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JP4460032B2 - Scroll type fluid machine - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧縮機、真空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、スクロール式流体機械は、ケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回軸受を介して回転可能に設けられ、前記固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成した旋回スクロールと、該旋回スクロールに作用するスラスト荷重を支持するため前記ケーシングに設けられ該旋回スクロールの背面側に摺接するスラスト受とを備えている。
【0003】
この種の従来技術によるスクロール式流体機械は、外部から駆動軸を回転駆動し、旋回スクロールを固定スクロールに対し一定の偏心寸法をもって旋回運動させることにより、固定スクロールの外周側に設けた吸込口から空気等の流体を吸込みつつ、この流体を固定スクロールと旋回スクロールとの間の各圧縮室内で順次圧縮し、固定スクロールの中心部に設けた吐出口から圧縮流体を外部に向けて吐出する。
【0004】
また、他の従来技術では、ケーシングの下部側には冷却用の油液を溜める油槽を設けると共に、ケーシングと旋回スクロールとの間には、旋回スクロールの旋回運動に追従して作動する給油ポンプを設けたものが知られている(例えば特開平5−44402号公報、特開平5−44668号公報等)。
【0005】
そして、この従来技術にあっては、圧縮運転時には給油ポンプによりケーシングの油槽内に溜められた油液を吸込み、該油液を旋回スクロールとスラスト受との間、旋回軸受等の摺動部位に向けて吐出し、これらを冷却、潤滑する構成となっている。そして、このように摺動部位を冷却、潤滑して高温となった油液はケーシング内を流れ落ちて油槽内に戻される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した他の従来技術によるスクロール式流体機械では、圧縮運転時には旋回スクロール、旋回軸受等を冷却して高温となった油液をケーシングの油槽内に戻す構成としている。そして、このケーシングの油槽を冷却ファン等を用いて外部から冷却することにより、油槽内に戻される油液の熱を奪い、該油液の温度を低く保つようにしている。
【0007】
しかし、前述の如く冷却ファン等を用いて油槽を冷却しただけでは、油槽内の油液の温度を十分に低く抑えることができないのが実状である。このため、油槽内の油液の温度が上がり、旋回スクロール、旋回軸受等の摺動部位には、給油ポンプにより油槽からの高温な油液が供給され、これらの摺動部位を効率的に冷却することが難しいという問題がある。
【0008】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、旋回スクロール、旋回軸受等を冷却して高温となった油液の熱を外部に効率よく放熱でき、油槽内の油液の温度を低く保つことができ、旋回スクロール、旋回軸受等の摺動部位を冷却できるようにしたスクロール式流体機械を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明によるスクロール式流体機械は、下部側が冷却用の油液を溜める油槽となったケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回軸受を介して嵌合するボス部を有し前記固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成した旋回スクロールと、該旋回スクロールに作用するスラスト荷重を支持するため前記ケーシングに設けられ該旋回スクロールの背面側に摺接するスラスト受とを備えている。
【0010】
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、旋回スクロールの背面側とスラスト受との間に画成されたポンプ室を有し前記旋回スクロールの動きに追従して作動される給油ポンプと、前記スラスト受に設けられ前記油槽内の油液を該給油ポンプのポンプ室内に向けて導く油液の吸込通路と、前記旋回スクロールに設けられ前記給油ポンプのポンプ室内に吸込んだ油液を前記旋回軸受に向けて供給する給油通路と、前記旋回軸受に供給された油液をケーシング内に戻すため前記駆動軸に設けられ一端側が前記旋回スクロールのボス部内に開口し他端側が油液の噴出孔となって前記ケーシング内に開口した戻し通路とを備え、該戻し通路の噴出孔は、前記給油ポンプからの油液の吐出量が最大となったときに前記駆動軸の軸線を基準とした水平線よりも上向きに開口する構成としたことにある。
【0011】
このように構成したことにより、旋回スクロールの旋回時には、給油ポンプが旋回スクロールの動きに追従して作動し、ケーシングの油槽内に溜められた油液がスラスト受側に設けた吸込通路を経由してポンプ室内に導かれる。そして、このポンプ室内に導かれた油液は、給油ポンプにより旋回スクロールに設けた給油通路を通じてボス部内の旋回軸受に供給され、該旋回軸受を冷却、潤滑する。そして、旋回軸受を冷却して高温となった油液は駆動軸に設けた戻し通路を通じて噴出孔からケーシング内へと噴出され、油槽内に戻される。
【0012】
ここで、給油ポンプによる油液の吐出量は旋回スクロールの旋回動作に従って変動し、例えば旋回スクロールが上死点側から下死点位置まで旋回したときに油液の吐出量が最大となる。そして、給油ポンプからの油液の吐出量が最大となったときには、戻し通路の噴出孔が駆動軸の軸線を基準とした水平線よりも上向きに開口した状態におかれるので、戻し通路を流れる高温な油液の大部分を、噴出孔からケーシングの上部内壁等に向けて積極的に吹付けることができる。
【0013】
これにより、油液はケーシングの内壁に沿って上側から下側へと流れ落ち、油液の熱をケーシングの壁部から外側へと放熱でき、油液の冷却を行なうことができる。
【0014】
また、請求項2の発明は、駆動軸の外周側には前記駆動軸の回転バランスをとるバランスウエイトを設け、戻し通路の噴出孔は該バランスウエイトの外周側に開口する構成としている。これにより、バランスウエイトに設けた噴出孔をケーシングの内壁に近付けることができ、噴出孔からの油液をケーシングの内壁に効率よく吹付けることができる。
【0015】
また、請求項3の発明は、戻し通路の噴出孔を互いに異なる方向に向けて開口する複数の小孔により構成している。これにより、戻し通路内の油液を複数の小孔から互いに異なる方向に拡散して噴出させることができ、戻し通路からの油液をケーシングの上部内壁等に広い範囲に亘って吹付けることができる。
【0016】
また、請求項4の発明は、噴出孔の近傍には油液の噴出方向を調整するためのガイド突起を設ける構成としている。この場合、噴出孔から噴出した油液は、この噴出孔の近傍に設けたガイド突起に当たり、このときにガイド突起から受ける抵抗によって噴出方向が変えられる(曲げられる)。これにより、ガイド突起の形状、大きさ等に応じて噴出孔からの油液の噴出方向を適宜に調整することができる。
【0017】
さらに、請求項5の発明のように、バランスウエイトには径方向外向きに突出して戻し通路からの油液を外部に噴出させる噴出用突部を設ける構成とした場合でも、噴出用突部の先端をケーシングの内壁に近付けることができ、戻し通路内の油液を噴出用突部からケーシングの内壁に向けて効率的に吹付けることができる。
【0018】
一方、請求項6の発明は、ケーシングの内壁には戻し通路の噴出孔から噴出した油液を冷却するための複数の冷却フィンを設ける構成としている。これにより、ケーシングの内壁に吹付けられた油液がケーシングの内壁に沿って油槽に流れ落ちる間に、この油液の熱を冷却フィンにより効率よく奪うことができ、油液の放熱性をさらに高めることができる。
【0019】
また、請求項7の発明は、給油ポンプは、旋回スクロールの背面側とスラスト受との摺接面のうちいずれか一方の摺接面側に凹設され他方の摺接面との間にポンプ室を画成する旋回子収容凹部と、前記他方の摺接面側から該旋回子収容凹部内に向けて突設され、前記旋回スクロールの動きにより該旋回子収容凹部の周壁面に沿って相対的に旋回運動する旋回子と、前記旋回子収容凹部内に相対移動可能に設けられ該旋回子と共に前記旋回子収容凹部内で前記ポンプ室を吸込室と吐出室とに画成する可動隔壁と、該可動隔壁を前記旋回子収容凹部内で前記旋回子の動きに追従して相対移動させる隔壁駆動機構とにより構成している。
【0020】
このように構成したことにより、旋回スクロールの旋回時には、他方の摺接面側に突設した旋回子が一方の摺接面側に凹設した旋回子収容凹部内を、その周壁面に沿って相対的に旋回運動すると共に、可動隔壁が隔壁駆動機構により旋回子の動きに追従して旋回子収容凹部内を相対的に移動する。そして、このときに、旋回子収容凹部内のポンプ室は旋回子と可動隔壁とによって吸込室と吐出室とに画成されるから、吸込通路からの油液を吸込室内に吸込みつつ吐出室から給油通路、戻し通路に向けて吐出することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【0022】
ここで、図1ないし図9は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1はスクロール式空気圧縮機の外枠を形成するケーシングで、該ケーシング1は、図1、図8に示す如く、上面部1A、底面部1B、左,右の側面部1C,1Cおよび後面部1Dとにより構成され、後面部1Dの内周側には筒状の軸受部1Eが突設されている。また、ケーシング1の内部はその下部側となる底面部1B側が油槽2となり、該油槽2内には油液3が溜められている。
【0023】
4はスラスト受け14に設けられた固定スクロールで、該固定スクロール4は、図1に示す如く略円板状に形成され、その中心が後述する駆動軸5の軸線O1 −O1 と一致するように配設された鏡板4Aと、該鏡板4Aの表面に立設された渦巻状のラップ部4Bと、前記鏡板4Aの外周側からラップ部4Bを取囲むように軸方向に突出した筒部4Cと、該筒部4Cの外周側から径方向外側に突出し、後述のスラスト受14に衝合して固定されたフランジ部4Dとから構成されている。
【0024】
5はケーシング1内に軸受6,7によって回転可能に支持された駆動軸で、該駆動軸5は、その基端側が駆動源(図示せず)に連結され、先端側はクランク5Aとなってケーシング1内に延びている。そして、該駆動軸5のクランク5Aは、その軸線O2 −O2 が駆動軸5の軸線O1 −O1 に対して寸法δだけ偏心している。
【0025】
8はケーシング1の軸受部1Eと後述する旋回スクロール9のボス部9Cとの間に位置して、駆動軸5の外周側に設けられたバランスウエイトで、該バランスウエイト8は、図8に示すように駆動軸5から径方向外側に向けて突出した半円弧状(扇形状)の板体として形成されている。
【0026】
そして、バランスウエイト8は、駆動軸5の軸線O1 −O1 を挟んでクランク5Aの軸線O2 −O2 とは反対側に配置され、クランク5Aに取付けられた旋回スクロール9に対して駆動軸5の回転バランスをとるものである。
【0027】
9は固定スクロール4と対向してケーシング1内に旋回可能に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール9は、図1に示す如く円板状に形成された鏡板9Aと、該鏡板9Aの表面側から軸方向に立設された渦巻状のラップ部9Bとによって大略構成されている。
【0028】
また、この旋回スクロール9は、鏡板9Aの背面側中央にボス部9Cが突設され、該ボス部9Cは、その内部に収容された旋回軸受10を介して駆動軸5のクランク5Aに嵌合状態で回転可能に取付けられている。そして、鏡板9Aは、その表面側が固定スクロール4のフランジ部4Dに摺接すると共に、背面側(裏面側)は後述のスラスト受14に摺接する摺接面9Dとなっている。
【0029】
そして、旋回スクロール9は、固定スクロール4のラップ部4Bに対し例えば180度だけずらして重なり合うように配設され、両者のラップ部4B,9B間には複数の圧縮室11,11,…が画成される。そして、スクロール式空気圧縮機の運転時には、固定スクロール4の外周側に設けた吸込口12から外周側の圧縮室11内に空気を吸込みつつ、この空気を旋回スクロール9が旋回運動する間に各圧縮室11内で順次圧縮し、最後に中心側の圧縮室11から固定スクロール4の中心に設けた吐出口13を介して外部に圧縮空気を吐出する。
【0030】
