WO2018139500A1 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

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WO2018139500A1
WO2018139500A1 PCT/JP2018/002175 JP2018002175W WO2018139500A1 WO 2018139500 A1 WO2018139500 A1 WO 2018139500A1 JP 2018002175 W JP2018002175 W JP 2018002175W WO 2018139500 A1 WO2018139500 A1 WO 2018139500A1
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scroll
bearing
drive
seal
housing
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PCT/JP2018/002175
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弘文 平田
隆英 伊藤
拓馬 山下
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三菱重工サーマルシステムズ株式会社
三菱重工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor suitable for use in, for example, a double-rotation scroll compressor.
  • a double-rotating scroll compressor is known (see Patent Document 1).
  • a seal plate that seals the high-pressure side occupied by the compressed working fluid and the low-pressure side, which is the internal space of the housing, is provided on the front end surface of the discharge cylinder.
  • Patent Document 1 sealing is performed in a state where a seal plate 48 sandwiched between the distal end surface of the discharge cylinder 46 and the boss portion 50 is pressed in the axial direction (the reference is described in Patent Document 1). Sign). However, when the force for pressing the seal plate in the axial direction is not sufficient, the sealing performance may be deteriorated.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and is a scroll capable of reducing the axial dimension of the discharge cylinder while enabling the supply of lubricant when sealing the outer peripheral surface of the discharge cylinder rotating around the axis.
  • An object is to provide a mold compressor.
  • a scroll compressor includes a pair of scroll members having a compression chamber that compresses the working fluid, a housing that houses the pair of scroll members, and the compressed working fluid.
  • a discharge cylinder that discharges from the compression chamber and rotates about the axis with respect to the housing; a bearing that rotatably supports the discharge cylinder with respect to the housing; and an outlet side of the discharge cylinder from the bearing.
  • a seal member that seals the outer peripheral surface of the discharge cylinder, and a lubricant is sealed in a space formed between the bearing and the seal member.
  • the space for sealing the lubricant can be configured without waste.
  • two seal members are arranged side by side in the axial direction, and only one seal member is required as compared with a configuration in which a lubricant is sealed between them, the number of parts can be reduced, and the axial dimension of the discharge cylinder can be reduced. it can. Therefore, the outer peripheral surface of the discharge cylinder can be compactly sealed, and the pressure loss of the working fluid can be reduced.
  • the seal member is lubricated by the lubricant enclosed between the seal member and the bearing, and wear can be reduced. Even if an oil-less compressor is used when a clean working fluid that does not contain oil is desired at the place where the compressed working fluid is demanded, the scroll type compressor of the present invention can reduce wear of the seal member. Can do.
  • the bearing is a rolling bearing having seal plates on both side surfaces, and the seal plate is fixed to an outer ring of the bearing, and the bearing The inner ring may be non-contact.
  • a rolling bearing with a seal plate on the end face side When a rolling bearing with a seal plate on the end face side is used as a bearing, it is a non-contact type in which the seal plate and the inner ring do not contact each other, preventing energy loss due to heat generation due to contact, and scroll type. A decrease in the system efficiency of the compressor can be prevented.
  • the bearing is a rolling bearing provided with a seal plate on a side surface opposite to the seal member side, and a seal plate is provided on the side surface on the seal member side. It is good also as a structure which is not provided.
  • the seal plate on the seal member side can be omitted.
  • a seal plate is installed to prevent leakage of the lubricant.
  • the seal member may be an oil seal.
  • the scroll compressor includes a drive shaft that is rotationally driven by a drive unit, and the pair of scroll members are coupled to the drive shaft and perform a rotational motion; Further, it may be a double-rotating scroll type compressor having a driven-side scroll member that performs a rotational motion when power is transmitted from the driving-side scroll member.
  • a double-rotating scroll compressor without a stationary scroll member has a significant risk of wear of the seal member, and wear can be reduced by arranging a lubricant between the seal member and the bearing.
  • the axial dimension of the discharge cylinder can be reduced while allowing the lubricant to be supplied when sealing the outer peripheral surface of the discharge cylinder rotating around the axis.
  • FIG. 1 shows a double-rotating scroll compressor (scroll compressor) 1.
  • the double-rotating scroll compressor 1 can be used as a supercharger that compresses combustion air (fluid) supplied to an internal combustion engine such as a vehicle engine.
  • the double-rotating scroll compressor 1 includes a housing 3, a motor (drive unit) 5 housed on one end side of the housing 3, a drive-side scroll member 70 and a driven-side scroll member housed on the other end side of the housing 3. 90.
  • the housing 3 has a substantially cylindrical shape, and includes a motor accommodating portion (first housing) 3 a that accommodates the motor 5, and a scroll accommodating portion (second housing) 3 b that accommodates the scroll members 70 and 90. .
  • Cooling fins 3c for cooling the motor 5 are provided on the outer periphery of the motor housing 3a.
  • a discharge port 3d for discharging compressed air (working fluid) is formed at the end of the scroll accommodating portion 3b.
  • the housing 3 is provided with an air suction port for sucking air (working fluid).
  • the scroll accommodating portion 3 b of the housing 3 is divided by a dividing surface P located at a substantially central portion in the axial direction of the scroll members 70 and 90.
  • the housing 3 is provided with a flange portion (not shown) protruding outward at a predetermined position in the circumferential direction.
  • the split surface P is fastened by fixing to the flange portion through a bolt or the like as a fastening means.
  • the motor 5 is driven by power supplied from a power supply source (not shown).
