）との間に突入することにより、前記油室（１２）が
閉鎖され密閉状となるようにしている。

また、前記軸受部（３ａ）には、第１図、第２図に示す
ように、該軸受部（３ａ）の内面に形成され、前記給油
空間（Ｓ）と連通ずる第１通路（１３ａ）と、該第１通
路（１３ａ）を前記軸受部（３ａ）における前記摺動体
（９）との各摺接面に開放する２対の第２通路（１３ｂ
）と、前記摺接面に沿って摺接方向に延びて、前記各一
対の第２通路（１３ｂ）をそれぞれ接続する第３通路（
１３ｃ）を設ける一方、前記摺動体（９）には、前記第
３通路（１３ｃ）と前記油室（１２）とを常時連通させ
る第４通路（１３ｄ）を形成しており、これら各通路（
１３ａ−ｄ）により前記クランク軸（５）の前記油通路
（１１ａ）と前記油室（１２）とを常時連通する前記連
通路（１３）を構成している。

かくして、前記連通路（１３）を介して、前記クランク
軸（５）の偏心軸部（５ａ）に給油される潤滑油を前記
各油室（１２）に導入させるごとくなしている。

さらに、前記スラスト軸受（７）に、該スラスト軸受（
７）の摺接面（７ａ）と前記油室（１２）とを連通ずる
給油通路（１４）を形成して、該通路（１４５により前
記油室（１２）の潤滑油を、前記摺動体（９）の往動時
に前記摺接面（７ａ）に供給できるようにしている。

さらに、前記給油通路（１４）から前記摺接面（７ａ）
に供給する潤滑油量を増大するために、下記のごとくな
している。

即ち、枠形を成す前記摺動体（８）は、第１図に示す如
く、前記油室（１２）側の枠部（９１）における両側部
を略４５°に大きく切り欠き、この枠部（９１）の前記
油室（１２）に臨む外面（９３）の中間部を、前記摺動
棒受（１０）の油室（１２）側内面（１０１）に向って
突出させて、この中間部外面を絞り面（９４）とするの
である。

尚、説明の都合上、前記絞り面（９４）を、前記第４通
路（１３ｄ）を境に左右でそれぞれ第１、第２絞り面（
９４ａ）（９４ｂ）という。

一方、前記摺動棒受（１０）の前記内面（１０１）を、
ト会モ前記摺動体（９）が終端近くまで往動した時に、
前記絞り面（９４ａ）　　（９４ｂ）に近接状に対向す
る如く形成するのである。

以下、前記内面（１０１）における前記第１、第２絞り
面（９４ａ）（９４ｂ）との各対向面をそれぞれ第１、
第２対向面（１０１ａ）（１０２ｂ）という。

斯くして、これら対向面（１０１ａ）（１０１ｂ）と前
記絞り面（９４ａ）（９４ｂ）とにより、前記摺動体（
９）の往動時に、その終端近くで、前記外面（９３）と
前記内面（１０１）との対向間隔を特に狭（する絞り機
構（２０）（２１）をそれぞれ形成するのである。

更に、前記油室（１２）の幅方向両側部においては、第
１図に示すように、前記摺動体（９）の往動時に、これ
らの部分における前記内面（１０１）と前記摺動体（８
）の外面（９４）との対向間隔（Ｈ）が、前記対向面（
Ｉｏｔａ）（１０１ｂ）と前記絞り面（９４ａ）（９４
ｂ）との静上間隔（Ｌ）よりも十分広くなるようにして
おり、前記油室（１２）におけるこれら幅方向両側部で
、かつ、前記摺動体（θ）の往動終端位置においても、
前記摺動体（９）によって閉鎖されることのない位置に
、前記給油通路（１４）を開口させるのである。

以上の如くして、前記給油通路（１４）の前記油室（１
２）への各開口と前記第４通路（連通路）（１３ｄ）の
油室（１２）への開口との間に、前記各校り機構（２０
）（２１）をそれぞれ形成するのである。

以上の如く構成する給油構造の作用を説明する。

前記クランク軸（５）の偏心回転に伴い、前記前記給油
空間（Ｓ）を介して前記通路（１３）に潤滑油が常時供
給されると共に、前記摺動体（９）が往復動をする。

そして、前記摺動体（９）が一方の油室（１２）に対し
て復動する行程で、この油室（１２）に前記連通路（１
３）を介して潤滑油が供給され、該油室（１２）に潤滑
油が充填される。

つぎに、前記摺動体（９）が前記油室（１２）に対して
往動行程に入り、該摺動体（９）が前記スラスト軸受（
７）と前記受体（１５）との間に突入すると、前記油室
（１２）が密閉されて、該油室（１２）内の潤滑油が加
圧されはじめる。しかしながら、前記油室（１２）は前
記連通路（１３）を介して前記給油空間（Ｓ）に連通し
ているため、この油室（１２）の内圧はあまり上がらず
、この結果、前記摺動体（９）による前記油室（１２）
の閉鎖後しばらくは前記摺接面（７ａ）への給油量は比
較的少ない。

前記摺動体（９）が更に往動して前記該摺動体（９）の
前記絞り面（９４ａ）（９４ｂ）と前記摺動棒受（１０
）の前記対向面（１０１ａ）（１０１ｂ）との対向間隔
が狭くなってくると、これらの面によって形成される前
記絞り機構（２０）（２１）の流通抵抗が非常に大きく
なって、絞り効果を発揮し始めるのである。即ち、第１
図において、前記摺動体（９）が破線で示す位置から実
線で示す位置に往動することにより、前記油室（１２）
内の、前記第１、第２絞り体（２０）に対して前記給油
通路（１４）側にある潤滑油は、（ａｂｃｄ）で囲む面
積に相当する量排除されるが、この潤滑油は前記第１、
第２絞り機構（２０）（２１）の流通抵抗が大きくなっ
ているので、前記潤滑油の前記第４通路（１３ｄ）側へ
の逆流量が抑制される一方、前記給油通路（１４）を介
して前記摺接面（７ａ）により多く供給されるのである
。