14はケーシング1の前端側に設けられ、ケーシング1の一部を構成する環状のスラスト受で、該スラスト受14の内周側には、環状の切欠部14Aが形成され、該切欠部14A内には、旋回スクロール9の鏡板9Aが摺動可能に取付けられている。そして、スラスト受14の切欠部14Aには、前記鏡板9Aと摺接する環状の摺接面14Bが形成され、該摺接面14Bは、旋回スクロール9に作用するスラスト荷重を鏡板9Aとの間で受承する構成となっている。
【0031】
15,15は図4に示す如くスラスト受14の内周側から径方向内側に突出して設けられた一対のガイド突起で、該各ガイド突起15は、後述するオルダムリング17を左,右方向にスライド可能にガイドするものである。
【0032】
16,16は図3、図5に示す如く旋回スクロール9の鏡板9A背面側に設けられたガイド溝で、該ガイド溝16は、オルダムリング17を上,下方向にスライド可能にガイドするものである。
【0033】
17は旋回スクロール9とスラスト受14との間に摺動可能に設けられたオルダムリングを示し、該オルダムリング17は、ガイド突起15とガイド溝16とによって直交する2方向にガイドされ、これらのガイド突起15、ガイド溝16と共に旋回スクロール9の自転を防止する自転防止機構を構成している。
【0034】
21は旋回スクロール9とスラスト受14との摺接面9D,14B間に設けられた給油ポンプを示し、該給油ポンプ21は、後述の旋回子収容凹部22、旋回子24、スライド板25およびスライド板駆動機構28によって大略構成されている。そして、給油ポンプ21は、後述の如く旋回スクロール9の動きに追従して作動し、ポンプ室23内に吸込んだ油液3を、旋回スクロール9とスラスト受14との摺接面9D,14B間、旋回軸受10等の摺動部位に向けて供給するものである。
【0035】
22はスラスト受14の摺接面14B側に設けられた旋回子収容凹部で、該旋回子収容凹部22は、図4、図6に示す如く周壁面22Aを有する有底の円形穴として形成され、旋回スクロール9の摺接面9Dとの間でポンプ室23(図1参照)を画成している。そして、この旋回子収容凹部22のポンプ室23内には図6に示すように旋回子24が旋回運動可能に収容されている。
【0036】
24は旋回スクロール9の鏡板9A背面側に突設された旋回子を示し、該旋回子24は、旋回スクロール9の鏡板9Aから旋回子収容凹部22内に向けて突出した円形状のガイド突起部として形成され、その突出端側の端面は旋回子収容凹部22の底面にほぼ摺接している。また、この旋回子24の外周側には、後述するガイド溝31の長さ方向と直交する方向、即ち図6中の左,右方向(X軸方向)に沿った平面からなる摺接面24Aが形成され、該摺接面24Aはスライド板25に摺接している。
【0037】
そして、旋回子24は、旋回子収容凹部22内に偏心した状態で配置され、その外周面は周壁面22Aにほぼ摺接するものである。このため、旋回子24は旋回スクロール9に追従して動き、旋回子収容凹部22内を周壁面22Aに沿って旋回運動する構成となっている。
【0038】
ここで、図1、図2に示すように旋回スクロール9がクランク5Aと一緒に駆動軸5の軸線O1 −O1 に対して最も下側に偏心した下死点位置に配置されたときには、旋回子24についても、図6に示すように旋回子収容凹部22に対して最も下側に偏心した下死点位置に配置される。そして、このときにバランスウエイト8は、図8に示すように駆動軸5に対して上側に配置される。
【0039】
一方、旋回スクロール9が駆動軸5の軸線O1 −O1 に対して最も上側に偏心した上死点位置(図示せず)に配置されたときには、旋回子24についても、図7の(a)に示すように旋回子収容凹部22に対して最も上側に偏心した上死点位置に配置される。そして、このときにバランスウエイト8は、駆動軸5に対して下側に配置されることになる。
【0040】
25は旋回子収容凹部22内に移動可能に設けられた可動隔壁としてのスライド板で、該スライド板25は、長方形状をなす平板体として形成され、後述のガイド溝31内に図6中の上,下方向(Y軸方向)に沿ってスライド可能に配設されている。また、このスライド板25は、その長さ方向両端側がそれぞれ旋回子24の摺接面24Aと後述する駆動突部30の摺接面30Aに摺接している。
【0041】
このため、スライド板25は、旋回スクロール9の旋回時に、図7に示すように後述のスライド板駆動機構28により旋回子24の動きに追従して旋回子収容凹部22内を移動し、該旋回子24との間で旋回子収容凹部22のポンプ室23内を吸込室26と吐出室27とに画成している。
【0042】
28は旋回子24の動きに追従してスライド板25を旋回子収容凹部22内で移動させるための隔壁移動機構となるスライド板駆動機構を示し、該スライド板駆動機構28は、後述の凹窪部29、駆動突部30およびガイド溝31によって構成されている。
【0043】
29は旋回子収容凹部22から離間してスラスト受14の摺接面14Bに凹設された凹窪部で、該凹窪部29は、略長方形状をなした凹陥部として形成され、その内部には駆動突部30が収容されている。
【0044】
30は旋回スクロール9の鏡板9A背面側に突設された駆動突部で、該駆動突部30は、鏡板9Aから凹窪部29内に向けて突出した長方形状をなすガイド突起部として形成されている。また、駆動突部30には、旋回子24の摺接面24Aと上,下方向で対向し左,右方向に平行に延びた平面からなる摺接面30Aが形成され、該摺接面30Aはスライド板25に摺接している。
【0045】
このため、駆動突部30は、旋回スクロール9の旋回時に旋回子24と一緒に旋回運動し、該旋回子24との間でスライド板25を両側から挟み込んだ状態で、このスライド板25をガイド溝31に沿って上,下方向にスライドさせる構成となっている。また、駆動突部30は、後述する理由によって旋回子24およびスライド板25と共に旋回スクロール9の自転を防止する他の自転防止機構を構成している。
【0046】
31は旋回子収容凹部22と凹窪部29との間に位置してスラスト受14の摺接面14Bに設けられたガイド溝で、該ガイド溝31は、上,下方向に沿って細長く延びる凹溝として形成され、その両端側は旋回子収容凹部22と凹窪部29とに連なっている。そして、このガイド溝31は、スライド板25を上,下方向にスライド可能にガイドする構成となっている。
【0047】
32は旋回子収容凹部22と凹窪部29との間に位置してスラスト受14の摺接面14B側に設けられた油溜めで、該油溜め32は、スラスト受14の摺接面14Bに開口して旋回子収容凹部22に連なる円形穴として形成され、旋回スクロール9の旋回時には図7に示すように、旋回子収容凹部22と給油通路34とに常に連通する位置に配置されている。このため、油溜め32は、吐出室27からの油液3を給油通路34側に常に吐出可能とする構成となっている。
【0048】
33はスラスト受14に形成された吸込通路で、該吸込通路33は、一端側がスラスト受14の下部側に位置してケーシング1の油槽2内に開口し、他端側は吸込室26の位置で旋回子収容凹部22の底面に開口している。そして、吸込通路33は、給油ポンプ21の作動により油槽2内に溜められた油液3を吸込室26内に向けて導く構成となっている。
【0049】
34は旋回スクロール9の鏡板9Aに形成された給油通路で、該給油通路34は、旋回スクロール9の背面側を通って一端側が油溜め32内に開口し、他端側はボス部9C内に開口している。そして、この給油通路34は、油溜め32内に溜められた吐出室27からの油液3を旋回スクロール9の鏡板9Aの背面側から旋回軸受10側に向けて吐出させ、この旋回軸受10等を冷却、潤滑すると共に、油液3が給油通路34内を流れる間に旋回スクロール9全体を冷却する構成となっている。
【0050】
また、旋回スクロール9の鏡板9Aには、スラスト受14との摺接面9D,14B間に油液3を供給する給油路(図示せず)が設けられ、この給油路は給油通路34と連通している。
【0051】
35は駆動軸5に形成された戻し通路で、該戻し通路35は、駆動軸5の内部を軸方向に延び一端側が旋回スクロール9のボス部9C内に開口した軸方向通路部35Aと、一端側が該軸方向通路部35Aの他端側と連通し、駆動軸5の内部およびバランスウエイト8の内部を後述するY−Y線に沿って径方向に延びた径方向通路部35Bとによって構成されている。
【0052】
また、径方向通路部35Bの他端側は油液3の噴出孔35Cとなってバランスウエイト8の外周端面に開口し、給油通路34から旋回軸受10に吐出された油液3の一部をケーシング1内に吐出し、油槽2内に戻す構成となっている。
【0053】
ここで、旋回子24が図6の下死点位置におかれたときには、戻し通路35の噴出孔35Cは、図8に示すように駆動軸5の軸線O1 −O1 を基準とした水平線となるX−X線よりも上向き、好ましくはX−X線と直交するY−Y線に沿ってケーシング1の上面部1A最上端に向け上向きに開口する構成となっている。
【0054】
このため、後述するように給油ポンプ21からの油液3の吐出量Qが最大となったときには、図3、図8に示すように戻し通路35内の油液3は噴出孔35Cから矢示A方向に向けてケーシング1の上面部1A側に吹付けられる。
【0055】
なお、36は固定スクロール4と旋回スクロール9との摺接面間に装着されたシール部材で、該シール部材36は、前記摺接面間への油液3の浸入を遮断するものである。
【0056】
本実施の形態によるスクロール式空気圧縮機は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【0057】
まず、電動モータにより駆動軸5を回転させると、旋回スクロール9は駆動軸5を中心として寸法δの旋回半径をもった円運動(旋回運動)を行い、固定スクロール4のラップ部4Bと旋回スクロール9のラップ部9Bとの間に画成された圧縮室11,11,…が連続的に縮小する。これにより、固定スクロール4の吸込口12から吸込んだ外気を該各圧縮室11で順次圧縮しつつ、この圧縮空気を固定スクロール4の吐出口13から外部の空気タンク(図示せず)等に貯留させる。
【0058】
また、このように旋回スクロール9の旋回時には、オルダムリング17がスラスト受14側のガイド突起15に沿ってスライドすると共に、このオルダムリング17と旋回スクロール9とが旋回スクロール9側のガイド溝16に沿って相対変位することにより、駆動軸5を介した旋回スクロール9の自転トルクがオルダムリング17とガイド突起15、ガイド溝16との間で受承され、これによって旋回スクロール9は自転せずに寸法δの旋回半径をもって旋回運動を行う。
【0059】
次に、給油ポンプ21の作動について図7を参照して説明するに、まず旋回スクロール9を旋回させると、該旋回スクロール9と一体となった旋回子24と駆動突部30とは、図7に示す(a)の上死点位置、(b)の中間位置、(c)の下死点位置、(d)の中間位置の順で旋回子収容凹部22の内部、凹窪部29の内部をそれぞれ時計廻りに旋回運動する。そして、このときにスライド板25は、両端側が旋回子24と駆動突部30とにそれぞれ摺接した状態で両者の動きに追従することにより、ガイド溝31に沿ってスライドする。
【0060】
この結果、給油ポンプ21のポンプ室23は、吸込室26の容積が(a)、(b)、(c)、(d)の順でスライド板25の動きに追従して連続的に拡大することにより、油槽2内の油液3を吸込通路33を通じて吸込室26内に吸込む吸込行程が行われる。
【0061】
一方、吐出室27の容積は、(a)、(b)、(c)、(d)の順でスライド板25の動きに追従して連続的に縮小し、この吐出室27内の油液3を油溜め32から給油通路34に向けて吐出する吐出行程が行われる。
【0062】
そして、旋回子24が(d)の位置から(a)の位置に戻るまでの間に、吸込室26の容積が最大となり、吸込行程が完了する共に、吐出室27の容積は最小となり油液3の吐出行程が完了し、次のサイクルが開始される。
【0063】
かくして、本実施の形態では、給油ポンプ21によってケーシング1内の油液3を給油通路34から旋回軸受10側に向けて安定して吐出でき、旋回軸受10を冷却、潤滑できる。また、旋回軸受10に吐出された油液3を戻し通路35に流通させ、この間に駆動軸5の冷却も行なうことができる。そして、このように旋回軸受10等を冷却して高温となった油液3を、戻し通路35からケーシング1の油槽2内に戻すことができる。
【0064】
次に、図7の(a)に示す上死点位置からの旋回子24の回転角αと給油ポンプ21からの油液3の吐出量Qとの関係について、図9を参照して説明する。
【0065】
ここで、この特性線図では、旋回子24が図7(a)の上死点位置にあるときに回転角αを零または360度とし、(c)の下死点位置にあるときに回転角αを180度としている。さらに、旋回子24が図7(b)中に二点鎖線で示す位置にあるときに回転角αをα1 とし、(d)中に二点鎖線で示す位置にあるときに回転角αをα2 としている。