  • the rotation control of the motor 5 is performed by a command from a control unit (not shown).
  • the stator 5 a of the motor 5 is fixed to the inner peripheral side of the housing 3.
  • the rotor 5b of the motor 5 rotates around the drive side rotation axis CL1.
  • a drive shaft 6 extending on the drive side rotation axis CL1 is connected to the rotor 5b.
  • the drive shaft 6 is connected to the first drive side shaft portion 7 c of the drive side scroll member 70.
  • the drive-side scroll member 70 includes a first drive-side scroll portion 71 on the motor 5 side and a second drive-side scroll portion 72 on the discharge port 3d side.
  • the first drive side scroll portion 71 includes a first drive side end plate 71a and a first drive side wall 71b.
  • the first drive side end plate 71a is connected to a first drive side shaft portion 7c connected to the drive shaft 6, and extends in a direction orthogonal to the drive side rotation axis CL1.
  • the first drive side shaft portion 7c is provided to be rotatable with respect to the housing 3 via a first drive side bearing 11 which is a ball bearing.
  • the first drive side end plate 71a has a substantially disc shape when viewed in plan. On the first drive side end plate 71a, a spiral first drive side wall 71b is provided. Three first drive side walls 71b are arranged at equal intervals around the drive side rotation axis CL1 (see FIG. 5).
  • the second drive side scroll part 72 includes a second drive side end plate 72a and a second drive side wall 72b.
  • the second drive side wall 72b has a spiral shape, similar to the first drive side wall 71b described above.
  • a cylindrical second drive side shaft portion (discharge cylinder) 72c extending in the direction of the drive side rotation axis CL1 is connected to the second drive side end plate 72a.
  • the second drive side shaft portion 72c is rotatably provided with respect to the housing 3 via the second drive side bearing 14 which is a ball bearing.
  • a discharge port 72d is formed in the second drive side end plate 72a along the drive side rotation axis CL1.
  • a seal member 16 is provided between the second drive side shaft portion 72c and the housing 3, on the downstream side in the discharge direction of the compressed air from the second drive side bearing 14, that is, on the distal end side serving as the free end of the second drive side shaft portion 72c.
  • the seal member 16 and the second drive side bearing 14 are arranged with a predetermined interval in the direction of the drive side rotation axis CL1, and a space R is formed between them.
  • the first drive side scroll part 71 and the second drive side scroll part 72 are fixed in a state where the tips (free ends) of the wall bodies 71b and 72b face each other.
  • the first drive-side scroll portion 71 and the second drive-side scroll portion 72 are fixed by bolts (wall body fixing) fastened to flange portions 73 provided at a plurality of locations in the circumferential direction so as to protrude outward in the radial direction. Part) 31.
  • the driven scroll member 90 includes a first driven scroll part 91 and a second driven scroll part 92.
  • the driven side end plates 91a and 92a are located at substantially the center in the axial direction (horizontal direction in the drawing) of the driven side scroll member 90.
  • Both driven side end plates 91a and 92a are fixed in a state in which the respective back surfaces (other side surfaces) are overlapped and in contact with each other.
  • this fixing is performed by a bolt, a pin, or the like.
  • a through hole 90h is formed in the center of each driven side end plate 91a, 92a so that the compressed air flows to the discharge port 72d.
  • a first driven side wall body 91b is provided on one side surface of the first driven side end plate 91a, and a second driven side wall body 92b is provided on one side surface of the second driven side end plate 92a.
  • the first driven side wall body 91b installed on the motor 5 side from the first driven side end plate 91a is meshed with the first driving side wall body 71b of the first driving side scroll portion 71 and discharged from the second driven side end plate 92a.
  • the second driven side wall 92b installed on the outlet 3d side is engaged with the second driving side wall 72b of the second driving side scroll portion 72.
  • Support members 33 and 35 which will be described later, are fixed on the outer periphery of the first driven side wall 91b.
  • the second driven side wall 92b has the same configuration.
  • a first support member 33 and a second support member 35 are provided at both ends in the axial direction (horizontal direction in the drawing) of the driven scroll member 90.
  • the first support member 33 is disposed on the motor 5 side, and the second support member 35 is disposed on the discharge port 3d side.
  • the first support member 33 is fixed to the tip (free end) of the first driven side wall 91b, and the second support member 35 is fixed to the tip (free end) of the second driven side wall 92b.
  • a shaft portion 33 a is provided on the center shaft side of the first support member 33, and the shaft portion 33 a is fixed to the housing 3 via a first support member bearing 37.
  • a shaft portion 35 a is provided on the center shaft side of the second support member 35, and the shaft portion 35 a is fixed to the housing 3 via a second support member bearing 38.
  • the driven scroll member 90 rotates around the driven rotation axis CL2 via the support members 33 and 35.
  • a pin ring mechanism (synchronous drive mechanism) 15 is provided between the first support member 33 and the first drive side end plate 71a. That is, the first drive side end plate 71 a is provided with a circular hole, and the first support member 33 is provided with the pin member 15 b. A driving force is transmitted from the driving side scroll member 70 to the driven side scroll member 90 by the pin ring mechanism 15, and both scroll members 70, 90 are rotated in the same direction at the same angular velocity.
  • the scroll accommodating portion 3b includes a second drive side shaft portion accommodating portion 3b1 that accommodates the second drive side shaft portion 72c, and the outer peripheral surface X of the second drive side shaft portion 72c. And a second drive-side bearing 14 is provided between the second drive-side shaft portion accommodating portion 3b1 and the inner peripheral surface Y.
