JPH05157070A - スクロール型流体機械の給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 密閉ハウジング内にスクロール型流体機械を
収納し、同流体機械を構成する旋回スクロールの旋回運
動によってポンプのピストンを往復運動させて前記密閉
ハウジング内に封入された潤滑油を所要箇所へ給油する
スクロール型流体機械の給油装置において、ハウジング
油溜部の底部の潤滑油も有効に利用できるようにする。 【構成】 前記ポンプへ連る吸入通路の一端を前記ピス
トンがその中で往復運動をするシリンダの側壁に開口し
て同ピストンのスカート部で開閉するようにし、同吸入
通路の他端を前記ハウジングの底部の潤滑油中に開口し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクロール型流体機械の
給油装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人がさきに平成３年特許願第２３
７０９５号によって提案した技術を従来の技術として以
下に述べる。図２は従来のスクロール型流体機械の縦断
面図である。図に示すように、ほぼ水平に設置された密
閉ハウジング８の内部にはスクロール型圧縮機構Ｃとこ
れを駆動するための電動モータＭが配設されている。ス
クロール型圧縮機構Ｃは固定スクロール１、旋回スクロ
ール２、旋回スクロールの公転旋回運動を許容するが、
その自転を阻止するオルダムリンク等の自転阻止部材
３、固定スクロール１及び電動モータＭが締結支持され
るフレーム６、回転シャフト５を軸支する主軸受７１及
び副軸受７２、旋回スクロール２を支持する旋回軸受７
３及びスラスト軸受７４等からなる。

【０００３】固定スクロール１は端板１１と、その内面
に立設されたうず巻状ラップ１２とを備え、この端板１
１には吐出ポート１３及びこれを開閉する吐出弁１７が
設けられている。旋回スクロール２は端板２１と、その
内面に立設されたうず巻状ラップ２２とを備え、この端
板２１の外面に立設されたボス２３の内部にドライブブ
ッシュ２５が旋回軸受７３を介して回転自在に嵌装さ
れ、このドライブブッシュ２５に穿設された偏心孔内に
回転シャフト５の内端から突出する偏心ピン５３が回転
自在に嵌合されている。そして、この偏心ピン５３には
バランスウェイト８４が取り付けられている。固定スク
ロール１と旋回スクロール２とを相互に公転旋回半径ρ
だけ偏心させ、かつ、１８０°だけ角度をずらせて噛み
合わせることによってうず巻の中心に対して点対称に複
数個の密閉空間２４が形成されている。

【０００４】電動モータＭを駆動することによって、回
転シャフト５、偏心ピン５３、ドライブブッシュ２５、
ボス２３等からなる旋回駆動機構を介して旋回スクロー
ル２が駆動され、旋回スクロール２は自転阻止部材３に
よって自転を阻止されながら公転旋回半径ρの円軌道上
を公転旋回運動する。すると、ガスが吸入管８２を経て
密閉ハウジング８内に入り、電動モータＭを冷却した
後、フレーム６に穿設された通路８５を通り吸入通路１
５から吸入室１６を経て密閉空間２４内に吸入される。
そして、旋回スクロール２の公転旋回運動により密閉空
間２４の容積が減少するのに伴って圧縮されながら中央
部に至り、吐出ポート１３より吐出弁１７を押し開いて
吐出キャビティ１４に入り、更に、吐出管８３を経て外
部に吐出される。

【０００５】これと同時に密閉ハウジング８内底部に貯
溜された潤滑油８１は吸入通路９２を通って固定スクロ
ール１と旋回スクロール２との間に配設されたポンプ１
００に吸入されて付勢され、給油通路９３を通って軸受
７２、偏心ピン５３、軸受７１、自転阻止部材３、旋回
軸受７３、スラスト軸受７４等を潤滑した後、室６１、
排油孔６２を経て排出され、密閉ハウジング８の底部に
貯溜される。尚、６３は室６１と密閉ハウジング８内空
間とを均圧させる均圧孔である。

