KR20010014606A - 용적형 유체 기계 - Google Patents

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KR20010014606A
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고야마마사끼
쯔보노이사무
하야세이사오
데라이도시유끼
무까이유우고
다께바야시마사히로
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가나이 쓰토무
가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명은 베어링 면내의 전체 영역에 항상 적정한 윤활 유체막 압력을 발생시키고, 특히 베어링이 편접촉 조건이 되어도 베어링 단부에서의 손상이 방지되는 용적형 유체 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
유체를 압축 또는 이송하거나, 또는 작동 유체로부터 역학적 에너지를 취출하는 기구부(13)와, 그 기구부(13)를 구동하고 또한 역학적 에너지를 취출하기 위한 샤프트(7)와, 이 샤프트(7)를 피봇하는 베어링(3f, 4f)과, 이 샤프트(7)와 베어링(3f, 4f)으로 구성되는 베어링부에 윤활 유체를 공급하는 윤활 유체 공급 구멍(7, 7f)과, 윤활 유체를 축적하는 저장실을 구비한 용적형 유체 기계에 있어서, 상기 베어링부에 저장실과 연통하는 윤활 유체 공급 구멍(7, 7f)과 연통하는 윤활 유체 공급 홈(31, 32)을 축방향으로 형성하고, 이 윤활 유체 공급 홈(31, 32)을 윤활 유체가 흐르는 공급 홈(31, 32)의 단부를 향함에 따라서 단면적이 감소하도록 형성한다.

Description

용적형 유체 기계 {POSITIVE DISPLACEMENT FLUID MACHINE}
본 발명은 냉장고 또는 냉동, 공기 조절용 냉매 압축기, 공기, 헬륨 등의 가스 압축기와, 이들과 반대의 동작을 행하는 팽창기, 진공 펌프, 유체 펌프 등에 사용되는 용적형 유체 기계에 관한 것이다.
베어링부에 윤활 유체를 공급하기 위한 공급로를 갖춘 용적형 유체 기계로서 스크롤 유체 기계를 예로 들어 설명한다.
일본 특허 공개 평2-264182호 공보에 기재된 스크롤 유체 기계는 고정 스크롤 및 선회 스크롤에 각각 원반형의 경판과 이에 직립하여 형성된 나선형 랩을 구비하여 서로 대향하여 맞물리게 되며, 이들은 흡입구 및 토출구를 갖는 케이스 내에 수납되어 있다. 선회 스크롤에는 그 배면측에 원통형 베어링이 장착되어 있고, 이 베어링은 크랭크축의 중심에 대하여 편심된 크랭크부에 헐겁게 끼워져 있다. 크랭크축의 축부는 프레임에 장착된 상부 베어링 및 하부 베어링에 피봇되어 있다.
베어링부에는 토출 압력과 동일한 압력으로 되어 있는 케이스 바닥부의 저장실의 압력과, 프레임, 가는 구멍 및 선회 스크롤로 형성되는 배압실의 중간 압력의 압력차에 의해, 크랭크축 내의 공급로를 상승하여 공급로로 통하는 공급 구멍 및 크랭크축의 표면에 형성한 공급 홈에 의해 공급된다.
또, 공급로를 상승한 윤활 유체는 크랭크축의 상단부에 있는 오일실로 유입되고, 이어서 크랭크부의 표면에 축방향으로 형성한 공급 홈으로 유입되어 선회 베어링부를 윤활한다. 선회 베어링부 및 주 베어링부를 윤활한 오일은 배압실로 배출되고, 그 후 압축실로 빠져나와 토출 구멍으로부터 케이스 내로 토출된 후, 케이스 벽면 등을 거쳐서 저장실로 되돌아간다.
또, 각 베어링부에 공급되는 윤활 유체는 냉매 가스가 용해되어 있는 냉매 혼합유이다. 상기 공보에는 선회 베어링에 헐겁게 끼우는 크랭크축에 형성된 공급 홈이 개시되어 있는데, 공급 홈 내에서의 오일로부터의 용해 냉매 가스의 발포를 방지하기 위해 공급 홈은 한 쪽이 배압실에 연통하고 있지만, 다른 쪽은 도중에서 봉쇄되어 평활해지고, 환언하면 홈의 단부에는 평활부가 형성되어 봉쇄되어 있다.
또, 일본 특허 공개 평7-12068호 공보에 기재되어 있는 스크롤 유체 기계에서는, 공급 홈은 크랭크축의 표면에 축방향으로 형성되고, 공급 홈의 위치는 공급된 오일이 신속하게 부하면으로 인입되도록 크랭크축의 회전에 동기하여 회전하는 베어링 하중의 방향으로부터 90°진행 각도의 위치에 형성되어 있다. 또, 공급 홈 내에서의 냉매 가스의 발포를 억제하기 위해, 공급 홈의 단부에 위어형의 단차부를 형성하여 급격한 유로 면적의 감소에 의해 압력 저하의 방지를 꾀하고 있다.
그러나, 상기 종래 기술에 있어서는 평활부 또는 위어형의 단차부가 모두 베어링부 내에 있으므로, 평활부 또는 위어형의 단차부로부터 베어링부의 부하면으로의 윤활 유체의 공급이 행해지기 어렵고, 또한 공급 홈의 단면적의 감소가 급격하여 공급 홈 내에서의 감압에 따른 발포가 방지되기는 하지만, 평활부 또는 위어형의 단차부에서 급격한 발포가 일어나고, 이로 인해 베어링부가 편접촉 조건이 된 경우에 있어서, 공급 홈의 봉쇄에 따른 베어링 단부로의 공급량의 부족에 의해 베어링에 손상이 발생한다는 점에 대하여 배려가 필요해졌다.
본 발명의 목적은 베어링부 내의 전체 영역에 항상 적정한 오일막 압력을 발생시키고, 특히 베어링이 한 쪽으로 치우쳐 접촉하는(편접촉) 조건이 되어도 베어링 단부에서의 손상이 방지되는 용적형 유체 기계를 제공하는 데에 있다.
도1은 본 발명의 용적형 유체 기계에 관한 제1 실시예로서 고압 챔버 방식의 횡형 스크롤 압축기의 예의 단면도.
도2는 도1의 주 베어링 부분의 확대도.
도3은 도2를 좌측면 방향으로부터 본 경우의 종단면도.