  • the seal member 16 is an oil seal, and as shown in FIG. 2, the position in the axial direction is regulated by a stopper ring 19 fitted into the inner peripheral surface Y of the second drive side shaft accommodating portion 3b1. Yes.
  • the seal member 16 includes a resin seal lip portion 16a.
  • the seal lip portion 16a includes a lip tip portion 16a1 that protrudes toward the inner peripheral side and contacts the outer peripheral surface X of the second drive side shaft portion 72c.
  • An annular spring 16a2 is provided on the back side (outer peripheral side) of the seal lip portion 16a. The lip tip portion 16a1 is pressed over the entire circumference of the outer peripheral surface X of the second drive side shaft portion 72c by the elastic force of the spring 16a2.
  • the double-rotating scroll compressor 1 having the above-described configuration operates as follows.
  • the drive shaft 6 is rotated around the drive-side rotation axis CL1 by the motor 5
  • the first drive-side shaft portion 7c connected to the drive shaft 6 also rotates, thereby causing the drive-side scroll member 70 to move to the drive-side rotation axis CL1.
  • the driving scroll member 70 rotates, the driving force is transmitted from the support members 33 and 35 to the driven scroll member 90 via the pin ring mechanism 15, and the driven scroll member 90 rotates about the driven rotation axis CL2. To do.
  • both scroll members 70 and 90 rotate in the same direction at the same angular velocity.
  • the air sucked from the suction port of the housing 3 is sucked from the outer peripheral sides of the scroll members 70 and 90 and is formed by the scroll members 70 and 90.
  • the compression chamber formed by the first drive side wall 71b and the first driven side wall 91b and the compression chamber formed by the second drive side wall 72b and the second driven side wall 92b are separately compressed. The Each compression chamber decreases in volume as it moves toward the center, and air is compressed accordingly.
  • the air compressed by the first drive side wall 71b and the first driven side wall 91b passes through the through holes 90h formed in the driven side end plates 91a and 92a, and the second drive side wall 72b and the second driven side wall.
  • the air compressed by 92b merges, and the merged air passes through the discharge port 72d and is discharged from the discharge port 3d of the housing 3 to the outside.
  • the discharged compressed air is guided to an internal combustion engine (not shown) and used as combustion air.
  • the compressed air before being discharged from the discharge port 3d to the outside is occupied by the high-pressure space HP and the suction port of the housing 3, and is sucked from the outer peripheral sides of the scroll members 70 and 90.
  • the low pressure space LP occupied by the intake air is partitioned by the seal member 16, the lubricant 17, and the second drive side bearing 14.
  • the lip tip portion 16a1 which is the tip of the seal lip portion 16a of the seal member 16, is pressed against the outer peripheral surface X of the second drive side shaft portion 72c by the spring 16a2 provided on the seal lip portion 16a, and the lip tip portion 16a1 and the first lip tip portion 16a1.
  • An oil film is formed by the lubricant 17 between the outer peripheral surface X of the two drive side shaft portion 72c.
  • the space R is formed between the seal member 16 and the second drive side bearing 14 that rotatably supports the second drive side shaft portion 72c, and the lubricant 17 is enclosed in the space R, the lubricant
  • the space for enclosing 17 can be configured without waste.
  • the number of parts can be reduced and the axial dimension of the second drive side shaft portion 72c can be reduced as compared with the configuration in which two seal members are arranged side by side in the axial direction and the lubricant is sealed therebetween. Therefore, the outer peripheral surface X of the second drive side shaft portion 72c can be compactly sealed, and the pressure loss of the compressed air can be reduced.
  • the sealing member 16 is lubricated by the lubricant 17 enclosed between the sealing member 16 and the second drive side bearing 14, and thus wear. Can be reduced. Even if an oil-less compressor is used when clean compressed air that does not contain oil is desired at a demand destination of compressed air, the scroll compressor 1 of the present embodiment can reduce wear of the seal member. it can.
  • the second drive side bearing 14 may be a seal-type ball bearing.
  • the second drive side bearing 14 ' includes seal plates 14d and 14e on both side surfaces, respectively.
  • the seal plates 14d and 14e prevent leakage of the lubricating oil in the second drive side bearing 14 ′.
  • the seal plates 14d and 14e are formed in an annular plate shape, and a steel plate coated with rubber is preferably used.
  • the outer peripheral sides of the seal plates 14d and 14e are fixed to the outer ring 14b of the second drive side bearing 14 ', and the inner peripheral sides of the seal plates 14d and 14e are separated from the inner ring 14a and are not in contact with each other.
  • the second drive-side bearing 14 ′′ may omit only the seal plate 14e on the seal member side W1 shown in FIG. 3 and include only the seal plate 14d on the opposite side W2 from the seal member 16.
  • the side surface of the bearing 14 ′′ on the seal member side W 1 faces the space R in which the high pressure space HP is sufficiently sealed by the seal member 16 and is filled with the lubricant 17.
  • the seal plate W1 can be omitted.
  • the side surface of the bearing 14 ′′ on the opposite side W2 to the seal member 16 faces the inside of the housing 3, so that the seal plate 14d is installed to prevent the lubricant from leaking out. It has become.
  • an oil seal is used as the seal member 16, but it may be replaced with a self-sealing packing such as a gasket, a mechanical seal, a piston ring, or an O-ring. Wear is reduced by the lubricant 17 at the contact portion between the seal member 16 that is a self-sealing gasket such as a gasket, mechanical seal, piston ring, or O-ring and the outer peripheral surface X of the second drive side shaft portion 72c. Can do.