【０００６】図３は上記スクロール型流体機械に設けら
れているポンプ１００を主体とする給油装置の縦断面
図、図４は同給油装置におけるピストン通口と吸入口、
吐出口との相互位置関係図である。図３において、１０
１はピストンで、固定スクロール１に穿設された断面円
形のシリンダ室１０２内に嵌合され旋回軸の方向に沿っ
て出没自在に支持されている。このピストン１０１はカ
ップ状をなし、その背後に配設されたスプリング１０３
によって押推されてその先端面は旋回スクロール２の端
板２１に形成された傾斜面２９に摺動自在に密接してい
る。そして、ピストン１０１の先端面及び傾斜面２９は
半径方向に傾斜せしめられている。傾斜面２９には、図
４に示すように、吸入通路９２と通じる吸入口１０５、
吐出通路９３に通じる吐出口１０６が開口し、ピストン
１０１の先端面には半円弧状の通口１２０が穿設されて
いる。

【０００７】旋回スクロール２が旋回半径ρで旋回運動
すると、ピストン１０１はその先端面が傾斜面２９と摺
接することによって旋回軸の方向に沿って往復動し、こ
れに伴ってピストン１０１とシリンダ室１０２で形成さ
れるポンプ室１０４の容積は増減する。これと同時に吸
入口１０５及び吐出口１０６が通口１２０に図４に示さ
れるように所定のタイミングで連通する。

【０００８】ポンプ室１０４の容積が最大のときのθ＝
０°とすれば、θ＝０°〜１８０°間ではピストン１０
１は傾斜面２９に押されるので、ポンプ室１０４の容積
は減少し、通口１２０と吐出口１０６が連通するため、
ポンプ室１０４内の潤滑油は吐出口１０６より給油通路
９３へ送り出される。また、θ＝１８０°〜３６０°に
おいてはピストン１０１はスプリング１０３により押し
出され、吸入口１０５が通口１２０に連通するので吸入
通路９２より潤滑油が吸入口１０５を経てポンプ室１０
４内へ吸入される。

【０００９】本例においては、旋回部材の公転旋回運動
に基づく半径方向への周期的変位によってピストンが半
径方向又は軸方向に周期的に移動し、これに伴ってポン
プ室の容積が変化すると同時に流体吐出口及び流体吸入
口が所定のタイミングでポンプ室に開口するので、流体
吸入口からポンプ室内に吸入された流体を付勢して流体
吐出口から所要箇所に吐出する。また、旋回部材の公転
旋回運動を利用してポンプ室の容積を増減させるととも
に流体吸入口及び流体吐出口をそれぞれポンプ室に所定
のタイミングで開口させるので、吸入弁及び吐出弁が不
要となっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】先に提案されている傾
斜面をもつポンプの場合、吸入口がピストン伝通になる
ので、油溜り部の潤滑油量を有効に利用するにはピスト
ン位置を下げるか、又は旋回スクロールを下げる必要が
あった。

【００１１】本発明は、吸入口を油溜り部の最下部に設
けることが可能な構造を提案し、油溜り部の潤滑油を有
効に利用できるようにしようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、密閉ハウジング内にスクロール型流
体機械を収納し、同流体機械を構成する旋回スクロール
の旋回運動によってポンプのピストンを往復運動させて
前記密閉ハウジング内に封入された潤滑油を所要箇所へ
給油するスクロール型流体機械の給油装置において、前
記ポンプへ連る吸入通路の一端を前記ピストンがその中
で往復運動をするシリンダの側壁に開口して同ピストン
のスカート部で開閉するようにし、同吸入通路の他端を
前記ハウジングの底部の潤滑油中に開口したことを特徴
とするスクロール型流体機械の給油装置に関するもので
ある。