【0066】
そして、この特性線図からも明らかなように、旋回子24の回転角αが180度となったとき、即ち旋回子24が(c)の下死点位置まで旋回したときに吐出量QはQmax となって最大となることが分かった。なお、旋回子24の回転角αが零からα1 までの範囲内、またはα2 から360度までの範囲内にあるときには、吐出室27が吸込通路33と連通した状態となるため、給油ポンプ21の吐出量Qは実質的に零となる。
【0067】
ここで、本実施の形態では、旋回子24が(c)の下死点位置におかれ、給油ポンプ21の吐出量Qが最大となったときに、戻し通路35の噴出孔35Cを、駆動軸5の軸線O1 −O1 を基準とした水平線となるX−X線と直交するY−Y線に沿って、ケーシング1の上面部1A最上端に向け上向きに開口させる構成としている。
【0068】
このため、戻し通路35内を流れる高温の油液3の大部分を、噴出孔35Cから図3、図8に示す矢示A方向へとケーシング1の上面部1A内壁面に向けて上向きに吹付けることができ、この上面部1Aから油液3の熱を奪い該油液3を冷却することができる。そして、ケーシング1の上面部1Aに吹付けられた油液3は、図8に示す矢示B方向へと側面部1C,1C等に沿って流れ落ち、この間に油液3の熱を側面部1C等から外部へと効率よく放熱することができる。
【0069】
さらに、このように油液3をケーシング1の上面部1Aに吹付けることにより、油液3が上面部1Aから側面部1Cを伝って油槽2に流れ落ちるまでの間の油液3の放熱時間を長く設定でき、油液3の放熱性をさらに高めることができる。
【0070】
従って、本実施の形態によれば、油槽2内の油液3の温度を常に低く保つことができ、油槽2内の冷たい油液3を給油ポンプ21により、旋回スクロール9とスラスト受14との摺動面9D,14B、旋回軸受10等の各摺動部位に供給でき、これらの冷却効率を高め、当該空気圧縮機の性能、信頼性等を高めることができる。
【0071】
また、戻し通路35を、駆動軸5から径方向に突出したバランスウエイト8に設ける構成としたので、戻し通路35の噴出孔35Cをケーシング1の上面部1Aにより近付けて配置でき、噴出孔35Cからの油液3をより効果的にケーシング1の上面部1Aに吹付けることができ、油液3の放熱効率を一層高めることができる。
【0072】
また、給油ポンプ21は、吸込室26と吐出室27とからなるポンプ室23を旋回スクロール9とスラスト受14との摺接面9D,14B間に位置して設ける構成としたから、このポンプ室23を旋回スクロール9の鏡板9Aを挟んで圧縮室11とは反対側に隔離して配置することができる。
【0073】
これにより、従来技術で述べたようにポンプ室23内で加圧された高圧の油液3の圧力が、固定スクロール4と旋回スクロール9との外周側摺接面に作用しないので、油液3がこの間からシール部材36を介して圧縮室11内に漏洩する事態を防止することができ、吐出口13からは常に清浄な圧縮空気を外部に吐出でき、装置の性能、信頼性等を高めることができる。
【0074】
また、旋回スクロール9にそれぞれ一体に設けた旋回子24と駆動突部30とは、スライド板25に摺接する2つの摺接面24A,30Aを、それぞれX軸方向に直交し、かつ摺接面24A,30Aは平行になるように配置したから、これらの旋回子24と駆動突部30とをスライド板25に対してX軸方向に相対的にスライドさせることができる。
【0075】
この場合、スライド板25は上述の如くスラスト受14側のガイド溝31に沿ってY軸方向にスライドするから、これらの旋回子24、スライド板25、駆動突部30およびガイド溝31によって、旋回スクロール9の自転を防止する他の自転防止機構を構成することができる。これにより、オルダムリング17等からなる自転防止機構に付加される旋回スクロール9からの自転トルクを、前記他の自転防止機構により軽減でき、オルダムリング17の耐久性、寿命等を高めることができる。
【0076】
次に、図10、図11は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0077】
然るに、本実施の形態では、バランスウエイト8の外周端面には戻し通路41の径方向通路部41B開口端側を外側から覆う半球形状のキャップ42を設け、このキャップ42には互いに異なる方向に向けて開口した噴出孔としての複数の小孔43,43,…を設ける構成としたことにある。
【0078】
ここで、戻し通路41は、第1の実施の形態による戻し通路35とほぼ同様に、軸方向通路部41Aと径方向通路部41Bとを有している。しかし、この戻し通路41は、キャップ42に形成した複数の小孔43から油液3を噴出させる点で、1個の噴出孔35Cのみを有する第1の実施の形態のものとは異なっている。
【0079】
また、キャップ42は、戻し通路41の径方向通路部41Bを外側から覆う半球形状体として形成され、バランスウエイト8の外周端面に固着されている。そして、このキャップ42には、戻し通路41よりも小径な複数の小孔43,43,…(3個のみ図示)が穿設され、該各小孔43は、互いに異なる方向に向けて上向きに開口している。
【0080】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【0081】
特に、本実施の形態では、バランスウエイト8の外周端面にキャップ42を設け、該キャップ42には互いに異なる方向に向けて開口した複数の小孔43を形成する構成としたので、戻し通路41内の油液3を、図10に示すように各小孔43から矢示A1 ,A2 ,A3 方向へと互いに異なる方向に向けて噴出させることができ、これにより油液3をケーシング1の上面部1Aの他に側面部1C、後面部1D、スラスト受14等にも吹付けることができ、油液3の放熱効率をより一層高めることができる。
【0082】
次に、図12は本発明の第3の実施の形態を示し、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0083】
然るに、本実施の形態では、バランスウエイト8の外周端面には戻し通路35の噴出孔35C近傍にガイド突起51を突設し、このガイド突起51により噴出孔35Cからの油液3の噴出方向を調整する構成としたことにある。
【0084】
ここで、ガイド突起51は、バランスウエイト8から径方向通路部35C(戻し通路35)の長さ方向に沿って延びる板状突起として形成されている。そして、ガイド突起51は、バランスウエイト8の外周端面に対しケーシング1の後面部1D側寄りの位置で固着されている。
【0085】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、バランスウエイト8の外周端面には、戻し通路35の噴出孔35C近傍でかつケーシング1の後面部1D側寄りの位置にガイド突起51を突設する構成としている。
【0086】
このため、戻し通路35の噴出孔35Cから油液3が噴出したときに、油液3はガイド突起51に当たり、このときにガイド突起51から抵抗を受ける。この結果、油液3の噴出方向は図12に示す矢示A4 方向へとガイド突起51側に曲げられ、これにより油液3をケーシング1の上面部1Aの他に後面部1D側にも吹付けることができる。
【0087】
このように本実施の形態では、ガイド突起51の形状、大きさ等に応じて噴出孔35Cからの油液3の噴出方向を適宜に調整でき、油液3をケーシング1の壁面に広範囲に亘って吹付けることができ、油液3の放熱効率を高めることができる。
【0088】
次に、図13は本発明の第4の実施の形態を示し、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0089】
然るに、本実施の形態では、バランスウエイト8の外周端面には、戻し通路35の噴出孔35C近傍に位置して噴出孔35Cからの油液3の噴出方向を調整するガイド突起61を突設し、このガイド突起61は、戻し通路35の噴出孔35C側へと内側に斜めに傾けて配置したことにある。
【0090】
ここで、ガイド突起61は、バランスウエイト8から径方向通路部35B(戻し通路35)の長さ方向に対し斜めに傾斜して延びる板状突起として形成されている。そして、ガイド突起61はバランスウエイト8の外周端面に対しケーシング1の後面部1D側寄りの位置で固着されている。
【0091】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第3の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、ガイド突起61を戻し通路35の噴出孔35C側へと内側に斜めに傾けて配置したので、油液3が戻し通路35の噴出孔35Cから噴出してガイド突起61に当たったときに、油液3が受けるガイド突起61からの抵抗をより大きく設定できる。これにより、油液3の噴出方向を図13に示す矢示A5 へと曲げて、油液3をケーシング1の後面部1D側により確実に吹付けることができる。
【0092】
次に、図14ないし図16は本発明の第5の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、バランスウエイトには径方向外向きに延びる噴出用突部としての突出パイプを設け、戻し通路内の油液を突出パイプを通じてケーシング内に噴出させると共に、ケーシングを構成する後面部の内壁には突出パイプから噴出した油液を冷却するための複数の冷却フィンを設ける構成としたことにある。
【0093】
なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0094】
図中、71は本実施の形態に用いる戻し通路で、該戻し通路71は、軸方向通路部71Aと径方向通路部71Bとにより構成されている。72はバランスウエイト8に設けられた噴出用突部としての突出パイプで、該突出パイプ72は、基端側が戻し通路71の径方向通路部71B開口端に挿嵌され、その外周側には後述の固定ナット75,76に螺合する雄ねじ(図示せず)が形成されている。そして、突出パイプ72は固定ナット75,76等を用いてバランスウエイト8に取付けられている。
【0095】
また、突出パイプ72はケーシング1内をバランスウエイト8から駆動軸5の径方向外向きに延び、その先端側は噴出孔72Aとなっている。さらに、突出パイプ72の先端外周側にはケーシング1の後面部1D側に向けて開口する他の噴出孔72Bが穿設されている。
【0096】
73,73,…はケーシング1の軸受部1E上側に位置して後面部1D内壁に立設された複数の上側の冷却フィンで、該冷却フィン73は、上,下方向に間隔をもって配置され、左,右方向(水平方向)に平行に延びている。また、これら各冷却フィン73の高さは、上側から下側に向かうに従って徐々に高くなるように形成されている。
【0097】
74,74,…はケーシング1の軸受部1E下側に位置して後面部1D内壁に立設された複数の下側の冷却フィンで、該冷却フィン74についても、上,下方向に間隔をもって配置され、左,右方向(水平方向)に平行に延びている。また、これら各冷却フィン74の高さは、上側から下側に向かうに従って徐々に高くなるように形成されている。
【0098】
なお、75,76は突出パイプ72をバランスウエイト8に固定するための固定ナットで、該固定ナット75,76のうち固定ナット75はバランスウエイト8の外周端側に溶接されている。
【0099】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、戻し通路71の径方向通路部71B開口端に駆動軸5の径方向に延びる突出パイプ72を設ける構成としたので、この突出パイプ72の噴出孔72Aをケーシング1の上面部1A側にさらに近付けて配置でき、戻し通路71からの油液3を突出パイプ72を通じて図16中の矢示A6 方向へとケーシング1の上面部1Aにより効率的に吹付けることができ、油液3の放熱性を一層高めることができる。
【0100】
また、突出パイプ72の外周側にはケーシング1の後面部1Dに向けて開口する他の噴出孔72Bを設ける構成としたので、戻し通路71からの油液3を、突出パイプ72を通じて噴出孔72Bから図16中の矢示A7 方向へと冷却フィン73側に向けて直接噴出させることができる。
【0101】
さらに、ケーシング1の後面部1Dには複数の冷却フィン73,74を設けると共に、これら各冷却フィン73と各冷却フィン74は、それぞれ上側から下側に向かうに従って徐々に高くなるように形成したので、前述の如くケーシング1の上面部1A等に吹付けられた油液3は、図14中に示す矢印に沿って各冷却フィン73、74をそれぞれ伝って流れ落ち、この間に油液3の熱を冷却フィン73,74からケーシング1の外部へとより効率的に放熱でき、油液3の放熱性をさらに高めることができる。