  • the lubricant 17 is a grease which is a semi-solid lubricant, it may be a fluid lubricant and a lubricant represented by mineral oil or the like instead.
  • the compressed air compressed in the compression chamber formed by the scroll members 7 and 9 does not contain lubricating oil, and the compressed air is discharged from the discharge port 3d to the outside through the discharge port 72d.
  • the compressor may be called “oilless” or “oil-free”.
  • oilless since the lubricating oil is not contained in the housing 3 including the high pressure space HP and the low pressure space LP, the seal member 16 may be worn. However, the seal member 16 and the second drive side bearing 14 may be worn. By having the lubricant 17 on the surface, the seal member 16 can be lubricated and wear can be reduced.
  • the double-rotating scroll type compressor is used as the supercharger.
  • the present invention is not limited to this, and can be widely used as long as it compresses fluid.
  • it can also be used as a refrigerant compressor used in an air conditioning machine.
  • the scroll compressor 1 of the present invention can be applied to an air control device that uses the force of air as a brake system for a railway vehicle.
  • Double-rotation scroll compressor (scroll compressor) 3 Housing 3a Motor housing portion 3b Scroll housing portion 3b1 Second drive side shaft portion housing portion 3c Cooling fin 3d Discharge port 5 Motor (drive portion) 5a Stator 5b Rotor 6 Drive shaft 7c First drive side shaft portion 11 First drive side bearings 14, 14 ', 14 "Second drive side bearing 14a Inner ring 14b Outer ring 14d Seal plate 14e Seal plate 15 Pinning mechanism (synchronous drive mechanism) ) 15b Pin member 16 Seal member (oil seal) 16a Seal lip 16a1 Lip tip 16a2 Spring 17 Lubricant (grease) 31 bolts (wall fixing part) 33 first support member 33a shaft portion 35 second support member 35a shaft portion 37 first support member bearing 38 second support member bearing 70 driving side scroll member 71 first driving side scroll portion 71a first driving side end plate 71b First driving side wall 72 Second driving side scroll portion 72a Second driving side end plate 72b Second driving side wall 72c Second driving side shaft (discharge cylinder) 72d discharge port 73 f

Abstract

作動流体を圧縮する圧縮室を有するスクロール部材と、スクロール部材を収容するハウジングと、圧縮された作動流体を前記圧縮室から吐き出すとともに前記ハウジングに対して軸線回りに回転する第２駆動側軸部（７２ｃ）と、第２駆動側軸部（７２ｃ）に対してハウジングを回転可能に支持する軸受け（１４）と、第２駆動側軸部（７２ｃ）とハウジング（３）との間にシール部材（１６）とを備え、軸受け（１４）とシール部材（１６）との間に潤滑剤（１７）を有する。

Description

スクロール型圧縮機
　本発明は、例えば両回転スクロール型圧縮機に用いられて好適なスクロール型圧縮機に関するものである。