도4는 본 발명의 용적형 유체 기계에 관한 제1 실시예로서 저압 챔버 방식의 종형 스크롤 압축기의 예의 단면도.
도5는 본 발명에 관한 용적형 유체 기계의 제3 실시예로서 주 베어링 및 선회 베어링부를 일부 절결하여 도시한 도면.
도6은 본 발명에 관한 용적형 유체 기계의 제4 실시예로서 주 베어링 및 선회 베어링 부분의 종단면도.
도7은 베어링의 편접촉시의 윤활 유체막 압력에 대한 설명도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 고정 스크롤 부재
2' : 비선회 스크롤 부재
2b, 2b', 3b, 3b' : 스크롤 랩
3, 3' : 선회 스크롤 부재
3f, 3f' : 선회 베어링
4, 4' : 프레임
4a, 4a' : 축 시일
4f, 4f' : 주 베어링
6, 6' : 압축실
7, 7' : 샤프트
10, 10' : 모터
22, 22' : 윤활 유체
24, 24' : 부 베어링
26, 26' : 저장실
28 : 윤활 유체실
29 : 배압실
30, 30' : 압력차 제어 기구
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 용적형 유체 기계의 구성은 유체를 압축 또는 이송하거나, 또는 작동 유체로부터 역학적 에너지를 취출하는 기구부와, 그 기구부를 구동하고 또한 역학적 에너지를 취출하기 위한 샤프트와, 이 샤프트를 피봇하는 베어링과, 이 샤프트와 베어링으로 구성되는 베어링부에 윤활 유체를 공급하는 윤활 유체 공급 구멍과, 윤활 유체를 축적하는 저장실을 구비한 용적형 유체 기계에 있어서, 상기 베어링부에 윤활 유체 공급 구멍에 연통하는 윤활 유체 공급 홈을 축방향으로 형성하고, 이 윤활 유체 공급 홈을 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부를 향함에 따라서 단면적이 감소하도록 형성한 것이다.
그리고, 바람직하게는 상기 윤활 유체 공급 홈을, 홈 폭을 일정하게 하고 홈 깊이를 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부를 향함에 따라서 얕게 하여 단면적이 감소하도록 형성하는 것이다.
또, 바람직하게는 상기 윤활 유체 공급 홈을, 홈 폭 및 홈 깊이를 모두 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부를 향함에 따라서 감소하도록 형성하는 것이다.
또, 보다 바람직하게는, 상기 윤활 유체 공급 홈은 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부가 베어링부 내에 있어서 봉쇄되는 것이다.
한층 더 바람직하게는, 상기 봉쇄부의 길이를 베어링 폭의 1 내지 20 % 범위로 하는 것이다.
또, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 용적형 유체 기계의 구성은 유체를 압축 또는 이송하거나, 또는 작동 유체로부터 역학적 에너지를 취출하는 기구부와, 그 기구부를 구동하고 또한 역학적 에너지를 취출하기 위한 샤프트와, 그 샤프트를 회전 지지하는 베어링과, 그 샤프트와 베어링으로 구성되는 베어링부에 윤활 유체를 공급하는 윤활 유체 공급 구멍과, 윤활 유체를 축적하는 저장실을 구비한 용적형 유체 기계에 있어서, 상기 베어링부에 저장실과 연통하는 윤활 유체 공급 구멍과 연통하는 윤활 유체 공급 홈을 샤프트의 축방향으로 형성하고, 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부가 베어링부 내에 있어서 봉쇄되어 있고, 이 봉쇄부의 길이를 베어링 폭의 1 내지 20 % 범위로 한 것이다.
그리고, 바람직하게는 상기 윤활 유체 공급 홈을 축 외표면 또는 베어링 내표면 중 하중이 작용하지 않는 표면에 형성하는 것이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도1 내지 도3은 본 발명에 관한 용적형 유체 기계의 제1 실시예이며, 구체적으로는 가로 형태의 밀폐형 스크롤 압축기의 예이다.
도1은 밀폐형 스크롤 압축기의 종단면도로서, 압축기 케이스의 내부 압력이 토출 압력이 되는 고압 챔버 방식의 밀폐형 스크롤 압축기이고, 압축기의 직경은 대략 10 ㎜ 내지 1000 ㎜ 정도의 것이다.
우선, 구성의 개요를 설명한다.
케이스(1) 내에 수납되어 있는 고정 스크롤 부재(2)는 그 경판(2a)에 스크롤 랩(2b)이 형성되고, 중앙부에는 토출 구멍(2c)이 개구되어 있다. 고정 스크롤 부재(2)의 외주에는 가스 및 윤활 유체(본 실시예에서는 윤활유 사용)를 흘려보내는 복수개의 유통 홈(2j)이 형성되어 있다. 선회 스크롤 부재(3)는 그 경판(3a)에 인벌류트 또는 대수 나선을 기본선으로 하는 스크롤 랩(3b)이 형성되고, 그 배면에 선회 베어링(3f)과, 선회 올덤 홈(3d, 3e)이 형성되어 있다. 프레임(4)에는 프레임(4)과 선회 스크롤 부재(3) 사이의 내측에 올덤 링(5)을 배치하기 위한 프레임 올덤 홈(도시 생략)이 형성되어 있다.
또, 프레임(4)의 중앙부에는 축 시일(4a)과 주 베어링(4f)이 배치되고, 또 후술하는 샤프트(7)의 드러스트 방향의 힘을 수용하기 위한 샤프트 드러스트 면(4b)이 형성되어 있다. 그리고, 프레임(4)의 외주면에는 가스 및 윤활 유체의 유로가 되는 복수의 유통 홈(4c)이 형성되고, 상기 고정 스크롤 부재(2)의 유통 홈(2j)과 연통되어 있다. 올덤 링(5)에는 그 일면에 프레임 돌기부(도시 생략)가 형성되고, 다른 쪽 면에는 선회 돌기부(5c, 5d)가 형성되어 있다.
샤프트(7)에는 그 내부에 샤프트 윤활 유체 공급 구멍(7a)과 주 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7b)과 축 시일 윤활 유체 공급 구멍(7c)과 부 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7f)이 형성되어 있다. 또, 샤프트(7)의 상부에는 직경이 확대된 밸런스 보유 지지부(7e)가 있고, 이 밸런스 보유 지지부(7e)에 샤프트 밸런스(14)가 압입되어 있다. 도면 부호 15는 흡입 파이프이다. 모터(10)는 로터(8)와 스테이터(9)로 구성되고, 모터실(20)에 있어서 로터(8)는 샤프트(7)에, 그리고 스테이터(9)는 케이스(1)에 부착되어 있다.