【0102】
次に、図17、図18は本発明の第6の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、バランスウエイトの外周側には駆動軸の径方向外向きに延びる噴出用突部を設けると共に、ケーシングを構成する後面部の内壁には噴出用突部から噴出した油液を冷却するための複数の冷却フィンを設ける構成としたことにある。
【0103】
なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0104】
図中、81は本実施の形態に用いるバランスウエイトで、該バランスウエイト81は、第1の実施の形態で述べたバランスウエイト8とほぼ同様に半円形の板状体により形成されているものの、その外周端側には駆動軸5の径方向外向きに突出する噴出用突部81Aが一体形成されている。そして、このバランスウエイト8の噴出用突部81Aには、後述する戻し通路82を構成する径方向通路部82Bの一部が形成されている。
【0105】
82は本実施の形態に用いる戻し通路で、該戻し通路82は、軸方向通路部82Aと径方向通路部82Bにより構成されている。そして、この戻し通路82の径方向通路部82Bは、バランスウエイト81の噴出用突部81A先端に開口する噴出孔82Cと、噴出用突部81Aの先端側からケーシング1の後面部1D側に向けて開口する他の噴出孔82Dとを有している。
【0106】
83,83,…はケーシング1の軸受部1E上側に位置して後面部1D内壁に立設された複数の上側の冷却フィン、84,84,…はケーシング1の軸受部1E下側に位置して後面部1D内壁に立設された複数の下側の冷却フィンである。そして、これら各冷却フィン83,84は、第5の実施の形態で述べた冷却フィン73,74とほぼ同様に形成されるものである。
【0107】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第5の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【0108】
なお、第1の実施の形態では、給油ポンプ21の吐出量Qが最大なったときに、戻し通路35の噴出孔35Cを、X−X線と直交するY−Y線に沿って上向きに開口させる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば図19に示す第1の変形例のように、給油ポンプの吐出量が最大となったときに噴出孔35CをX−X線に対して斜め上向きに開口させる構成としてもよい。
【0109】
そして、この場合でも、噴出孔35Cからの油液を図19中に示す矢印の如くケーシング1の上面部1A側に吹付けることができ、油液の熱をケーシング1から外部に良好に放熱することができる。このことは、第2〜第6の実施の形態についても同様である。
【0110】
また、第1の実施の形態では、戻し通路35の径方向通路部35Bを、Y−Y線に沿って配置する構成とした場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば図20に示す第2の変形例のように、戻し通路91の径方向通路部91Aを、Y−Y線に対し斜めに傾けて配置する構成としてもよい。
【0111】
そして、この場合でも、給油ポンプの吐出量が最大なったときに、戻し通路91の噴出孔91BをX−X線よりも上向きに開口させることができ、噴出孔91Bからの油液を図20中に示す矢印の如くケーシング1の上面部1A側に吹付けることができる。このことは、第2〜第6の実施の形態についても同様である。
【0112】
さらに、各実施の形態では、スクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも広く適用できる。
【0113】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項1に記載の発明によれば、旋回スクロールとスラスト受との間には、旋回スクロールの動きに追従して作動される給油ポンプを設け、該給油ポンプによりケーシングの油槽内に溜めた油液を吸込通路から吸込んだ後、該油液を給油通路を通じて旋回軸受に供給すると共に、旋回軸受に供給された油液を駆動軸に設けた戻し通路を通じて噴出孔から油槽内に戻す構成としている。そして、この戻し通路の噴出孔は、給油ポンプからの油液の吐出量が最大となったときに駆動軸の軸線を基準とした水平線よりも上向きに開口させる構成としたので、旋回スクロールの旋回時には、戻し通路を流れる高温な油液の大部分を、噴出孔からケーシングの上部内壁に向けて積極的に吹付けることができ、この吹付けられた油液がケーシングの内壁に沿って上側から下側へと流れ落ちる間に、油液の熱をケーシングの壁部から外側へと効率よく放熱でき、油液の冷却を行なうことができる。
【0114】
これにより、油槽内の油液の温度を低く保つことができ、この油槽内の冷たい油液を給油ポンプによって旋回軸受等の摺動部位に供給することにより、この旋回軸受等を良好に冷却でき、当該スクロール流体機械の耐久性、寿命等を延ばして、その性能、信頼性等を高めることができる。
【0115】
また、請求項2の発明は、戻し通路の噴出孔を、駆動軸の外周側に設けたバランスウエイトの外周側に開口させる構成としたので、噴出孔をケーシングの内壁に近付けることができ、噴出孔からの油液をケーシングの内壁により確実に吹付けることができ、油液の熱をさらに効率よく外部に放熱できる。
【0116】
また、請求項3の発明は、戻し通路の噴出孔を互いに異なる方向に向けて開口する複数の小孔により構成したので、戻し通路内の油液を複数の小孔から互いに異なる方向に拡散して噴出させることができ、戻し通路からの油液をケーシングの上部内壁等に広い範囲に亘って吹付けることができ、これによっても油液の熱を外部に良好に放熱できる。
【0117】
また、請求項4の発明は、噴出孔の近傍に油液の噴出方向を調整するためのガイド突起を設ける構成としたので、ガイド突起によって噴出孔からの油液の噴出方向を調整することにより、油液をケーシングの内壁に広い範囲に亘って吹付けることができ、油液の放熱性を高めることができる。
【0118】
さらに、請求項5の発明のように、バランスウェイトに径方向外向きに延びる噴出用突部を設ける構成とした場合でも、戻し通路内の油液を噴出用突部からケーシングの内壁に向けて効率的に吹付けることができ、油液の熱を外部に良好に放熱することができる。
【0119】
一方、請求項6の発明は、ケーシングの内壁には戻し通路の噴出孔から噴出した油液を冷却するための複数の冷却フィンを設ける構成としたので、ケーシングの内壁に吹付けられた油液がケーシングの内壁に沿って油槽に流れ落ちる間に、この油液の熱を冷却フィンにより効率よく奪うことができ、油液の放熱性をさらに高めることができる。
【0120】
また、請求項7の発明は、旋回スクロールの背面側とスラスト受との摺接面のうちいずれか一方の摺接面側に旋回子収容凹部を凹設し、他方の摺接面側には旋回子収容凹部の周壁面に沿って相対的に旋回運動する旋回子を突設し、旋回子収容凹部内のポンプ室を可動隔壁により吸込室と吐出室とに画成すると共に、この可動隔壁を隔壁駆動機構により旋回子収容凹部内で旋回子の動きに追従してし相対移動させる構成したので、旋回スクロールの旋回時には、旋回子の旋回運動によって吸込通路からの油液を吸込室内に吸込みつつ吐出室から給油通路に向けて常に円滑に吐出することができ、給油ポンプの性能、信頼性等を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を図2中の矢示I−I方向からみた縦断面図である。
【図2】固定スクロールを取外した状態で旋回スクロール、スラスト受等を図1中の矢示II−II方向からみた正面図である。
【図3】図1中のバランスウエイト、戻し通路等を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図4】スラスト受のみを図1中の矢示IV−IV方向からみた正面図である。
【図5】旋回スクロールのみを図1中の矢示V−V方向からみた背面図である。
【図6】給油ポンプを図1中の矢示VI−VI方向からみた拡大断面図である。
【図7】第1の実施の形態による給油ポンプの動作を示す動作説明図である。
【図8】バランスウエイトおよび戻し通路等を図1中の矢示VIII−VIIIからみた横断面図である。
【図9】旋回子の上死点位置からの回転角と給油ポンプの吐出量との関係を示す特性線図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を図3と同様位置からみた部分拡大断面図である。
【図11】図10中のバランスウエイトおよびキャップを拡大して示す要部拡大断面図である。
【図12】本発明の第3の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を図3と同様位置からみた部分拡大断面図である。
【図13】本発明の第4の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を図3と同様位置からみた部分拡大断面図である。
【図14】本発明の第5の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す縦断面図である。
【図15】バランスウエイト、戻し通路、突出パイプおよび冷却フィン等を図14中の矢示XV−XV方向からみた横断面図である。
【図16】図15中の突出パイプ、冷却フィン等を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図17】本発明の第6の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す縦断面図である。
【図18】バランスウエイト、戻し通路および冷却フィン等を図17中の矢示XVIII −XVIII 方向からみた横断面図である。
【図19】本発明の第1の変形例によるスクロール式空気圧縮機を図8と同様位置からみた横断面図である。
【図20】本発明の第2の変形例によるスクロール式空気圧縮機を図8と同様位置からみた横断面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング
1A 上面部
1B 底面部
2 油槽
3 油液
4 固定スクロール
5 駆動軸
8,81 バランスウエイト
9 旋回スクロール
9C ボス部
9D,14B 摺接面
10 旋回軸受
11 圧縮室
14 スラスト受
21 給油ポンプ
22 旋回子収容凹部
22A 周壁面
23 ポンプ室
24 旋回子
25 スライド板(可動隔壁)
26 吸込室
28 スライド板駆動機構(隔壁駆動機構)
33 吸込通路
34 給油通路
35,41,71,82,91 戻し通路
35C,72A,72B,82C,82D,91B 噴出孔
43 小孔(噴出孔)
51,61 ガイド突起
72 突出パイプ(噴出用突部)
73,74,83,84 冷却フィン
81A 噴出用突部
01 −O1 軸線
X−X 水平線
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll fluid machine suitable for use in an air compressor, a vacuum pump, or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, a scroll type fluid machine is provided with a casing, a fixed scroll provided in the casing, a drive shaft rotatably provided in the casing, and a rotary shaft provided at a front end side of the drive shaft via a swivel bearing. A revolving scroll that defines a plurality of compression chambers between the fixed scroll and a thrust receiver that is provided on the casing to support a thrust load acting on the revolving scroll and is in sliding contact with the back side of the revolving scroll. It has.