　従来から、両回転スクロール型圧縮機が知られている（特許文献１参照）。このような両回転スクロール圧縮機には、吐出筒の先端面に、圧縮された作動流体が占有する高圧側とハウジングの内部空間である低圧側とをシールするシールプレートが設けられている。
特開２０１５－１１７５号公報
　特許文献１においては、吐出筒４６の先端面とボス部５０との間で挟まれたシールプレート４８が軸線方向に押圧された状態でシールを行っている（符号は特許文献１に記載された符号である）。しかし、シールプレートを軸線方向に押圧する力が十分でない場合には、シール性が低下するおそれがある。
　これに対して、軸線回りに回転する吐出筒の外周面をシールする構造が考えられる。ところが、吐出筒の外周にシール部材を配置すると、吐出筒の軸線方向の寸法が大きくなり、圧力損失が大きくなるという問題が発生する。
　また、圧縮する流体中にミスト状のオイルが含まれていないオイルレスの場合には、シール部材を潤滑する潤滑剤を供給する必要が生じる。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、軸線回りに回転する吐出筒の外周面をシールする際に潤滑剤を供給可能としながら吐出筒の軸線方向寸法を小さくできるスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明のスクロール型圧縮機は以下の手段を採用する。すなわち、本発明の一態様に係るにかかるスクロール型圧縮機は、作動流体を圧縮する圧縮室を有する一対のスクロール部材と、前記一対のスクロール部材を収容するハウジングと、圧縮された前記作動流体を前記圧縮室から吐き出すとともに前記ハウジングに対して軸線回りに回転する吐出筒と、前記ハウジングに対して前記吐出筒を回転可能に支持する軸受けと、該軸受けよりも前記吐出筒の出口側に設けられ、前記吐出筒の外周面をシールするシール部材とを備え、前記軸受けと前記シール部材との間に形成される空間には、潤滑剤が封入されている。
　吐出筒を回転可能に支持する軸受けを用いてシール部材との間に空間を形成し、この空間に潤滑剤を封入することとしたので、潤滑剤を封入する空間を無駄なく構成することができる。例えば、シール部材を軸線方向に２つ並べて設置し、その間に潤滑剤を封入する構成に比べてシール部材が１つで済み、部品点数を減らすことができ、かつ吐出筒の軸線方向寸法を小さくできる。したがって、吐出筒の外周面をコンパクトにシールすることができ、作動流体の圧力損失を低減することができる。
　特に、作動流体に潤滑油を含まないようにしたオイルレス圧縮機においても、シール部材と軸受けとの間に封入された潤滑剤によってシール部材の潤滑が図られ、摩耗を低減することができる。
　圧縮された作動流体の需要先において、油分を含まないクリーンな作動流体が望まれる場合にオイルレス圧縮機が用いられても本発明のスクロール型圧縮機であればシール部材の摩耗を低減することができる。
　さらに、本発明の一態様に係るスクロール型圧縮機では、前記軸受けは、両側面にシール板を備えた転がり軸受けとされ、前記シール板は、前記軸受けの外輪に固定されているとともに、前記軸受けの内輪に対して非接触とされていても良い。
　軸受けとして、端面側にシール板を備えた転がり軸受けを採用する場合には、シール板と内輪とが接触しない非接触式とすることで、接触による熱の発生等によるエネルギー損失を防ぎ、スクロール型圧縮機のシステム効率の低下を防ぐことができる。
　さらに、本発明の一態様に係るスクロール型圧縮機では、前記軸受けは、前記シール部材側と反対側の側面にシール板を備えた転がり軸受けとされ、前記シール部材側の側面にはシール板を備えていない構成としても良い。
　シール部材側の軸受けの側面は、シール部材によって高圧が十分にシールされており、また潤滑剤が充填されている空間に面しているので、シール部材側のシール板を省略することができる。一方、シール部材と反対側の軸受けの側面は、ハウジング内部に面するので、シール板を設置して潤滑剤の漏出を防ぐこととする。
　さらに、本発明の一態様に係るスクロール型圧縮機では、前記シール部材は、オイルシールであっても良い。
　オイルシールと軸受けとの間に潤滑剤を配することで、オイルシールの摩耗を低減することができる。
　さらに、本発明の一態様に係るスクロール型圧縮機では、駆動部によって回転駆動される駆動軸を備え、前記一対のスクロール部材が、前記駆動軸に連結されて回転運動を行う駆動側スクロール部材と、前記駆動側スクロール部材から動力が伝達されて回転運動を行う従動側スクロール部材とを有する両回転スクロール型圧縮機であっても良い。
　静止スクロール部材のない両回転スクロール型圧縮機はシール部材の摩耗のおそれが顕著であり、シール部材と軸受けとの間に潤滑剤を配することで、摩耗を低減することができる。
　軸線回りに回転する吐出筒の外周面をシールする際に潤滑剤を供給可能としながら吐出筒の軸線方向寸法を小さくできる。
本発明の一実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機を示した縦断面図である。 図１の要部を拡大して示した縦断面図である。 変形例１を示した縦断面図である。 変形例２を示した縦断面図である。 駆動側スクロール部材を示した平面図である。
　以下、本発明の一実施形態について、図１及び図２を用いて説明する。
　図１には、両回転スクロール型圧縮機（スクロール型圧縮機）１が示されている。両回転スクロール型圧縮機１は、例えば車両用エンジン等の内燃機関に供給する燃焼用空気（流体）を圧縮する過給機として用いることができる。
　両回転スクロール型圧縮機１は、ハウジング３と、ハウジング３の一端側に収容されたモータ（駆動部）５と、ハウジング３の他端側に収容された駆動側スクロール部材７０及び従動側スクロール部材９０とを備えている。