모터실(20)은 베어링 지지판(11)에 의해 저장실(26)과 구획되고, 저장실(26)에는 베어링의 미끄럼 이동부로 공급하는 윤활 유체(22)가 저장되어 있다. 베어링 지지판(11)에는 부 베어링(24)이 부착되고, 주 베어링(4f)과 함께 샤프트(7)를 피봇하고 있다. 압력차 제어 기구(30)가 배면측 도통로(2i)와 흡입측 도통로(2h) 사이에 배치되어 있고, 이 압력차 제어 기구(30)는 고정 스크롤 부재(2), 선회 스크롤 부재(3) 및 프레임(4)으로 구성되는 배압실(29) 내의 배압을 제어하기 위한 것이다.
또, 도면 부호 13은 압축 기구부로서, 기본적으로는 고정 스크롤 부재(2)와 선회 스크롤 부재(3) 등으로 구성되어 있다. 본 실시예에서는 용적형 유체 기계를 스크롤 압축기로 했으므로 압축 기구부가 되지만, 유체를 단순히 이송하기 위한 펌프로서 사용되는 경우에는 펌프 기구부가 되고, 또 작동 유체로부터 역학적 에너지를 취출하기 위한 모터와 같은 구동원으로서 사용되는 경우에는 구동 기구부가 되는 것이다.
다음에, 동작을 설명한다.
우선, 압축기 기동 직후의 동작에 대하여 설명한다.
모터(10)를 구동함으로써 샤프트(7)가 회전하여 선회 스크롤 부재(3)가 선회 운동을 한다. 선회 스크롤 부재(3)는 올덤 링(5)이 있어서 자전이 방지된다. 이 동작에 의해, 양 스크롤 랩(2b, 3b)이 맞물리는 영역의 외주부에 있는 흡입실(18) 내의 가스가 양 스크롤 부재(2, 3) 사이에 형성되는 압축실(6)에 유폐되어 압축되어 토출 구멍(2c)으로부터 고정측 배면실(19)로 토출된다. 토출 구멍(2c)으로부터 고정측 배면실(19)로 토출된 가스는 고정 스크롤 부재(2) 및 프레임(4) 외주의 유통 홈(2j 및 4c)을 통해서 모터실(20) 내의 모터(10)와 프레임(4) 사이의 공간으로 유입된다.
모터(10)와 프레임(4) 사이의 공간으로 유입된 가스는 또 다시 로터(8)와 스테이터(9) 사이의 간극 등을 통해서 모터실(20)의 베어링 지지판(11)측까지 도달한다. 베어링 지지판(11)측까지 도달한 압축 가스는 모터실(20) 내에 축적되어 모터실(20) 내의 압력을 상승시킨다. 이 압력 상승은 모터실(20) 및 고정측 배면실(19)의 하부에 축적되어 있는 윤활 유체(22)의 유체면을 가압한다. 이 결과, 윤활 유체(22)는 베어링 지지판(11)의 하부 유로구(11a)를 통해서 저장실(26)로 유입되어 저장실(26)측의 유체면을 상승시킨다. 모터실(20)의 유체면이 하부 유로구(11a)의 최상부까지 도달하면, 하부 유로구(11a)가 유로로 되어 모터실(20)로부터 저장실(26)로 가스가 유입된다. 이 때, 가스는 저장실(26) 내의 윤활 유체(22)의 하방으로부터 배출되어 기포가 되어 상승하고, 윤활 유체(22)의 표면까지 상승한 가스는 토출 파이프(16)로부터 압축기 외부로 토출된다.
이상으로부터, 다량의 윤활 유체(22)를 압축기 내부에 축적하는 것이 가능해지므로, 유체 부족은 발생하지 않는다.
기동 직후의 배압실(29)의 압력은 흡입 압력에 가까운 압력으로 되어 있다. 배압실(29)의 압력과 토출 압력에 가까운 저장실(26)의 압력의 차이에 의해, 저장실(26)의 윤활 유체는 윤활 유체 공급관(23)으로부터 공급 캡(27) 내로 유입되어 샤프트 윤활 유체 공급 구멍(7a)에 공급된다. 샤프트 윤활 유체 공급 구멍(7a)으로 유입된 윤활 유체는, 일부는 원심력이 가해짐으로써 부 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7f)을 통해서 부 베어링(24)의 베어링부에 공급되고, 다른 일부는 마찬가지로 원심력이 가해짐으로써 축 시일 윤활 유체 공급 구멍(7c)을 통해서 축 시일(4a)에 공급되고, 그 다른 일부는 원심력에 의해 주 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7b)을 통해서 주 베어링(4f)에 공급되고, 잔량은 선회 스크롤 부재(3)의 배면 중앙부에 도달한 후, 압력차와 원심력에 의해 선회 베어링(3f)에 공급된다. 이 결과, 선회 스크롤 부재(3) 배면의 중앙부에 토출 압력과 동일한 압력이 가해지는 윤활 유체실(28)이 형성된다.
주 베어링(4f) 및 선회 베어링(3f)에 공급된 윤활 유체는 베어링부를 윤활한 후 배압실(29)로 유입되는데, 베어링부에 있어서의 윤활 유체의 평균 압력은 배압실(29)의 압력보다도 저장실(26)의 압력에 가까운 압력으로 고압이 되어 있으므로, 배압실(29)로 배출된다. 이 결과, 베어링부의 마찰에 의한 온도 상승 및 압력의 급격한 저하에 의해 가스 성분의 용해도가 저하되고, 윤활 유체속에 융합되어 있던 가스가 한 순간에 기화하는 발포 현상이 일어난다. 또, 가스 성분의 발포에 의해 윤활 유체는 작은 액적이 되어 가스의 흐름을 타고 이동하여 선회 스크롤 부재(3)측을 향하므로, 윤활 유체도 그 방향으로 흐른다. 주 베어링(4f) 및 선회 베어링(3f)으로부터 선회 스크롤 부재(3)로 향하는 경로 도중에는 올덤 링(5)이 있고, 올덤 링(5)의 미끄럼 이동부에도 윤활 유체가 공급된다.