[0003]
This type of conventional scroll type fluid machine is driven from the suction port provided on the outer peripheral side of the fixed scroll by rotating the drive shaft from the outside and rotating the orbiting scroll with a fixed eccentric dimension with respect to the fixed scroll. While sucking a fluid such as air, the fluid is sequentially compressed in each compression chamber between the fixed scroll and the orbiting scroll, and the compressed fluid is discharged toward the outside from a discharge port provided at the center of the fixed scroll.
[0004]
In another prior art, an oil tank for storing cooling fluid is provided on the lower side of the casing, and an oil supply pump that operates following the orbiting motion of the orbiting scroll is provided between the casing and the orbiting scroll. What is provided is known (for example, JP-A-5-44402, JP-A-5-44668, etc.).
[0005]
In this conventional technique, during the compression operation, the oil liquid stored in the oil tank of the casing is sucked by the oil supply pump, and the oil liquid is placed between the orbiting scroll and the thrust receiver and in the sliding portion such as the orbiting bearing. In this configuration, the liquid is discharged and cooled and lubricated. And the oil liquid which became high temperature by cooling and lubricating the sliding part in this way flows down in a casing, and is returned in an oil tank.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the scroll type fluid machine by the other prior art mentioned above, it is set as the structure which returns the oil liquid which became high temperature by cooling a turning scroll, a turning bearing, etc. in the compression operation in the oil tank of a casing. Then, by cooling the oil tank of this casing from the outside using a cooling fan or the like, the heat of the oil returned to the oil tank is taken away, and the temperature of the oil is kept low.
[0007]
However, the fact is that the temperature of the oil liquid in the oil tank cannot be kept sufficiently low only by cooling the oil tank using a cooling fan or the like as described above. For this reason, the temperature of the oil liquid in the oil tank rises, and the hot oil liquid from the oil tank is supplied from the oil tank to the sliding parts such as the orbiting scroll and the orbiting bearing, and these sliding parts are efficiently cooled. There is a problem that it is difficult to do.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to efficiently dissipate the heat of the oil liquid that has become a high temperature by cooling the orbiting scroll, the orbiting bearing, etc. It is an object of the present invention to provide a scroll type fluid machine that can keep the temperature of the oil liquid low and can cool sliding parts such as orbiting scrolls and orbiting bearings.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a scroll type fluid machine according to the present invention includes a casing whose lower side is an oil tank for storing a cooling oil, a fixed scroll provided in the casing, and a rotatable structure provided in the casing. An orbiting scroll having a plurality of compression chambers between the fixed scroll and a driving shaft having a boss portion fitted on the tip end side of the driving shaft via an orbiting bearing, and acting on the orbiting scroll And a thrust receiver that is provided on the casing and slidably contacts the back side of the orbiting scroll.
[0010]
The feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is that the oil supply pump that has a pump chamber defined between the back side of the orbiting scroll and the thrust receiver and is operated following the movement of the orbiting scroll. An oil liquid suction passage that is provided in the thrust receiver and guides the oil liquid in the oil tank toward the pump chamber of the oil pump, and an oil liquid that is provided in the orbiting scroll and sucked into the pump chamber of the oil pump. An oil supply passage that is supplied toward the orbiting bearing, and an end portion of the oil supply fluid that is supplied to the orbiting bearing is provided in the drive shaft so as to return the oil liquid to the casing, and the other end side of the orbiting scroll has an oil solution. And a return passage that opens into the casing as an ejection hole, and the ejection hole of the return passage is based on the axis of the drive shaft when the amount of oil discharged from the oil supply pump becomes maximum. did In that a configuration that opens upward than Tairasen.
[0011]
With this configuration, when the orbiting scroll is orbiting, the oil supply pump operates following the movement of the orbiting scroll, and the oil stored in the oil tank of the casing passes through the suction passage provided on the thrust receiving side. Led into the pump chamber. The oil liquid introduced into the pump chamber is supplied to the orbiting bearing in the boss portion through the oil supply passage provided in the orbiting scroll by the oil supply pump, and the orbiting bearing is cooled and lubricated. And the oil liquid which became high temperature by cooling the slewing bearing is ejected from the ejection hole into the casing through the return passage provided in the drive shaft, and returned to the oil tank.
[0012]
Here, the amount of oil discharged by the oil supply pump varies according to the turning operation of the orbiting scroll. For example, when the orbiting scroll turns from the top dead center side to the bottom dead center position, the amount of oil discharged is maximized. When the amount of oil discharged from the oil supply pump becomes maximum, the return passage ejection hole is opened upward from the horizontal line with reference to the axis of the drive shaft. Most of the oily liquid can be actively sprayed from the ejection holes toward the upper inner wall of the casing.
[0013]
Thereby, the oil liquid flows down from the upper side to the lower side along the inner wall of the casing, and the heat of the oil liquid can be radiated from the wall portion of the casing to the outer side, so that the oil liquid can be cooled.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, a balance weight that balances the rotation of the drive shaft is provided on the outer peripheral side of the drive shaft, and the ejection hole of the return passage opens to the outer peripheral side of the balance weight. Thereby, the ejection hole provided in the balance weight can be brought close to the inner wall of the casing, and the oil from the ejection hole can be efficiently sprayed on the inner wall of the casing.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the ejection hole of the return passage is constituted by a plurality of small holes that open in different directions. Accordingly, the oil liquid in the return passage can be diffused and ejected from the plurality of small holes in different directions, and the oil liquid from the return passage can be sprayed over a wide range on the upper inner wall of the casing. it can.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, a guide projection for adjusting the jet direction of the oil is provided in the vicinity of the jet hole. In this case, the oil liquid ejected from the ejection hole hits a guide projection provided in the vicinity of the ejection hole, and the ejection direction is changed (bent) by the resistance received from the guide projection at this time. Thereby, the ejection direction of the oil liquid from the ejection hole can be appropriately adjusted in accordance with the shape and size of the guide protrusion.
[0017]
Further, as in the fifth aspect of the invention, even when the balance weight is provided with an ejection protrusion that protrudes outward in the radial direction and ejects the oil from the return passage to the outside, The tip can be brought close to the inner wall of the casing, and the oil in the return passage can be efficiently sprayed from the ejection protrusion toward the inner wall of the casing.
[0018]
On the other hand, the invention of claim 6 is configured such that a plurality of cooling fins for cooling the oil liquid ejected from the ejection holes of the return passage are provided on the inner wall of the casing. Thereby, while the oil liquid sprayed on the inner wall of the casing flows down to the oil tank along the inner wall of the casing, the heat of the oil liquid can be efficiently taken away by the cooling fin, and the heat dissipation of the oil liquid is further enhanced. be able to.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, the oil supply pump is provided between the sliding contact surface side of the orbiting scroll and the thrust receiving portion, and is provided between the sliding contact surface and the other sliding contact surface. A swirl receiving recess defining a chamber, and projecting from the other sliding contact surface side into the swirl receiving recess, and relative to the swirl scroll along the peripheral wall surface of the swivel receiving recess. And a movable partition wall which is provided so as to be relatively movable in the swirl accommodating recess and which defines the pump chamber in the swirl accommodating recess together with a suction chamber and a discharge chamber. The movable partition wall is constituted by a partition wall drive mechanism that moves relative to the swivel accommodating recess following the movement of the swirler.
[0020]
With this configuration, during the turning of the orbiting scroll, the revolving element projecting on the other sliding contact surface side is disposed along the peripheral wall surface in the revolving housing accommodating recess formed on the one sliding contact surface side. While relatively rotating, the movable partition moves relatively within the recess accommodating recess by following the movement of the swing by the partition drive mechanism. At this time, the pump chamber in the swirl accommodating recess is defined as a suction chamber and a discharge chamber by the swirler and the movable partition wall, so that the oil from the suction passage is sucked into the suction chamber from the discharge chamber. It can discharge toward an oil supply path and a return path.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a scroll type air compressor will be described as an example of a scroll type fluid machine according to an embodiment of the present invention and will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0022]
Here, FIG. 1 to FIG. 9 show a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a casing that forms the outer frame of the scroll type air compressor. As shown in FIGS. 1 and 8, the casing 1 includes an upper surface portion 1A, a bottom surface portion 1B, left and right side surface portions 1C, 1C. And a rear surface portion 1D. A cylindrical bearing portion 1E projects from the inner peripheral side of the rear surface portion 1D. In the casing 1, the bottom 1 </ b> B side, which is the lower side, serves as an oil tank 2, and an oil liquid 3 is stored in the oil tank 2.