　ハウジング３は、略円筒形状とされており、モータ５を収容するモータ収容部（第１ハウジング）３ａと、スクロール部材７０，９０を収容するスクロール収容部（第２ハウジング）３ｂとを備えている。
　モータ収容部３ａの外周には、モータ５を冷却するための冷却フィン３ｃが設けられている。スクロール収容部３ｂの端部には、圧縮後の空気（作動流体）を吐出するための吐出口３ｄが形成されている。なお、図１では示さされていないが、ハウジング３には空気（作動流体）を吸入する空気吸入口が設けられている。
　ハウジング３のスクロール収容部３ｂは、スクロール部材７０，９０の軸線方向における略中央部に位置する分割面Ｐにて分割されている。ハウジング３には、円周方向の所定位置にて外方に突出するフランジ部（図示せず）が設けられている。このフランジ部に締結手段としてのボルト等を通して固定することによって、分割面Ｐが締結される。
　モータ５は、図示しない電力供給源から電力が供給されることによって駆動される。モータ５の回転制御は、図示しない制御部からの指令によって行われる。モータ５のステータ５ａはハウジング３の内周側に固定されている。モータ５のロータ５ｂは、駆動側回転軸線ＣＬ１回りに回転する。ロータ５ｂには、駆動側回転軸線ＣＬ１上に延在する駆動軸６が接続されている。駆動軸６は、駆動側スクロール部材７０の第１駆動側軸部７ｃと接続されている。
　駆動側スクロール部材７０は、モータ５側の第１駆動側スクロール部７１と、吐出口３ｄ側の第２駆動側スクロール部７２とを備えている。
　第１駆動側スクロール部７１は、第１駆動側端板７１ａと第１駆動側壁体７１ｂを備えている。
　第１駆動側端板７１ａは、駆動軸６に接続された第１駆動側軸部７ｃに接続されており、駆動側回転軸線ＣＬ１に対して直交する方向に延在している。第１駆動側軸部７ｃは、玉軸受とされた第１駆動側軸受１１を介してハウジング３に対して回動自在に設けられている。
　第１駆動側端板７１ａは、平面視した場合に略円板形状とされている。第１駆動側端板７１ａ上に、渦巻状とされた第１駆動側壁体７１ｂが設けられている。第１駆動側壁体７１ｂは、駆動側回転軸線ＣＬ１回りに等間隔にて３条配置されている（図５参照）。
　図１に示したように、第２駆動側スクロール部７２は、第２駆動側端板７２ａと第２駆動側壁体７２ｂを備えている。第２駆動側壁体７２ｂは、上述した第１駆動側壁体７１ｂと同様に、渦巻状とされている。
　第２駆動側端板７２ａには、駆動側回転軸線ＣＬ１方向に延在する円筒形の第２駆動側軸部（吐出筒）７２ｃが接続されている。第２駆動側軸部７２ｃは、玉軸受けとされた第２駆動側軸受け１４を介して、ハウジング３に対して回転自在に設けられている。第２駆動側端板７２ａには、駆動側回転軸線ＣＬ１に沿って吐出ポート７２ｄが形成されている。
　第２駆動側軸部７２ｃとハウジング３との間で、第２駆動側軸受け１４よりも圧縮後の空気の吐出し方向下流側すなわち第２駆動側軸部７２ｃの自由端となる先端側に、シール部材１６が設けられている。シール部材１６と第２駆動側軸受け１４とは駆動側回転軸線ＣＬ１方向に所定間隔を有して配置されており、これらの間には、空間Ｒが形成されている。空間Ｒには、例えば半固体潤滑剤であるグリースとされた潤滑剤１７が封入されている。
　第１駆動側スクロール部７１と第２駆動側スクロール部７２とは、壁体７１ｂ、７２ｂの先端（自由端）同士が向かい合った状態で固定されている。第１駆動側スクロール部７１と第２駆動側スクロール部７２との固定は、半径方向外側に突出するように円周方向において複数箇所設けたフランジ部７３に対して締結されたボルト（壁体固定部）３１によって行われる。
　従動側スクロール部材９０は、第１従動側スクロール部９１と第２従動側スクロール部９２とを備えている。従動側スクロール部材９０の軸方向（図において水平方向）における略中央に、従動側端板９１ａ，９２ａが位置している。両従動側端板９１ａ，９２ａは、それぞれの背面（他側面）が重ね合わされて接触した状態で固定されている。この固定は、図示しないが、ボルトやピン等によって行われる。各従動側端板９１ａ，９２ａの中央には貫通孔９０ｈが形成されており、圧縮後の空気が吐出ポート７２ｄへ流れるようになっている。
　第１従動側端板９１ａの一側面には、それぞれ、第１従動側壁体９１ｂが設けられており、第２従動側端板９２ａの一側面には、第２従動側壁体９２ｂが設けられている。第１従動側端板９１ａからモータ５側に設置された第１従動側壁体９１ｂは、第１駆動側スクロール部７１の第１駆動側壁体７１ｂと噛み合わされ、第２従動側端板９２ａから吐出口３ｄ側に設置された第２従動側壁体９２ｂは、第２駆動側スクロール部７２の第２駆動側壁体７２ｂと噛み合わされる。
　第１従動側壁体９１ｂの外周にて、後述するサポート部材３３、３５が固定されるようになっている。第２従動側壁体９２ｂについても、同様の構成となっている。
　従動側スクロール部材９０の軸方向（図において水平方向）における両端には、第１サポート部材３３と第２サポート部材３５とが設けられている。第１サポート部材３３は、モータ５側に配置され、第２サポート部材３５は吐出口３ｄ側に配置されている。第１サポート部材３３は、第１従動側壁体９１ｂの先端（自由端）に対して固定されており、第２サポート部材３５は、第２従動側壁体９２ｂの先端（自由端）に対して固定されている。第１サポート部材３３の中心軸側には、軸部３３ａが設けられており、この軸部３３ａが第１サポート部材用軸受３７を介してハウジング３に対して固定されている。第２サポート部材３５の中心軸側には、軸部３５ａが設けられており、この軸部３５ａが第２サポート部材用軸受３８を介してハウジング３に対して固定されている。これにより、各サポート部材３３、３５を介して、従動側スクロール部材９０は、従動側回転軸線ＣＬ２回りに回転するようになっている。