기동 직후에는 배압실(29)로 유입되는 가스량이 급격히 증대하여 유입된 가스는 흡입실(18)로 유입되고, 윤활 유체도 또한 흡입실(18)로 유입된다. 흡입실(18)의 윤활 유체는 축방향으로 약간의 간극을 갖는 압축실(6) 내로 유입되며, 압축실(6)의 밀봉성을 향상시켜 압축실(6)의 내부 누설을 저감하여 토출 압력의 상승을 촉진시키는 작용을 한다. 그 후, 윤활 유체는 가스와 함께 토출 구멍(2c)으로부터 고정측 배면실(19)로 유출된다. 흐르는 유체중 윤활 유체량이 많아 부분적으로 밀봉부를 형성하므로, 배압실(29)로 유입되는 가스 및 윤활 유체량에 비해 고정측 배면실(19)로부터 유출되는 가스 및 윤활 유체량은 적고 배압실(29)의 압력은 급격히 상승한다.
토출 압력이 상승하고, 이에 수반하여 윤활 유체실(28) 내의 압력도 상승하여 선회 스크롤 부재(3)를 고정 스크롤 부재(2)에 가압하는 힘이 급격히 증대하고, 압축기 기동의 대략 직후 또는 상당히 단시간으로 가압하는 힘의 크기가 분리력의 크기 이상이 되어 선회 스크롤 부재(3)는 고정 스크롤 부재(2)에 가압된다. 이 결과, 양 스크롤 랩 사이의 이끝과 이뿌리 사이의 간극이 작아지고 압축실(6)의 밀폐성이 향상되어 압축 도중의 가스의 내부 누설량이 저감되고, 기동 직후에 비해 성능이 비약적으로 향상된 상태로 정규 운전으로 이행한다.
다음에, 선회 스크롤 부재(3)가 고정 스크롤 부재(2)에 가압된 상태의 정규 운전시의 동작에 대하여 설명한다.
배압실(29)로 유입된 가스 및 윤활 유체 전체가 흡입실(18)로 직접 유입되지 않는 점 이외는 압축기 기동 직후와 동일하다. 배압실(29)로 유입된 가스 및 윤활 유체는 선회 스크롤 부재(3)의 측면을 돌며, 이 중 일부는 흡입실(18)로 유입된다. 그러나, 선회 스크롤 부재(3)의 측면은 배압실(29)과 연통되어 있으므로, 이 영역의 압력은 배압실(29)의 압력과 대략 동일해져 있다. 따라서, 배압실(29)로 유입된 가스 및 윤활 유체의 대부분은 배면측 도통로(2i)를 경유하여 압력차 제어 기구(30)를 통해 흡입실(18)로 유입된다. 여기서, 압력차 제어 기구(30)는 배압실(29)의 압력이 흡입 압력보다 소정치만큼 높아지면 내부의 밸브가 개방되므로, 배압실(29)은 흡입측 도통로(2h) 및 배면측 도통로(2i)를 거쳐서 흡입실(18)에 연통된다.
이 결과, 배압실(29)로 유입된 가스 및 윤활 유체의 대부분은 배면측 도통로(2i), 압력차 제어 기구(30), 흡입측 도통로(2h)를 순차적으로 경유하여 흡입실(18)로 유입된다. 그리고, 압축실(6) 내의 가스와 혼합되어 압축실(6)의 밀봉성을 향상시키면서 랩 중앙으로 이송되어 토출 구멍(2c)으로부터 토출된다. 따라서, 토출 구멍(2c)으로부터 나온 압축 가스중에는 선회 베어링(3f) 및 주 베어링(4f)에 공급된 윤활 유체가 전량 함유되게 된다.
그리고, 이 가스 및 윤활 유체는 유통 홈(2j, 4c)을 통해서 모터실(20)로 유입된다. 그 후, 압축기 기동시와 마찬가지로 저장실(26)에 있어서 윤활 유체와 가스는 분리되며, 윤활 유체는 저장실(26)에 축적된다.
다음에, 선회 베어링 및 주 베어링에 대하여 설명한다.
도2는 도1의 선회 베어링부 및 주 베어링부의 확대도이고, 도3은 도2를 좌측면 방향으로부터 본 경우의 종단면도이다.
동도면에 있어서, 각 베어링부에는 윤활 유체를 공급하기 위해 선회 베어링부에는 축방향 윤활 유체 공급 홈(31)이, 그리고 주 베어링부에는 축방향 윤활 유체 공급 홈(32)이 샤프트 표면에 형성되어 있다. 즉, 주 베어링부에서는 윤활 유체의 흐름 방향이 되는 배압실(29)측 베어링 단부를 향해 주 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7b)으로부터 축방향 윤활 유체 공급 홈(32)이 형성되어 있다. 또, 선회 베어링부에서는 샤프트 윤활 유체 공급 구멍(7a)에 연통하는 윤활 유체실(28)측으로부터 마찬가지로 윤활 유체의 흐름 방향이 되는 배압실(29)측 베어링 단부를 향해 축방향 윤활 유체 공급 홈(31)이 형성되어 있다.
축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)은 각각 윤활 유체 공급 홈 내에서의 가스 성분의 발포 방지를 위해, 배압실(29)측 베어링 단부를 향해 유로의 단면적이 감소하도록 평면 및 단면이 삼각 형상으로 형성되어 있다. 또, 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)은 선회 베어링(3f) 및 주 베어링(4f)에 각각 작용하는 유체력의 방향을 기준으로 하여 회전 방향으로 90°정도 진행된 위치에 형성되어 있고, 따라서 선회 베어링(3f)에 대한 축방향 윤활 유체 공급 홈(31)과 주 베어링(4f)에 대한 축방향 윤활 유체 공급 홈(32)은 역위상각 위치에 있다.
모터(10)가 회전 구동되어 선회 스크롤 부재(3)가 고정 스크롤 부재(2)에 대하여 선회 운동을 하여 흡입 가스를 압축하면, 샤프트(7)에는 선회 스크롤 부재(3)를 거쳐서 유체의 압축 작용에 따른 하중이 가해진다. 이로 인해, 샤프트(7)를 피봇하고 있는 주 베어링(4f) 및 선회 베어링(3f)에도 하중이 가해진다. 이들 하중은 샤프트(7)와 동기하여 회전하므로, 샤프트(7)에 가해지는 하중의 각도 위치에 변화는 없다. 이에 따라, 하중의 작용 위치에 대하여 항상 90°정도 진행된 위치에 있는 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)으로부터 하중에 적응한 최적의 윤활 유체막 압력이 발생하도록 윤활 유체를 공급할 수 있다.