[0023]
Reference numeral 4 denotes a fixed scroll provided on the thrust receiver 14. The fixed scroll 4 is formed in a substantially disk shape as shown in FIG. 1, and its center coincides with an axis O1-O1 of a drive shaft 5 to be described later. An end plate 4A disposed, a spiral wrap portion 4B standing on the surface of the end plate 4A, and a cylindrical portion 4C protruding in the axial direction so as to surround the wrap portion 4B from the outer peripheral side of the end plate 4A The flange portion 4D protrudes radially outward from the outer peripheral side of the cylindrical portion 4C and is fixed to a thrust receiver 14 described later.
[0024]
A drive shaft 5 is rotatably supported in the casing 1 by bearings 6 and 7. The drive shaft 5 is connected to a drive source (not shown) on the base end side, and a crank 5A on the front end side. It extends into the casing 1. In the crank 5A of the drive shaft 5, the axis O2-O2 is eccentric with respect to the axis O1-O1 of the drive shaft 5 by a dimension δ.
[0025]
8 is a balance weight provided between the bearing portion 1E of the casing 1 and a boss portion 9C of the orbiting scroll 9 to be described later and provided on the outer peripheral side of the drive shaft 5. The balance weight 8 is shown in FIG. Thus, it is formed as a semicircular arc (fan-shaped) plate body projecting radially outward from the drive shaft 5.
[0026]
The balance weight 8 is arranged on the opposite side to the axis O2-O2 of the crank 5A across the axis O1-O1 of the drive shaft 5, and the drive shaft 5 rotates relative to the orbiting scroll 9 attached to the crank 5A. It is a balance.
[0027]
Reference numeral 9 denotes a orbiting scroll provided in the casing 1 so as to be opposed to the fixed scroll 4, and the orbiting scroll 9 includes an end plate 9A formed in a disc shape as shown in FIG. 1, and a surface of the end plate 9A. It is generally configured by a spiral wrap portion 9B standing in the axial direction from the side.
[0028]
The orbiting scroll 9 has a boss 9C protruding from the center of the rear side of the end plate 9A, and the boss 9C is fitted to the crank 5A of the drive shaft 5 via the orbiting bearing 10 accommodated therein. It is mounted so as to be rotatable in the state. The front surface side of the end plate 9A is in sliding contact with the flange portion 4D of the fixed scroll 4, and the back surface (back surface side) is a sliding surface 9D that is in sliding contact with a thrust receiver 14 described later.
[0029]
The orbiting scroll 9 is disposed so as to overlap the wrap portion 4B of the fixed scroll 4 by, for example, 180 degrees, and a plurality of compression chambers 11, 11,... Are defined between the wrap portions 4B, 9B. Made. During the operation of the scroll type air compressor, the air is sucked into the compression chamber 11 on the outer peripheral side from the suction port 12 provided on the outer peripheral side of the fixed scroll 4, while the revolving scroll 9 performs the revolving motion. The air is compressed sequentially in the compression chamber 11, and finally, compressed air is discharged from the compression chamber 11 on the center side to the outside through the discharge port 13 provided at the center of the fixed scroll 4.
[0030]
An annular thrust receiver 14 is provided on the front end side of the casing 1 and constitutes a part of the casing 1. An annular notch portion 14 </ b> A is formed on the inner peripheral side of the thrust receiver 14. The end plate 9A of the orbiting scroll 9 is slidably attached. An annular slidable contact surface 14B slidably contacting the end plate 9A is formed in the cutout portion 14A of the thrust receiver 14, and the slidable contact surface 14B applies a thrust load acting on the orbiting scroll 9 between the end plate 9A. It is configured to accept.
[0031]
As shown in FIG. 4, reference numerals 15 and 15 denote a pair of guide protrusions provided so as to protrude radially inward from the inner peripheral side of the thrust receiver 14, and each guide protrusion 15 moves an Oldham ring 17 described later left and right. The guide is slidable.
[0032]
3 and 5, guide grooves 16 are provided on the rear side of the end plate 9A of the orbiting scroll 9, and the guide grooves 16 guide the Oldham ring 17 so as to be slidable upward and downward. is there.
[0033]
Reference numeral 17 denotes an Oldham ring slidably provided between the orbiting scroll 9 and the thrust receiver 14. The Oldham ring 17 is guided in two directions orthogonal to each other by a guide projection 15 and a guide groove 16. Together with the guide protrusion 15 and the guide groove 16, a rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the orbiting scroll 9 is configured.
[0034]
Reference numeral 21 denotes an oil supply pump provided between the sliding contact surfaces 9D and 14B of the orbiting scroll 9 and the thrust receiver 14, and the oil supply pump 21 includes an after-mentioned rotor accommodating recess 22, a swirler 24, a slide plate 25, and a slide. The plate drive mechanism 28 is generally configured. The oil supply pump 21 operates following the movement of the orbiting scroll 9 as described later, and the oil 3 sucked into the pump chamber 23 is transferred between the sliding contact surfaces 9D and 14B between the orbiting scroll 9 and the thrust receiver 14. The slewing bearing 10 is supplied toward the sliding part.
[0035]
Reference numeral 22 denotes a swirl receiving recess provided on the sliding contact surface 14B side of the thrust receiver 14, and the swivel receiving recess 22 is formed as a bottomed circular hole having a peripheral wall surface 22A as shown in FIGS. A pump chamber 23 (see FIG. 1) is defined with the sliding contact surface 9D of the orbiting scroll 9. Then, as shown in FIG. 6, a revolving element 24 is accommodated in the pump chamber 23 of the revolving element accommodating recess 22 so as to be capable of revolving motion.
[0036]
Reference numeral 24 denotes a swivel projecting on the rear surface side of the end plate 9A of the orbiting scroll 9, and the swirler 24 is a circular guide protrusion protruding from the end plate 9A of the orbiting scroll 9 into the swivel accommodating recess 22. The end surface on the protruding end side is substantially in sliding contact with the bottom surface of the swivel accommodating recess 22. Further, on the outer peripheral side of the swirler 24, a sliding contact surface 24A comprising a plane along a direction perpendicular to the length direction of a guide groove 31 to be described later, that is, the left and right directions (X-axis direction) in FIG. The sliding contact surface 24A is in sliding contact with the slide plate 25.
[0037]
The swirler 24 is arranged in an eccentric state in the swivel accommodating recess 22, and the outer peripheral surface thereof is substantially in sliding contact with the peripheral wall surface 22A. For this reason, the revolving element 24 moves following the revolving scroll 9 and is configured to revolve within the revolving element accommodating recess 22 along the peripheral wall surface 22A.
[0038]
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, when the orbiting scroll 9 is arranged together with the crank 5A at the bottom dead center position which is eccentric to the lowermost side with respect to the axis O1-O1 of the drive shaft 5, As shown in FIG. 6, 24 is also arranged at the bottom dead center position that is eccentric to the lowermost side with respect to the swivel accommodating recess 22. At this time, the balance weight 8 is disposed above the drive shaft 5 as shown in FIG.
[0039]
On the other hand, when the orbiting scroll 9 is arranged at the top dead center position (not shown) that is eccentric to the uppermost side with respect to the axis O1-O1 of the drive shaft 5, the revolving element 24 is also shown in FIG. As shown, it is disposed at a top dead center position that is eccentric to the uppermost side with respect to the swivel accommodating recess 22. At this time, the balance weight 8 is disposed below the drive shaft 5.
[0040]
Reference numeral 25 denotes a slide plate as a movable partition wall which is movably provided in the swivel accommodating recess 22, and the slide plate 25 is formed as a rectangular flat plate, and is inserted into a guide groove 31 described later in FIG. It is arranged to be slidable along the upper and lower directions (Y-axis direction). Further, both ends of the slide plate 25 in the length direction are in sliding contact with a sliding contact surface 24A of the revolving element 24 and a sliding contact surface 30A of a driving protrusion 30 described later.
[0041]
For this reason, when the orbiting scroll 9 is revolving, the slide plate 25 is moved in the revolving unit accommodating recess 22 by following the movement of the revolving unit 24 by the later-described slide plate driving mechanism 28 as shown in FIG. A suction chamber 26 and a discharge chamber 27 define the inside of the pump chamber 23 of the swivel accommodating recess 22 with the child 24.
[0042]
Reference numeral 28 denotes a slide plate drive mechanism that serves as a partition wall moving mechanism for moving the slide plate 25 in the rotator accommodating recess 22 following the movement of the revolver 24. The slide plate drive mechanism 28 is a recess that will be described later. A portion 29, a drive protrusion 30 and a guide groove 31 are included.
[0043]
Reference numeral 29 denotes a recessed portion formed in the sliding contact surface 14B of the thrust receiver 14 so as to be separated from the swivel accommodating recessed portion 22, and the recessed portion 29 is formed as a recessed portion having a substantially rectangular shape. The drive protrusion 30 is accommodated in the.
[0044]
Reference numeral 30 denotes a drive protrusion that protrudes from the rear surface side of the end plate 9A of the orbiting scroll 9, and the drive protrusion 30 is formed as a rectangular guide protrusion that protrudes from the end plate 9A into the recess 29. ing. Further, the drive protrusion 30 is formed with a sliding contact surface 30A composed of a flat surface facing the sliding contact surface 24A of the revolving element 24 in the upper and lower directions and extending parallel to the left and right directions. Is in sliding contact with the slide plate 25.
[0045]
For this reason, the drive protrusion 30 orbits together with the revolving element 24 when the orbiting scroll 9 revolves, and guides the sliding plate 25 with the slide plate 25 sandwiched between the revolving element 24 from both sides. It is configured to slide upward and downward along the groove 31. The drive protrusion 30 constitutes another rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the orbiting scroll 9 together with the revolving element 24 and the slide plate 25 for the reason described later.
[0046]
31 is a guide groove provided on the sliding contact surface 14B of the thrust receiver 14 between the swivel accommodating recess 22 and the recess 29, and the guide groove 31 extends in an elongated direction along the upper and lower directions. It is formed as a concave groove, and both end sides thereof are connected to the swivel accommodating concave portion 22 and the concave concave portion 29. The guide groove 31 is configured to guide the slide plate 25 so as to be slidable upward and downward.
[0047]
An oil sump 32 is located between the swivel accommodating recess 22 and the recessed recess 29 and is provided on the sliding contact surface 14B side of the thrust receiver 14. The oil reservoir 32 is a sliding contact surface 14B of the thrust receiver 14. 7 and is formed as a circular hole that is continuous with the swirl receiving recess 22 and is disposed at a position that always communicates with the swirl receiving recess 22 and the oil supply passage 34 as shown in FIG. . For this reason, the oil sump 32 is configured to always allow the oil 3 from the discharge chamber 27 to be discharged to the oil supply passage 34 side.
[0048]
33 is a suction passage formed in the thrust receiver 14. One end of the suction passage 33 is located on the lower side of the thrust receiver 14 and opens into the oil tank 2 of the casing 1, and the other end is the position of the suction chamber 26. Is open to the bottom surface of the swivel accommodating recess 22. The suction passage 33 is configured to guide the oil liquid 3 stored in the oil tank 2 by the operation of the oil supply pump 21 toward the suction chamber 26.