　第１サポート部材３３と第１駆動側端板７１ａとの間には、ピンリング機構（同期駆動機構）１５が設けられている。すなわち、第１駆動側端板７１ａに円形穴が設けられ、第１サポート部材３３にピン部材１５ｂが設けられている。ピンリング機構１５によって、駆動側スクロール部材７０から従動側スクロール部材９０へと駆動力が伝達されるとともに、両スクロール部材７０、９０が同じ方向に同一角速度で自転運動される。
　図２に示されているように、スクロール収容部３ｂは、第２駆動側軸部７２ｃを収容する第２駆動側軸部収容部３ｂ１を有し、第２駆動側軸部７２ｃの外周面Ｘと、第２駆動側軸部収容部３ｂ１の内周面Ｙとの間に第２駆動側軸受け１４が設けられている。
　シール部材１６は、オイルシールであり、図２に示されているように、第２駆動側軸部収容部３ｂ１の内周面Ｙに嵌入されたストッパリング１９によって軸線方向の位置が規制されている。シール部材１６は、樹脂製のシールリップ部１６ａを備えている。シールリップ部１６ａは、内周側に突出して第２駆動側軸部７２ｃの外周面Ｘに当接するリップ先端部１６ａ１を備えている。シールリップ部１６ａの背面側（外周側）には、円環状のばね１６ａ２が設けられている。ばね１６ａ２の弾性力によって、リップ先端部１６ａ１が第２駆動側軸部７２ｃの外周面Ｘの全周にわたって押し付けられるようになっている。
　シール部材１６と第２駆動側軸受け１４とが対向するそれぞれの面すなわちシール部材１６の側面Ｚ及び第２駆動側軸受け１４のＷ１面と、第２駆動側軸部７２ｃの外周面Ｘと、第２駆動側軸部収容部３ｂ１の内周面Ｙとで囲まれた空間Ｒに、潤滑剤１７が封入されている。
　上記構成の両回転スクロール型圧縮機１は、以下のように動作する。
　モータ５によって駆動軸６が駆動側回転軸線ＣＬ１回りに回転させられると、駆動軸６に接続された第１駆動側軸部７ｃも回転し、これにより駆動側スクロール部材７０が駆動側回転軸線ＣＬ１回りに回転する。駆動側スクロール部材７０が回転すると、駆動力がピンリング機構１５を介して各サポート部材３３，３５から従動側スクロール部材９０へと伝達され、従動側スクロール部材９０が従動側回転軸線ＣＬ２回りに回転する。このとき、ピンリング機構１５のピン部材１５ｂが円形穴の内周面に対して接触しつつ移動することによって、両スクロール部材７０，９０が同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。
　両スクロール部材７０，９０が自転旋回運動を行うと、ハウジング３の吸入口から吸い込まれた空気が両スクロール部材７０，９０の外周側から吸入され、両スクロール部材７０，９０によって形成された圧縮室に取り込まれる。そして、第１駆動側壁体７１ｂと第１従動側壁体９１ｂとによって形成された圧縮室と、第２駆動側壁体７２ｂと第２従動側壁体９２ｂとによって形成された圧縮室とが別々に圧縮される。それぞれの圧縮室は中心側に移動するにしたがって容積が減少し、これに伴い空気が圧縮される。第１駆動側壁体７１ｂと第１従動側壁体９１ｂとによって圧縮された空気は、従動側端板９１ａ，９２ａに形成された貫通孔９０ｈを通り、第２駆動側壁体７２ｂと第２従動側壁体９２ｂとによって圧縮された空気と合流し、合流後の空気が吐出ポート７２ｄを通り、ハウジング３の吐出口３ｄから外部へと吐出される。吐出された圧縮空気は、図示しない内燃機関へと導かれ、燃焼用空気として用いられる。
　吐出ポート７２ｄを出た後、吐出口３ｄから外部へ吐出される前の圧縮空気が占有する高圧空間ＨＰと、ハウジング３の吸い込み口から吸い込まれ両スクロール部材７０，９０の外周側から吸入される吸入空気が占有する低圧空間ＬＰとは、シール部材１６及び潤滑剤１７、第２駆動側軸受け１４によって仕切られる。
　シール部材１６のシールリップ部１６ａの先端であるリップ先端部１６ａ１は、シールリップ部１６ａに設けられたばね１６ａ２によって、第２駆動側軸部７２ｃの外周面Ｘに押し付けられ、リップ先端部１６ａ１と第２駆動側軸部７２ｃの外周面Ｘとの間の潤滑剤１７により油膜が形成される。
　本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　第２駆動側軸部７２ｃを回転支持する第２駆動側軸受け１４を用いてシール部材１６との間に空間Ｒを形成し、この空間Ｒに潤滑剤１７を封入することとしたので、潤滑剤１７を封入する空間を無駄なく構成することができる。例えば、シール部材を軸線方向に２つ並べて設置し、その間に潤滑剤を封入する構成に比べて、部品点数を減らすことができ、かつ第２駆動側軸部７２ｃの軸線方向寸法を小さくできる。したがって、第２駆動側軸部７２ｃの外周面Ｘをコンパクトにシールすることができ、圧縮空気の圧力損失を低減することができる。
　特に、空気に潤滑油を含まないようにしたオイルレス圧縮機においても、シール部材１６と第２駆動側軸受け１４との間に封入された潤滑剤１７によってシール部材１６の潤滑が図られ、摩耗を低減することができる。
　圧縮空気の需要先において、油分を含まないクリーンな圧縮空気が望まれる場合にオイルレス圧縮機が用いられても本実施形態のスクロール型圧縮機１であればシール部材の摩耗を低減することができる。
　本実施形態は、以下のように変形してもよい。
　［変形例１］
　図３に示すように、第２駆動側軸受け１４をシール形の玉軸受けとしても良い。第２駆動側軸受け１４’は、両側面にそれぞれシール板１４ｄ，１４ｅを備えている。これらシール板１４ｄ，１４ｅによって、第２駆動側軸受け１４’内の潤滑油の漏出が防止されている。シール板１４ｄ，１４ｅは、円環状の板状とされており、鋼板にゴムを被覆したものが好適に用いられる。シール板１４ｄ，１４ｅの外周側は、第２駆動側軸受け１４’の外輪１４ｂに固定されており、シール板１４ｄ，１４ｅの内周側は内輪１４ａから離間しており非接触とされている。
　このように、シール板１４ｄ，１４ｅと内輪１４ａとが接触しない非接触式とすることで、接触による熱の発生等によるエネルギー損失を防ぎ、スクロール型圧縮機１のシステム効率の低下を防ぐことができる。
　［変形例２］