【００１３】

【作用】吸入通路の一端はシリンダの側壁に開口し、同
ピストンのスカート部で開閉されるので、吸入弁無しで
潤滑油の流通が行われる。吸入通路の他端はハウジング
の底部の潤滑油中に開口しているので、底部の潤滑油ま
で有効利用することができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の給油装置の一実施例の断面図
である。図において、９２Ａはポンプ室１０４に連るよ
う固定スクロール１に設けられている吸入通路であり、
その一端は、シリンダ１０２の側壁に開口し、ピストン
１０１のスカート部で開閉するようになっており、その
他端はハウジング８の底部の潤滑油中に開口している。
この吸入通路９２Ａを設けたことにより従来技術（図
４、図５）において旋回スクロールの端板２１に設けら
れていた吸入通路９２と吸入口１０５は廃止されてい
る。上記以外の部分は従来技術と同じである。

【００１５】本実施例においては旋回スクロール２１が
回転し、ピストン１０１が後退した時点でピストン１０
１に設けられている通口１２０と旋回スクロール２１に
設けられている吐出口１０６とが合致するように設定す
ることによって、シリンダ１０２に流入した潤滑油は吐
出され、給油通路９３を経て圧縮機の所要箇所に供給さ
れる。

【００１６】シリンダ１０２の断面積をＡ、ピストン１
０１の外径をｄ、傾斜面２９の傾斜角をφとし、また旋
回スクロールの旋回半径をρとすれば、旋回スクロール
の移動量は２ρであり、したがってピストン１０１の往
復運動のストロークＳは、 Ｓ＝２ρ tanφ となり、したがって、ポンプの容積変化量ΔＶは、 ΔＶ＝ＡＳ となる。しかし本実施例では、有効ストロークがピスト
ン１０１の往復運動方向の吸入通路９２Ａの幅Ｂだけ減
少することになるので、有効な容積変化量は、 ΔＶ＝Ａ（Ｓ−Ｂ） となる。

【００１７】なお吸入通路９２Ａに、シリンダポンプ室
１０４から油溜部へ向う潤滑油の流出を防止する逆止弁
１２１等の機構を設ければ、より大きい容積変化率ΔＶ
が得られ、能率が向上する。

【００１８】本実施例の吸入通路９２Ａは以上述べたよ
うに、その端部がハウジング８の油溜部の底部に開口し
ているので、油溜部の底部の潤滑油も有効に利用するこ
とができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明のスクロール型流体機械の給油装
置においては、ポンプへ連る吸入通路の一端をピストン
がその中で往復運動をするシリンダの側壁に開口して同
ピストンのスカート部で開閉するようにし、同吸入通路
の他端をハウジングの底部の潤滑油中に開口したので、
ハウジング油溜部の底部の潤滑油も有効に利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給油装置の一実施例の縦断面図。

【図２】従来のスクロール型流体機械の縦断面図。

【図３】従来の給油装置の縦断面図。

【図４】従来の給油装置のピストン通口と吸入口と吐出
口との相互位置関係図。

【符号の説明】

１ 固定スクロール ６ フレーム ８ ハウジング ２１ 旋回スクロールの端板 ２９ 傾斜面 ８１ 潤滑油 ９２，９２Ａ 吸入通路 ９３ 給油通路 １００ ポンプ １０１ ピストン １０２ シリンダ １０３ スプリング １０４ ポンプ室 １０５ 吸入口 １０６ 吐出口 １２０ 通口 １２１ 逆止弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ハウジング内にスクロール型流体機
   械を収納し、同流体機械を構成する旋回スクロールの旋
   回運動によってポンプのピストンを往復運動させて前記
   密閉ハウジング内に封入された潤滑油を所要箇所へ給油
   するスクロール型流体機械の給油装置において、前記ポ
   ンプへ連る吸入通路の一端を前記ピストンがその中で往
   復運動をするシリンダの側壁に開口して同ピストンのス
   カート部で開閉するようにし、同吸入通路の他端を前記
   ハウジングの底部の潤滑油中に開口したことを特徴とす
   るスクロール型流体機械の給油装置。