[0049]
34 is an oil supply passage formed in the end plate 9A of the orbiting scroll 9. The oil supply passage 34 passes through the back side of the orbiting scroll 9 and has one end opened into the oil reservoir 32 and the other end inside the boss portion 9C. It is open. The oil supply passage 34 discharges the oil 3 from the discharge chamber 27 stored in the oil reservoir 32 from the back surface side of the end plate 9A of the orbiting scroll 9 toward the orbiting bearing 10, and the orbiting bearing 10 and the like. Is cooled and lubricated, and the entire orbiting scroll 9 is cooled while the oil liquid 3 flows through the oil supply passage 34.
[0050]
The end plate 9A of the orbiting scroll 9 is provided with an oil supply passage (not shown) for supplying the oil liquid 3 between the sliding contact surfaces 9D and 14B with the thrust receiver 14, and this oil supply passage communicates with the oil supply passage 34. is doing.
[0051]
Reference numeral 35 denotes a return passage formed in the drive shaft 5. The return passage 35 includes an axial passage portion 35 </ b> A extending in the axial direction inside the drive shaft 5 and having one end opened in the boss portion 9 </ b> C of the orbiting scroll 9 and one end. The side is communicated with the other end side of the axial passage portion 35A, and is constituted by a radial passage portion 35B extending radially inside the drive shaft 5 and the balance weight 8 along a YY line to be described later. ing.
[0052]
Further, the other end side of the radial passage portion 35B becomes an ejection hole 35C for the oil liquid 3 and opens to the outer peripheral end face of the balance weight 8, and a part of the oil liquid 3 discharged from the oil supply passage 34 to the swivel bearing 10 is partly discharged. It is configured to discharge into the casing 1 and return to the oil tank 2.
[0053]
Here, when the revolving element 24 is placed at the bottom dead center position in FIG. 6, the ejection hole 35C of the return passage 35 becomes a horizontal line with reference to the axis O1-O1 of the drive shaft 5 as shown in FIG. It is configured to open upward toward the uppermost end of the upper surface portion 1A of the casing 1 along the YY line that is upward from the XX line, preferably perpendicular to the XX line.
[0054]
For this reason, as will be described later, when the discharge amount Q of the oil liquid 3 from the oil supply pump 21 becomes maximum, the oil liquid 3 in the return passage 35 is indicated by an arrow from the ejection hole 35C as shown in FIGS. It sprays on the upper surface part 1A side of the casing 1 toward A direction.
[0055]
Reference numeral 36 denotes a seal member mounted between the sliding contact surfaces of the fixed scroll 4 and the orbiting scroll 9, and the sealing member 36 blocks the infiltration of the oil liquid 3 between the sliding contact surfaces.
[0056]
The scroll type air compressor according to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.
[0057]
First, when the drive shaft 5 is rotated by the electric motor, the orbiting scroll 9 performs a circular motion (orbiting motion) with a turning radius of the dimension δ around the drive shaft 5, and the orbiting scroll and the wrap portion 4 </ b> B of the fixed scroll 4. The compression chambers 11, 11,... Defined between the nine lap portions 9B are continuously reduced. As a result, the compressed air is stored in the external air tank (not shown) or the like from the discharge port 13 of the fixed scroll 4 while sequentially compressing the outside air sucked from the suction port 12 of the fixed scroll 4 in each compression chamber 11. Let
[0058]
Further, when the orbiting scroll 9 is revolving, the Oldham ring 17 slides along the guide protrusion 15 on the thrust receiver 14 side, and the Oldham ring 17 and the orbiting scroll 9 are formed in the guide groove 16 on the orbiting scroll 9 side. Accordingly, the rotational torque of the orbiting scroll 9 via the drive shaft 5 is received between the Oldham ring 17, the guide protrusion 15, and the guide groove 16, so that the orbiting scroll 9 does not rotate. A turning motion is performed with a turning radius of dimension δ.
[0059]
Next, the operation of the oil supply pump 21 will be described with reference to FIG. 7. When the orbiting scroll 9 is first orbited, the revolving element 24 and the drive protrusion 30 integrated with the orbiting scroll 9 are shown in FIG. (A) top dead center position, (b) intermediate position, (c) bottom dead center position, (d) intermediate position in order of the inside of the swivel accommodating recess 22 and the interior of the recessed recess 29 Rotate in a clockwise direction. At this time, the slide plate 25 slides along the guide groove 31 by following both movements in a state where both end sides are in sliding contact with the revolving element 24 and the driving protrusion 30 respectively.
[0060]
As a result, the pump chamber 23 of the oil supply pump 21 continuously expands with the volume of the suction chamber 26 following the movement of the slide plate 25 in the order of (a), (b), (c), (d). Thus, a suction stroke is performed in which the oil 3 in the oil tank 2 is sucked into the suction chamber 26 through the suction passage 33.
[0061]
On the other hand, the volume of the discharge chamber 27 is continuously reduced following the movement of the slide plate 25 in the order of (a), (b), (c), and (d). A discharge stroke is performed in which 3 is discharged from the oil reservoir 32 toward the oil supply passage 34.
[0062]
The volume of the suction chamber 26 is maximized until the swirler 24 returns from the position (d) to the position (a), and the volume of the discharge chamber 27 is minimized while the suction stroke is completed. 3 is completed, and the next cycle is started.
[0063]
Thus, in the present embodiment, the oil pump 3 can stably discharge the oil 3 in the casing 1 from the oil supply passage 34 toward the slewing bearing 10, and the slewing bearing 10 can be cooled and lubricated. Further, the oil liquid 3 discharged to the slewing bearing 10 is allowed to flow through the return passage 35, and the drive shaft 5 can be cooled during this time. And the oil liquid 3 which became the high temperature by cooling the slewing bearing 10 etc. in this way can be returned in the oil tank 2 of the casing 1 from the return channel | path 35. FIG.
[0064]
Next, the relationship between the rotation angle α of the swivel 24 from the top dead center position shown in FIG. 7A and the discharge amount Q of the oil liquid 3 from the oil supply pump 21 will be described with reference to FIG. .
[0065]
Here, in this characteristic diagram, when the revolving element 24 is at the top dead center position in FIG. 7A, the rotation angle α is set to zero or 360 degrees, and when the revolving element 24 is at the bottom dead center position in FIG. The angle α is 180 degrees. Further, the rotation angle α is α1 when the revolving element 24 is at the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 7B, and the rotation angle α is α2 when it is at the position indicated by the two-dot chain line in FIG. It is said.
[0066]
As is apparent from this characteristic diagram, when the rotation angle α of the swirler 24 reaches 180 degrees, that is, when the swirler 24 turns to the bottom dead center position of (c), the discharge amount Q is It was found that Qmax was the maximum. When the rotation angle α of the swirler 24 is in the range from zero to α1 or in the range from α2 to 360 degrees, the discharge chamber 27 is in communication with the suction passage 33, so that the oil pump 21 The discharge amount Q is substantially zero.
[0067]
Here, in the present embodiment, when the swirler 24 is placed at the bottom dead center position of (c) and the discharge amount Q of the oil supply pump 21 is maximized, the ejection hole 35C of the return passage 35 is driven. It is configured to open upward toward the uppermost end of the upper surface portion 1A of the casing 1 along the YY line perpendicular to the XX line that is a horizontal line with the axis O1-O1 of the shaft 5 as a reference.
[0068]
Therefore, most of the high-temperature oil liquid 3 flowing in the return passage 35 is blown upward from the ejection hole 35C in the direction of arrow A shown in FIGS. 3 and 8 toward the inner wall surface of the upper surface portion 1A of the casing 1. The oil liquid 3 can be cooled by removing heat from the upper surface portion 1A. And the oil liquid 3 sprayed on the upper surface part 1A of the casing 1 flows down along the side surface parts 1C, 1C, etc. in the arrow B direction shown in FIG. 8, and during this time, the heat of the oil liquid 3 is transferred to the side surface part 1C. The heat can be efficiently radiated from the outside to the outside.
[0069]
Further, by spraying the oil liquid 3 on the upper surface portion 1A of the casing 1 in this way, the heat dissipation time of the oil liquid 3 until the oil liquid 3 flows down from the upper surface portion 1A through the side surface portion 1C to the oil tank 2 is increased. It can be set longer, and the heat dissipation of the oil liquid 3 can be further enhanced.
[0070]
Therefore, according to the present embodiment, the temperature of the oil liquid 3 in the oil tank 2 can always be kept low, and the cold oil liquid 3 in the oil tank 2 is fed between the orbiting scroll 9 and the thrust receiver 14 by the oil supply pump 21. It can supply to each sliding site | part, such as sliding surface 9D, 14B, the turning bearing 10, etc., These cooling efficiency can be improved and the performance, reliability, etc. of the said air compressor can be improved.
[0071]
Further, since the return passage 35 is provided in the balance weight 8 protruding in the radial direction from the drive shaft 5, the ejection hole 35C of the return passage 35 can be arranged closer to the upper surface portion 1A of the casing 1, and the ejection passage 35C can be disposed from the ejection hole 35C. The oil liquid 3 can be sprayed on the upper surface portion 1A of the casing 1 more effectively, and the heat dissipation efficiency of the oil liquid 3 can be further enhanced.
[0072]
Further, the oil supply pump 21 has a configuration in which the pump chamber 23 including the suction chamber 26 and the discharge chamber 27 is provided between the sliding contact surfaces 9D and 14B of the orbiting scroll 9 and the thrust receiver 14, so that the pump chamber 23 can be arranged on the opposite side of the compression chamber 11 with the end plate 9A of the orbiting scroll 9 interposed therebetween.
[0073]
Thereby, as described in the prior art, the pressure of the high-pressure oil liquid 3 pressurized in the pump chamber 23 does not act on the outer peripheral side sliding contact surfaces of the fixed scroll 4 and the orbiting scroll 9. Can be prevented from leaking into the compression chamber 11 through the seal member 36 from this time, and clean compressed air can always be discharged to the outside from the discharge port 13 to improve the performance and reliability of the apparatus. Can do.
[0074]
Further, the revolving element 24 and the driving protrusion 30 that are integrally provided on the orbiting scroll 9 respectively have two sliding contact surfaces 24A and 30A that are in sliding contact with the slide plate 25, orthogonal to the X-axis direction and sliding contact surfaces. Since 24A and 30A are arranged so as to be parallel to each other, the revolving element 24 and the drive protrusion 30 can be slid relative to the slide plate 25 in the X-axis direction.
[0075]
In this case, since the slide plate 25 slides in the Y-axis direction along the guide groove 31 on the thrust receiver 14 side as described above, the swing plate 24, the slide plate 25, the drive protrusion 30 and the guide groove 31 rotate. Another rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the scroll 9 can be configured. Thereby, the rotation torque from the orbiting scroll 9 added to the rotation prevention mechanism consisting of the Oldham ring 17 and the like can be reduced by the other rotation prevention mechanism, and the durability and life of the Oldham ring 17 can be improved.