　図４のように、第２駆動側軸受け１４”は、図３に示したシール部材側Ｗ１のシール板１４ｅを省略して、シール部材１６と反対側Ｗ２のシール板１４ｄのみとしても良い。
　シール部材側Ｗ１の軸受け１４”の側面は、シール部材１６によって高圧空間ＨＰの高圧が十分にシールされており、また潤滑剤１７が充填されている空間Ｒに面しているので、シール部材側Ｗ１のシール板を省略することができる。一方、シール部材１６と反対側Ｗ２の軸受け１４”の側面は、ハウジング３内部に面するので、シール板１４ｄを設置して潤滑剤の漏出を防ぐようになっている。
　また、本実施形態では、シール部材１６としてオイルシールを用いることとしたが、これに代えて、ガスケットや、メカニカルシール、ピストンリング、Ｏリング等のセルフシールパッキンと置き換えてもよい。ガスケットや、メカニカルシール、ピストンリング、Ｏリング等のセルフシールパッキンであるシール部材１６と、第２駆動側軸部７２ｃの外周面Ｘとの接触部において、潤滑剤１７により、摩耗を低減することができる。
　また、潤滑剤１７は、半固体潤滑剤であるグリースを用いることとしたが、これに代えて、流体潤滑剤であり鉱油等で代表される潤滑油であってもよい。
　上述したスクロール型圧縮機１は、スクロール部材７，９によって形成された圧縮室にて圧縮された圧縮空気に潤滑油を含まず、吐出ポート７２ｄを経て吐出口３ｄから圧縮空気が外部へと吐出される、「オイルレス」、「オイルフリー」と称される圧縮機であってもよい。オイルレスの場合、高圧空間ＨＰ及び低圧空間ＬＰを含むハウジング３内に潤滑油が含まれないため、シール部材１６が摩耗するおそれがあるが、シール部材１６と第２駆動側軸受け１４との間に潤滑剤１７を有することで、シール部材１６の潤滑が図られ摩耗を低減することができる。
　なお、上述した実施形態および各変形例では、過給機として両回転スクロール型圧縮機を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、流体を圧縮するものであれば広く利用することができ、例えば空調機械において使用される冷媒圧縮機として用いることもできる。また、本発明のスクロール型圧縮機１を鉄道車両用のブレーキシステムとして空気の力を利用した空制装置に適用することも可能である。
１　両回転スクロール型圧縮機（スクロール型圧縮機）
３　ハウジング
３ａ　モータ収容部
３ｂ　スクロール収容部
３ｂ１　第２駆動側軸部収容部
３ｃ　冷却フィン
３ｄ　吐出口
５　モータ（駆動部）
５ａ　ステータ
５ｂ　ロータ
６　駆動軸
７ｃ　第１駆動側軸部
１１　第１駆動側軸受
１４，１４’，１４”　第２駆動側軸受
１４ａ　内輪
１４ｂ　外輪
１４ｄ　シール板
１４ｅ　シール板
１５　ピンリング機構（同期駆動機構）
１５ｂ　ピン部材
１６　シール部材（オイルシール）
１６ａ　シールリップ部
１６ａ１　リップ先端部
１６ａ２　ばね
１７　潤滑剤（グリース）
３１　ボルト（壁体固定部）
３３　第１サポート部材
３３ａ　軸部
３５　第２サポート部材
３５ａ　軸部
３７　第１サポート部材用軸受
３８　第２サポート部材用軸受
７０　駆動側スクロール部材
７１　第１駆動側スクロール部
７１ａ　第１駆動側端板
７１ｂ　第１駆動側壁体
７２　第２駆動側スクロール部
７２ａ　第２駆動側端板
７２ｂ　第２駆動側壁体
７２ｃ　第２駆動側軸部（吐出筒）
７２ｄ　吐出ポート
７３　フランジ部
９０　従動側スクロール部材
９０ｈ　貫通孔
９１　第１従動側スクロール部
９１ａ　第１従動側端板
９１ｂ　第１従動側壁体
９２　第２従動側スクロール部
９２ａ　第２従動側端板
９２ｂ　第２従動側壁体
ＣＬ１　駆動側回転軸線
ＣＬ２　従動側回転軸線
Ｐ　分割面
Ｘ　第２駆動側軸部の外周面
Ｙ　第２駆動側軸部収容部の内周面
Ｚ　シール部材の側面
Ｗ１　第２駆動側軸受けのシール部材側
Ｗ２　第２駆動側軸受けのシール部材と反対側
ＨＰ　高圧空間
ＬＰ　低圧空間
Ｒ　空間

Claims (5)

  1. 　作動流体を圧縮する圧縮室を有する一対のスクロール部材と、
    　前記一対のスクロール部材を収容するハウジングと、
    　圧縮された前記作動流体を前記圧縮室から吐き出すとともに前記ハウジングに対して軸線回りに回転する吐出筒と、
    　前記吐出筒を前記ハウジングに対して回転可能に支持する軸受けと、
    　前記吐出筒と前記ハウジングとの間に位置するシール部材とを備え、
    　前記軸受けと前記シール部材との間に形成される空間には、潤滑剤が封入されているスクロール型圧縮機。
  2. 　前記軸受けは、両側面にシール板を備えた転がり軸受けとされ、前記シール板は、前記軸受けの外輪に固定されているとともに、前記軸受けの内輪に対して非接触とされている請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
  3. 　前記軸受けは、前記シール部材側と反対側の側面にシール板を備えた転がり軸受けとされ、前記シール部材側の側面にはシール板を備えていない請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
  4. 　前記シール部材は、オイルシールである請求項１から３のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
  5. 　駆動部によって回転駆動される駆動軸を備え、
    　前記一対のスクロール部材として、前記駆動軸に連結されて回転運動を行う駆動側スクロール部材と、前記駆動側スクロール部材から動力が伝達されて回転運動を行う従動側スクロール部材と、を備えた両回転スクロール型圧縮機とされている請求項１から４のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
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