尚、前記スラスト軸受（７）の摺接面（７ａ）側の構造
を第３図に基づいて詳記すると、該摺接面（７ａ）には
、外周から摺接幅１）を残して環状の第１案内溝（７１
）を形成すると共に、膨潤（７１）から半径方向内方に
向かって第２案内溝（７２）を形成している。更に、該
第２案内溝（７２）の内端部を前記スラスト軸受（７）
の内周側に開放するＶノツチ（７３）を設けている。

そして、前記案内溝（７１）に前記各給油通路（１４）
を開口させている。

かくして、一方の油室（１２）に連通ずる前記各給油通
路（１４）から前記摺接面（７ａ）への給油は、前記摺
動体（９）の往復動に対応してそれぞれ間欠的にしか行
なえないのであるが、このことにより生じる前記摺接面
（７ａ）上での給油のアンバランスを、前記摺接面（７
ａ）に供給された潤滑油を前記第１案内溝（７１）を介
して周方向に分散させることによって抑制できるのであ
る。さらに、第１案内溝（７１）に供給された潤滑油が
第２案内溝（７２）を介して半径方向全体に導かれるの
で、前記摺接面（７ａ）全体に潤滑油をより均等に供給
できるのである。

また、前記摺接面（７ａ）の外周側に前記摺接幅（１）
を設ける一方、内周側に前記Ｖノツチ（７３）を設けた
ことにより、前記摺接面（７ａ）に供給された潤滑油は
その殆どが前記スラスト軸受（７）の内周側に開放され
るのであり、この結果、この供給された潤滑油が、前記
公転スクロール（３）と固定スクロール（２）との間の
隙間から圧縮空間に吸入されて、能力の低下を生じたり
しないのである。

発明 （２Ｍの効果　）　　　′ 以上のごとく本発明は、特に、前記連通路（１３）と前
記給油通路（１４）との各前記油室（１２）への各開口
間における、前記摺動体（９）の外面（８３）と前記摺
動体骨（１０）の内面（１０ｆ）とにより、前記摺動体
（９）の往動時、前記油室（１２）における前記給油通
路（１４）側から前記連通路（１３）側への潤滑油の流
れを抑制する絞り機構（２０）（２１）を設けたから、
前記油室（１２）に流入した潤滑油が前記連通路（１３
）を介して前記給油手段（１１）側に逆流するのを抑制
でき、このことにより前記スラスト軸受（７）の前記摺
接面（７ａ）への給油量を増大できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１〜第４図は本発明の詳細な説明図で、第１図は給油
構造を示す要部の拡大平面断面図、第２図は同拡大縦断
面図、第３図はスラスト軸受の曝　　　　拡大平面図、
第４図は本実施例を適用したスクロール形流体機械の縦
断面図、第５図は従来例の部分縦断面図、第６図は同平
面断面図である。 （２）・・・・・固定スクロール （３）・・・・・公転スクロール （３ａ）・・・・・軸受部 （５）・・・・・クランク軸 （６）・・・・・架構 （７）・・・・・スラスト軸受 （７ａ）・・・・・摺接面 （８）・・・・・自転防止機構 （９）・・・・・摺動体 （１０）・・・・・摺動体骨 （１１）・・・・・給油手段 （１２）・・・・・油室 （１３）・・・・・連通路 （１４）・・・・・給油通路 （２０）（２１）・・・・・第１、第２絞り機構（９３
）・・・・・前記摺動体の外面 （９４）・・・・・絞り面 （９４ａ　）　（９４ｂ　）　・・・・・第１、第２絞
り面（１０１）・・・・・摺動体骨の内面 （１０１ａ）（１０１ｂ）　・・・・・第１、第２対向
面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）公転スクロール（３）の背面に、給油手段（１１
   ）をもつクランク軸（５）を軸支する軸受部（３ａ）を
   形成すると共に、この公転スクロール（３）の背面をス
   ラスト軸受（７）を介して架構（６）に支持させる一方
   、前記スクロール（３）を一方向に摺動案内する摺動体
   （９）と、この摺動体（９）を、摺動自由に内装して前
   記一方向に対して直交する他方向に案内する摺動体受（
   １０）とからなる自転防止機構（８）を設けたスクロー
   ル形流体機械に用いる給油構造であって、前記摺動体（
   ９）の摺動方向前後における該摺動体（９）と前記摺動
   体受（１０）との間に、該摺動体（９）の摺動により容
   積が可変となる油室（１２）を形成すると共に、前記摺
   動体（９）及び前記スクロール（３）に、前記油室（１
   ２）と前記クランクの給油手段（１１）とを連通する連
   通路（１３）を形成し、かつ、前記スラスト軸受（７）
   に、該軸受（７）の摺接面（７ａ）と前記油室（１２）
   とを連通する給油通路（１４）を形成し、更に、前記連
   通路（１３）と前記給油通路（１４）との前記油室（１
   ２）への各開口間における、前記摺動体（９）の外面（
   ９３）と前記摺動体受（１０）の内面（１０１）とによ
   り、前記摺動体（９）の往動時、前記油室（１２）にお
   ける前記給油通路（１４）側から前記連通路（１３）側
   への潤滑油の流れを抑制する絞り機構（２０）（２１）
   を形成したことを特徴とするスクロール形流体機械の給
   油構造。