축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)은 윤활 유체의 흐름 방향인 베어링 단부를 향함에 따라서 단면적이 감소하여 좁아지는 형상으로 되어 있으므로, 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32) 내로 유입된 윤활 유체의 압력은 토출 압력인 채로 유지되며, 감압에 따른 윤활 유체속에서의 가스의 발포가 발생하기 어렵게 되어 있다. 또, 도3에 도시한 바와 같이 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)의 단면 형상이 배압실(29)측 베어링 단부를 향해 삼각형의 가는 쐐기 형상으로 되어 있으므로, 윤활 유체의 흐름에 의한 쐐기 효과에 의해 배압실(29)측 베어링 단부에서의 압력이 토출 압력보다도 상승하는 것을 기대할 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 배압실(29)측 베어링 단부 근방까지 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)이 형성되어 있으므로, 베어링 단부까지의 전체 영역에 걸쳐서 윤활 유체를 공급할 수 있고, 윤활 유체 공급 홈 내의 쐐기 효과에 의해 베어링 단부측에서의 윤활 유체 공급 압력이 감소하지 않는다. 그로 인해, 베어링 단부에서의 급격한 감압에 따른 가스 성분의 발포, 및 베어링 단부에서의 윤활 유체 공급량 부족에 의한 베어링 손상을 방지할 수 있다.
그리고, 윤활 유체 공급 홈의 단면적이 급격히 변화하지 않는 구조이므로, 베어링부내 전체 영역의 윤활 유체의 흐름의 분산이 억제되어, 발포의 기점인 미소한 기포핵의 형성에 필요한 열에너지의 발생량을 저감할 수 있으므로, 베어링부 내에서의 윤활 유체속의 냉매가 과포화로 되어 발포를 억제할 수 있다.
이상의 이유에 의해, 스크롤 압축기와 같은 베어링의 편접촉을 구조상 회피할 수 없는 용적형 유체 기계에 있어서도, 베어링 내에서의 가스 성분의 발포를 방지할 수 있고, 또한 배압실측 베어링 단부에서의 윤활 유체 공급 압력의 향상에 의해 베어링의 편접촉 손상을 방지할 수 있어 신뢰성이 향상된다.
또, 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32) 내에 단차부가 되는 부분이 없으므로, 미끄럼 이동부의 마모 가루나 압축기 외부로부터의 이물질이 압축기 내에 혼입되어 윤활 유체와 함께 샤프트 윤활 유체 공급 구멍(7a)을 통해서 윤활 유체 공급 홈(31, 32)으로 유입된 경우라도, 단차부에서의 마모 가루 및 이물질의 퇴적을 방지할 수 있다. 마모 가루나 이물질이 윤활 유체 공급 홈 내에서 퇴적되면, 그곳으로부터 윤활 유체와 함께 베어링 부하면으로 공급되어 버리므로, 이물질에 의한 국소적인 마모를 일으켜서 신뢰성이 저하되지만, 본 실시예에서는 윤활 유체 공급 홈(31, 32)은 서서히 단면적을 감소시켜 단차부가 존재하지 않으므로, 윤활 유체 공급 홈 내에 마모 가루 혹은 이물질이 혼입되어도 분산하여 베어링 외부로 배출할 수 있어 베어링의 손상 방지가 가능하다.
그리고, 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)은 윤활 유체 공급 홈의 평면 및 단면이 삼각 형상이므로, 윤활 유체 공급 홈의 가공은 연삭, 밀링 커터 가공 등에 의해 용이하게 행할 수 있다. 종래의 윤활 유체 공급 홈에서는 평탄부와 위어형의 단차부를 갖고 있으므로, 홈 가공후에 단차부의 제거 가공 공정이 필요하지만, 본 실시예의 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)에 있어서는 단차부가 없으므로 그 필요가 없어, 가공성의 향상 및 제작 비용의 저감을 꾀할 수 있다.
윤활 유체 공급 홈은 가공 방법에 따라서는 삼각 형상이 되지 않으며, 윤활 유체 공급 홈이 베어링 단부면에 약간 연통되는 사다리꼴 형상이 되거나 혹은 곡면을 조합한 형상으로도 할 수 있지만, 이 경우에 있어서도 상기 윤활 유체 공급 홈과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 실시예에 의한 축방향 윤활 유체 공급 홈(31, 32)에서는 단차부가 없으므로, 균열이 발생하기 쉬운 응력 집중 부분이 없고, 이로 인해 재료 파괴도 발생하기 어려워 신뢰성이 향상된다.
이상, 본 실시예에 의하면 샤프트에 형성한 윤활 유체 공급 홈의 단면적을 윤활 유체의 흐름 방향을 향해 작게 함으로써, 윤활 유체에 용해되는 가스 성분의 발포 현상을 방지할 수 있고, 또한 편접촉시에 가장 윤활 유체를 필요로 하는 베어링 단부로의 윤활도 충분히 행할 수 있으므로, 베어링의 내하중성(부하 능력)을 현저하게 높여 신뢰성 및 성능이 향상된 용적형 유체 기계를 제공할 수 있다.
도4는 본 발명에 관한 용적형 유체 기계의 제2 실시예로서, 구체적으로는 비선회 스크롤 부재를 축선 방향으로 이동 가능하게 하고, 그 경판의 반대 압축실측에 배압실을 배치하여 요구되는 운전 압력 조건 범위에서 비선회 스크롤 부재를 지지하는 부재를 선회 스크롤 부재로 한 압축기, 즉 비선회 스크롤 부재를 선회 스크롤 부재에 가압하는 세로 배치형 비선회 플로트식 스크롤 압축기로서, 저압 챔버 방식의 것이다.
동도면은 압축기의 종단면도이며, 우선 구성의 개요를 설명한다.
케이스(1') 내에 수납되어 있는 비선회 스크롤 부재(2')는 그 경판(2a')에 스크롤 랩(2b')이 형성되고, 배면의 중앙부에 중앙 다이부(2e')를 형성하고, 그 상면에는 토출 구멍(2c')과 복수의 우회 구멍(2d')이 형성되어 있다. 이 우회 구멍(2d')에는 우회 밸브판(12')이 고정되어 있다. 또, 중앙 다이부(2e')에 배면 오목부(2f')를 형성하고, 이 배면 오목부(2f')의 주변부 부근에 압력차 제어 기구(30')가 배치되어 있고, 이 압력차 제어 기구(30')는 과잉 흡입 압력을 조정하기 위한 기구이다. 선회 스크롤 부재(3')는 경판(3a')에 스크롤 랩(3b')이 형성되고, 그 배면에는 선회 올덤 홈(3d', 3e')과 선회 베어링(3f')과 드러스트 면(3c')이 배치되어 있다.
프레임(4')에는 외주부에 비선회 스크롤 부재(2')를 부착하는 부착부와 그 내측에 상기 드러스트 면(3c')을 수용하는 미끄럼 드러스트 베어링 면이 형성되고, 이 이외에 프레임 올덤 홈(도시 생략)도 형성되어 있다. 또, 외주부에는 복수개의 흡입 홈(도시 생략)이 형성되고, 중앙부에는 축 시일(4a')과 주 베어링(4f')이 배치되고, 스크롤측에 샤프트(7')를 수용하는 샤프트 드러스트 면(4b')이 형성되어 있다. 이 프레임(4')의 상면의 가장 낮은 부분으로부터 프레임 하면으로 통하도록 윤활 유체 배출로(4h')가 형성되어 있다. 축 시일(4a')과 주 베어링(4f')으로부터 프레임 측면의 공간을 향해 가로 구멍(4g')이 개구되어 있다. 올덤 링(5')의 일면에 프레임 돌기부(도시 생략)가 형성되고, 다른 쪽 면에는 선회 돌기부(도시 생략)가 형성되어 있다.
압력 격벽(25')에는 중앙부에 토출 개구부(25a')와 하면 및 상면을 연통하는 교축을 수반하는 토출 배면 유로(25b')가 형성되어 있다. 여기서는 미소한 직경의 구멍을 갖는 별도의 피스를 압입하고 있다.
샤프트(7')에는, 내부에 샤프트 윤활 유체 공급 구멍(7a')과 주 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7b')과 축 시일 윤활 유체 공급 구멍(7c')과 부 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7f')이 형성되어 있다. 또, 샤프트(7')의 상부에는 직경이 확대된 밸런스 보유 지지부(7e')가 있고, 여기에 샤프트 밸런스(14')가 압입되어 있다.
모터실(20')은 하부 유로구(11a')를 갖는 베어링 지지판(11')에 의해 저장실(26')과 구획되고, 이 저장실(26')에는 베어링부의 미끄럼 이동부로 공급하는 윤활 유체(22')가 저장되어 있다. 베어링 지지판(11')에는 부 베어링(23')이 부착되고, 주 베어링(4f')과 함께 샤프트(7')를 지지하고 있다. 본 실시예의 압축기에서는 베어링부로의 윤활 유체의 공급이 강제 공급 방식으로 되어 있으며, 그로 인해 베어링 지지판(11')에는 윤활 유체 공급 펌프(17')가 부착되어 있다.
로터(8') 및 스테이터(9')로 구성되는 모터(10')는 상기 제1 실시예와 동일하므로, 설명을 생략한다.
또, 제1 실시예와 마찬가지로 도면 부호 13'는 압축 기구부로서, 기본적으로는 고정 스크롤 부재(2')와 선회 스크롤 부재(3')로 구성되어 있다. 본 실시예에서는 용적형 유체 기계를 스크롤 압축기로 했으므로 압축 기구부가 되지만, 유체를 단순히 이송하기 위한 펌프로서 사용되는 경우에는 펌프 기구부가 되고, 또 작동 유체로부터 역학적 에너지를 취출하기 위한 모터와 같은 구동원으로서 사용되는 경우에는 구동 기구부가 되는 점은 제1 실시예와 동일하다.
다음에, 동작에 대하여 설명한다.
흡입 파이프(15')로부터 모터실(20')로 유입된 가스는 프레임(4')에 형성된 흡입 홈(4r')을 통해서 흡입실(18')로 흡입된다. 흡입실(18')로부터 선회 스크롤 부재(3')의 선회 운동에 의해 압축실(6') 내에서 압축되어 토출 구멍(2c')으로부터 비선회 스크롤 부재(2')의 상부의 비선회측 배면실(19')로 토출되고, 토출 파이프(16')로부터 압축기 외부로 배출된다.
비선회 스크롤 부재(2')는 압축실(6') 내부의 가스 압력에 의해 선회 스크롤 부재(3')로부터 이격되는 방향의 분리력을 받지만, 배면 오목부(2f')에 의한 가압력에 의해 선회 스크롤 부재(3')에 가압된다. 즉, 비선회 스크롤 부재(2')의 압박력은 배면 오목부(2f')로부터 부여된다. 한편, 선회 스크롤 부재(3')에는 가압력이 없고, 선회 배면의 미끄럼 드러스트 베어링(도시 생략)에 의해 지지되어 있다. 이 결과, 양 스크롤 부재의 이끝과 이뿌리의 간극이 확대되지 않아 압축 동작을 지속할 수 있다.
여기서, 배면 오목부(2f')의 압력은 압력차 제어 기구(30')에 의해 제어된다. 이 압력차 제어 기구(30')는 상기 제1 실시예와, 베어링을 통해 유입된 압축성 가스 및 윤활 유체에 의해 압력 도입을 행하였던 점만이 다르며, 동일한 구조의 것이다. 이와 같이, 상기 제1 실시예에서의 배압실(29)에 상당하는 배면 오목부(2f')로의 압력 도입만을 고려함으로써 최적의 설계가 가능해진다.
압축기의 바닥에 위치하는 저장실(26')에 축적되어 있는 윤활 유체(22')는 윤활 유체 공급 펌프(17')에 의해 샤프트 윤활 유체 공급 구멍(7a')을 통해서 선회 베어링(7c')에 공급된다. 또, 윤활 유체(22')는 주 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7b')을 경유하여 주 베어링(4a')에 공급된다. 공급된 윤활 유체는 선회 배압실(21')로 유입된 후에, 일부는 미끄럼 드러스트 베어링을 윤활하면서 흡입실(18')로 유입되고, 그 이외는 윤활 유체 배출로(4h')를 거쳐서 모터실(20')로 유입되어 압축기의 바닥에 위치하는 저장실(26')에 축적된다.
다음에, 선회 베어링 및 주 베어링에 대하여 설명한다.
선회 베어링(3f')에는 도2 및 도3에 있어서 설명한 상기 제1 실시예에서의 축방향 윤활 유체 공급 홈과 동일한 형상의 윤활 유체 공급 홈(31')이 축 표면에 형성되어 있는데, 주 베어링(4f')에는 상기 제1 실시예와는 달리 주 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7')으로부터 주 베어링 양단부를 향해 양방향으로 축방향 윤활 유체 공급 홈(32')을 축 표면에 형성하고 있다. 그 이유는, 주 베어링(4f')에서는 주 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7b')으로부터의 윤활 유체의 흐름이 선회 배압실(21')측 베어링 단부만이 아니라 축 시일(4a')측 베어링 단부로도 향하기 때문이다. 또, 축방향 윤활 유체 공급 홈(31', 32')은 각각 윤활 유체 공급 홈 내에서의 가스 성분의 발포 방지를 위해, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 베어링 단부를 향해 유로의 단면적이 감소하도록 축방향 윤활 유체 공급 홈(31', 32')의 평면 및 단면을 대략 삼각 형상으로 하여 형성되어 있다. 그리고, 축방향 윤활 유체 공급 홈(31', 32')은 각 베어링부에 작용하는 유체력의 위치로부터 회전 방향으로 90°정도 진행된 위치에 형성되어 있고, 따라서 선회 베어링(3f')에 대한 윤활 유체 공급 홈(31')과 주 베어링(4f')에 대한 윤활 유체 공급 홈(32')은 역위상각 위치에 있다.
본 실시예의 경우, 저압 챔버 방식의 압축기로 인해 저장실(26')의 압력이 흡입 압력과 동일하므로, 윤활 유체(22')에 용해되는 냉매 가스량이 상기 제1 실시예의 고압 챔버 방식의 경우에 비해 적어 가스 성분의 발포량이 적다. 그러나, 베어링 내에는 동압 발생에 의한 고압부와 함께 저압부가 반드시 존재하여, 가스 성분의 발포가 반드시 발생한다. 따라서, 본 실시예에 있어서의 윤활 유체 공급 홈(31', 32')의 효과는 상기 실시예의 경우와 완전히 동일하므로, 저압 챔버 방식의 압축기에 있어서도 유효하다.
또, 상기 제1 실시예 및 본 실시예의 축방향 윤활 유체 공급 홈은 베어링에 작용하는 유체력의 위치로부터 회전 방향으로 90°정도 진행된 각도 위치에 형성되어 있지만, 이것은 180°또는 270°등의 진행 각도 위치에 형성해도 좋다. 90°내지 300°정도의 진행 각도 위치 범위에 축방향 윤활 유체 공급 홈을 형성한 경우에는 베어링 내의 감압 영역에 윤활 유체를 공급하게 되어 한층 더 압력 저하의 방지 효과를 발휘한다.
도5는 본 발명에 관한 용적형 유체 기계의 제3 실시예로서, 주 베어링 및 선회 베어링부를 일부 절결하여 도시한 것이다.
본 실시예가 상기 제1 및 제2 실시예와 다른 점은, 축방향 윤활 유체 공급 홈(32)을 폭에 비해 깊이를 깊게 하는 깊은 홈 형상으로 하고, 주 베어링 윤활 유체 공급 구멍(7b)에 가장 가까운 부분에서 가장 깊게 하고, 이격됨에 따라서 얕아지도록 한 점이다.
단, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 유로의 단면적은 상방의 베어링 단부를 향해 작아지도록 형성하고 있다. 본 실시예의 경우, 상기 제1 실시예 및 제2 실시예에 비해 유로 단면적을 크게 취할 수 있다. 그로 인해, 베어링을 윤활한 윤활 유체가 작동실로 유입되어도 지장이 없는 유체 기계, 혹은 베어링부에서의 발열 등이 문제가 되어 베어링으로의 윤활 유체 공급량을 증가시키고 싶을 때에 본 실시예의 윤활 유체 공급 홈은 효과를 발휘한다.
도6은 본 발명에 관한 용적형 유체 기계의 제4 실시예로서, 주 베어링 및 선회 베어링 부분의 종단면도이다.
본 실시예가 상기 각 실시예와 다른 점은, 윤활 유체의 출구 부분인 축방향 윤활 유체 공급 홈(32)의 베어링 단부 부근의 샤프트(7)에 봉쇄부(31a, 32a)를 형성한 점이다. 즉, 주 베어링(4f)에 대응하는 부분의 샤프트(7)의 축방향 윤활 유체 공급 홈(32)의 베어링 단부 근방에 봉쇄부(31a)를 형성하고, 또 선회 베어링(3f)에 대응하는 부분의 샤프트(7)의 축방향 윤활 유체 공급 홈(31)의 베어링 단부 근방에도 봉쇄부(32a)를 형성한 것이다.
일반적으로, 봉쇄부(31a, 32a)에서의 급격한 감압에 따른 가스 성분의 발포, 및 베어링 단부 근방으로부터의 윤활 유체 공급량 부족에 의해 편접촉 운전이 발생하면, 접촉에 의한 베어링의 손상이 발생한다.
또, 상기 실시예와 같은 스크롤 압축기의 경우, 또는 다른 형식의 용적형 유체 기계에 있어서도 베어링 하중이 회전 하중이나 변동 하중이 되는 경우에는 베어링부에는 반복해서 하중이 작용하게 되고, 그 경우 베어링 손상으로서 베어링 표면의 피로 마모 혹은 피로 파괴가 지배적이 되는 일이 있다. 특히, 편접촉시에는 축 단부 근방에 있어서 윤활 유체막 압력이 최대가 되고, 또한 평행 접촉시에 비해 훨씬 큰 압력이 작용한다.
그러나, 본 실시예에서는 상기 손상 등을 이하에 기술하는 구성으로 함으로써 회피하고 있다. 그 이유를 도7을 참조하여 상세하게 설명한다.
편접촉시의 윤활 유체막 압력은 동도면에 도시한 바와 같이 된다. 종축은 윤활 유체막 압력(상대값)이고, 횡축은 베어링 폭으로 규격화한 무차원 베어링 폭이다. 도면중, 곡선(A)은 변형되기 쉬운 베어링 재료(예를 들어, 테플론 등의 수지 재료)의 경우이고, 곡선(B)은 변형이 전혀 없는 가상 재료의 경우이다.
동도면에 도시된 바와 같이, 윤활 유체막 압력의 최대값은 베어링 폭의 5 내지 25 % 정도로 베어링 단부면으로부터 중앙 방향으로 편심된 부위에 위치하고 있고, 피로에 의한 손상은 이 최대 압력 부분으로부터 발생한다. 따라서, 윤활 유체 공급량이 감소한 경우의 윤활 유체 공급 홈 내에서의 감압을 방지하기 위해서는 봉쇄부(31a, 32a)를 최대 위치보다도 베어링 단부측으로까지 윤활 유체 공급 홈을 연장시킴으로써, 손상이 가장 발생하기 쉬운 부위로의 윤활 유체의 공급이 가능해진다. 또, 윤활 유체 공급 홈 내에서의 윤활 유체의 압력의 급격한 저하 또는 유량의 증대는 봉쇄부(31a, 32a)에 의해 억제되므로, 윤활 유체속의 가스 성분의 발포를 방지할 수 있다.
즉, 봉쇄부(31a, 32a)의 폭(C)(도6 참조)을 베어링으로서 유효하게 작용하고 있는 베어링 폭(C＋D)에 대하여 1 내지 20 %로 함으로써 유효한 봉쇄 작용을 얻을 수 있다.
도6의 실시예에서는 직사각형 형상의 윤활 유체 공급 홈(31, 32)에 봉쇄부(31a, 32a)를 조합하고 있지만, 도2, 도3 또는 도5에 도시한 형상의 윤활 유체 공급 홈과 조합해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 도시는 생략했지만, 상기 제1 및 제2 실시예에 있어서도 윤활 유체 공급 홈을 윤활 유체가 흐르는 윤활 유체 공급 홈의 단부가 베어링부 내에 있어서 봉쇄되고, 이 봉쇄부의 길이를 베어링 폭의 1 내지 20 % 범위로 해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상, 상기 실시예에 의하면 편접촉시의 베어링 단부에서의 손상을 방지할 수 있고, 또 미끄럼 베어링 내에 있어서의 가스 성분의 발포 현상의 방지에 따른 베어링 내에 있어서의 윤활 유체막 압력 생성이 충분히 행해져서 베어링의 내하중성(부하 능력)을 현저하게 높이는 효과를 얻을 수 있다.
또, 상기 실시예는 밀폐형 스크롤 압축기를 예로 들어 설명했지만, 스크롤형 이외의 압축기는 물론 펌프, 팽창기 등의 용적형 유체 기계에 적용한 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또, 베어링 윤활 유체로서 윤활 유체 등을 사용한 경우 뿐만 아니라, 작동 유체 그 자체를 윤활에 사용하는 프로세스 유체 윤활 베어링에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 윤활 유체 공급 홈은 축방향 홈으로서 설명했지만, 샤프트의 회전에 의해 나사 펌프 작용이 발휘되는 나선홈에 적용한 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 베어링 면내의 전체 영역에 항상 적정한 윤활 유체막 압력을 발생시키고, 특히 베어링이 편접촉 조건이 되어도 베어링 단부까지 윤활 유체를 공급하여 베어링 단부에서의 손상이 방지되는 용적형 유체 기계를 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 유체를 압축 또는 이송하거나, 또는 작동 유체로부터 역학적 에너지를 취출하는 기구부와, 그 기구부를 구동하고 또한 역학적 에너지를 취출하기 위한 샤프트와, 이 샤프트를 피봇하는 베어링과, 이 샤프트와 베어링으로 구성되는 베어링부에 윤활 유체를 공급하는 윤활 유체 공급 구멍과, 윤활 유체를 축적하는 저장실을 구비한 용적형 유체 기계에 있어서, 상기 베어링부에 저장실과 연통하는 윤활 유체 공급 구멍과 연통하는 윤활 유체 공급 홈을 축방향으로 형성하고, 이 윤활 유체 공급 홈을 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부를 향함에 따라서 단면적이 감소하도록 형성한 것을 특징으로 하는 용적형 유체 기계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 윤활 유체 공급 홈을 홈 폭을 일정하게 하고 홈 깊이를 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부를 향함에 따라서 얕게 하여 단면적이 감소하도록 형성한 것을 특징으로 하는 용적형 유체 기계.
  3. 제1항에 있어서, 상기 윤활 유체 공급 홈을 홈 폭 및 홈 깊이를 모두 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부를 향함에 따라서 감소하도록 형성한 것을 특징으로 하는 용적형 유체 기계.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 윤활 유체 공급 홈은 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부가 베어링부 내에 있어서 봉쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 용적형 유체 기계.
  5. 제4항에 있어서, 상기 봉쇄부의 길이를 베어링 폭의 1 내지 20 % 범위로 하는 것을 특징으로 하는 용적형 유체 기계.
  6. 유체를 압축 또는 이송하거나, 또는 작동 유체로부터 역학적 에너지를 취출하는 기구부와, 그 기구부를 구동하고 또한 역학적 에너지를 취출하기 위한 샤프트와, 그 샤프트를 회전 지지하는 베어링과, 그 샤프트와 베어링으로 구성되는 베어링부에 윤활 유체를 공급하는 윤활 유체 공급 구멍과, 윤활 유체를 축적하는 저장실을 구비한 용적형 유체 기계에 있어서, 상기 베어링부에 저장실과 연통하는 윤활 유체 공급 구멍과 연통하는 윤활 유체 공급 홈을 형성하고, 윤활 유체가 흐르는 공급 홈의 단부가 베어링부 내에 있어서 봉쇄되어 있고, 이 봉쇄부의 길이를 베어링 폭의 1 내지 20 % 범위로 하는 것을 특징으로 하는 용적형 유체 기계.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활 유체 공급 홈을 축 외표면 및 베어링 내표면 중 하중이 작용하지 않는 표면에 형성한 것을 특징으로 하는 용적형 유체 기계.
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