[0076]
Next, FIGS. 10 and 11 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be given. Shall be omitted.
[0077]
However, in the present embodiment, a hemispherical cap 42 is provided on the outer peripheral end surface of the balance weight 8 so as to cover the opening end side of the radial passage portion 41B of the return passage 41 from the outside, and these caps 42 are directed in different directions. In this configuration, a plurality of small holes 43, 43,.
[0078]
Here, the return passage 41 has an axial passage portion 41A and a radial passage portion 41B in substantially the same manner as the return passage 35 according to the first embodiment. However, the return passage 41 is different from that of the first embodiment having only one ejection hole 35 </ b> C in that the oil liquid 3 is ejected from a plurality of small holes 43 formed in the cap 42. .
[0079]
The cap 42 is formed as a hemispherical body that covers the radial passage portion 41 </ b> B of the return passage 41 from the outside, and is fixed to the outer peripheral end surface of the balance weight 8. The cap 42 is formed with a plurality of small holes 43, 43,... (Only three are shown) smaller in diameter than the return passage 41, and the small holes 43 are directed upward in different directions. It is open.
[0080]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment.
[0081]
In particular, in the present embodiment, a cap 42 is provided on the outer peripheral end surface of the balance weight 8 and the cap 42 is formed with a plurality of small holes 43 that open in different directions. The oil liquid 3 can be ejected from the small holes 43 in the directions indicated by arrows A1, A2 and A3 as shown in FIG. In addition to 1A, it can be sprayed on the side surface portion 1C, the rear surface portion 1D, the thrust receiver 14 and the like, and the heat dissipation efficiency of the oil liquid 3 can be further enhanced.
[0082]
Next, FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. And
[0083]
However, in the present embodiment, a guide projection 51 is provided in the vicinity of the ejection hole 35C of the return passage 35 on the outer peripheral end surface of the balance weight 8, and the ejection direction of the oil 3 from the ejection hole 35C is determined by the guide projection 51. The configuration is adjusted.
[0084]
Here, the guide protrusion 51 is formed as a plate-like protrusion extending from the balance weight 8 along the length direction of the radial passage portion 35C (return passage 35). The guide protrusion 51 is fixed to the outer peripheral end surface of the balance weight 8 at a position closer to the rear surface portion 1D side of the casing 1.
[0085]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. In particular, in the present embodiment, a guide protrusion 51 is provided on the outer peripheral end surface of the balance weight 8 in the vicinity of the ejection hole 35C of the return passage 35 and near the rear surface portion 1D side of the casing 1.
[0086]
For this reason, when the oil liquid 3 is ejected from the ejection hole 35 </ b> C of the return passage 35, the oil liquid 3 hits the guide protrusion 51 and receives resistance from the guide protrusion 51 at this time. As a result, the ejection direction of the oil liquid 3 is bent toward the guide projection 51 in the direction indicated by arrow A4 shown in FIG. 12, whereby the oil liquid 3 is blown not only to the upper surface portion 1A of the casing 1 but also to the rear surface portion 1D side. Can be attached.
[0087]
As described above, in the present embodiment, the ejection direction of the oil liquid 3 from the ejection hole 35C can be appropriately adjusted according to the shape, size, and the like of the guide protrusion 51, and the oil liquid 3 is spread over the wall surface of the casing 1 over a wide range. The heat dissipation efficiency of the oil liquid 3 can be increased.
[0088]
Next, FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. And
[0089]
However, in the present embodiment, a guide projection 61 is provided on the outer peripheral end surface of the balance weight 8 so as to be positioned near the ejection hole 35C of the return passage 35 and adjust the ejection direction of the oil 3 from the ejection hole 35C. The guide protrusion 61 is disposed obliquely inwardly toward the ejection hole 35C side of the return passage 35.
[0090]
Here, the guide protrusion 61 is formed as a plate-like protrusion extending obliquely from the balance weight 8 with respect to the length direction of the radial passage portion 35B (return passage 35). The guide protrusion 61 is fixed to the outer peripheral end surface of the balance weight 8 at a position closer to the rear surface portion 1D side of the casing 1.
[0091]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same functions and effects as those of the third embodiment. In particular, in the present embodiment, since the guide protrusion 61 is disposed obliquely inwardly toward the ejection hole 35C side of the return passage 35, the oil liquid 3 is ejected from the ejection hole 35C of the return path 35 and is guided. When it hits, the resistance from the guide protrusion 61 which the oil liquid 3 receives can be set larger. Thereby, the jet direction of the oil liquid 3 can be bent to the arrow A5 shown in FIG. 13, and the oil liquid 3 can be reliably sprayed by the rear surface part 1D side of the casing 1. FIG.
[0092]
Next, FIGS. 14 to 16 show a fifth embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that the balance weight is provided with a projecting pipe as an ejection projection extending radially outward, The oil liquid in the return passage is ejected into the casing through the projecting pipe, and a plurality of cooling fins for cooling the oil liquid ejected from the projecting pipe are provided on the inner wall of the rear surface portion constituting the casing. is there.
[0093]
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0094]
In the figure, reference numeral 71 denotes a return passage used in the present embodiment, and the return passage 71 includes an axial passage portion 71A and a radial passage portion 71B. 72 is a projecting pipe as a jet projection provided on the balance weight 8. The projecting pipe 72 is inserted into the opening end of the radial passage 71B of the return passage 71 on the base end side, and the outer peripheral side thereof will be described later. Male screws (not shown) that are screwed onto the fixing nuts 75 and 76 are formed. The protruding pipe 72 is attached to the balance weight 8 using fixing nuts 75, 76 and the like.
[0095]
The projecting pipe 72 extends in the casing 1 from the balance weight 8 outward in the radial direction of the drive shaft 5, and a tip end side thereof is an ejection hole 72 </ b> A. Further, another ejection hole 72 </ b> B that opens toward the rear surface portion 1 </ b> D side of the casing 1 is formed on the outer peripheral side of the distal end of the protruding pipe 72.
[0096]
73 are a plurality of upper cooling fins that are positioned above the bearing portion 1E of the casing 1 and are erected on the inner wall of the rear surface portion 1D. The cooling fins 73 are arranged at intervals in the upward and downward directions, It extends parallel to the left and right directions (horizontal direction). The height of each cooling fin 73 is formed so as to gradually increase from the upper side to the lower side.
[0097]
74, 74 are a plurality of lower cooling fins that are positioned on the lower side of the bearing portion 1E of the casing 1 and are erected on the inner wall of the rear surface portion 1D. The cooling fins 74 are also spaced upward and downward. It is arranged and extends parallel to the left and right direction (horizontal direction). The height of each cooling fin 74 is formed so as to gradually increase from the upper side to the lower side.
[0098]
Reference numerals 75 and 76 denote fixing nuts for fixing the protruding pipe 72 to the balance weight 8. The fixing nut 75 of the fixing nuts 75 and 76 is welded to the outer peripheral end side of the balance weight 8.
[0099]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. In particular, in the present embodiment, since the protruding pipe 72 extending in the radial direction of the drive shaft 5 is provided at the opening end of the radial passage portion 71B of the return passage 71, the ejection hole 72A of the protruding pipe 72 is formed in the casing 1. The oil liquid 3 from the return passage 71 can be efficiently sprayed by the upper surface portion 1A of the casing 1 in the direction of arrow A6 in FIG. The heat dissipation of the oil liquid 3 can be further enhanced.
[0100]
Further, since another jet hole 72B that opens toward the rear surface portion 1D of the casing 1 is provided on the outer peripheral side of the projecting pipe 72, the oil liquid 3 from the return passage 71 is ejected through the projecting pipe 72 to the jet hole 72B. 16 can be directly ejected toward the cooling fin 73 in the direction of arrow A7 in FIG.
[0101]
In addition, a plurality of cooling fins 73 and 74 are provided on the rear surface portion 1D of the casing 1, and the cooling fins 73 and the cooling fins 74 are formed so as to gradually increase from the upper side to the lower side. As described above, the oil liquid 3 sprayed on the upper surface portion 1A of the casing 1 flows down along the cooling fins 73 and 74 along the arrows shown in FIG. Heat can be radiated more efficiently from the cooling fins 73 and 74 to the outside of the casing 1, and the heat dissipation of the oil liquid 3 can be further enhanced.
[0102]
Next, FIG. 17 and FIG. 18 show a sixth embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that an ejection protrusion extending radially outward of the drive shaft is provided on the outer peripheral side of the balance weight. In addition to the provision, a plurality of cooling fins for cooling the oil liquid ejected from the ejection protrusions are provided on the inner wall of the rear surface portion constituting the casing.
[0103]
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0104]
In the figure, reference numeral 81 denotes a balance weight used in the present embodiment, and the balance weight 81 is formed of a semicircular plate-like body in substantially the same manner as the balance weight 8 described in the first embodiment. On the outer peripheral end side, an ejection projection 81A that projects outward in the radial direction of the drive shaft 5 is integrally formed. A part of a radial passage portion 82B constituting a return passage 82 described later is formed in the ejection protrusion 81A of the balance weight 8.
[0105]
Reference numeral 82 denotes a return passage used in the present embodiment, and the return passage 82 includes an axial passage portion 82A and a radial passage portion 82B. The radial passage portion 82B of the return passage 82 has an ejection hole 82C opened at the tip of the ejection projection 81A of the balance weight 81, and the rear surface portion 1D side of the casing 1 from the tip side of the ejection projection 81A. And another ejection hole 82D that opens.
[0106]
83 are located above the bearing portion 1E of the casing 1 and are a plurality of upper cooling fins erected on the inner wall of the rear surface portion 1D, and 84, 84, ... are located below the bearing portion 1E of the casing 1. And a plurality of lower cooling fins erected on the inner wall of the rear surface portion 1D. The cooling fins 83 and 84 are formed in substantially the same manner as the cooling fins 73 and 74 described in the fifth embodiment.
[0107]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same functions and effects as those of the fifth embodiment.
[0108]
In the first embodiment, when the discharge amount Q of the oil supply pump 21 is maximized, the ejection hole 35C of the return passage 35 is opened upward along the YY line orthogonal to the XX line. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the first modification shown in FIG. 19, the ejection hole 35C is set when the discharge amount of the oil supply pump becomes maximum. It may be configured to open obliquely upward with respect to the XX line.
[0109]
Even in this case, the oil liquid from the ejection hole 35C can be sprayed to the upper surface portion 1A side of the casing 1 as shown by the arrow in FIG. 19, and the heat of the oil liquid can be radiated well from the casing 1 to the outside. be able to. The same applies to the second to sixth embodiments.
[0110]
In the first embodiment, the case where the radial passage portion 35B of the return passage 35 is arranged along the YY line has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. Instead, for example, as in the second modified example shown in FIG. 20, the radial passage portion 91A of the return passage 91 may be disposed obliquely with respect to the YY line.
[0111]
Even in this case, when the discharge amount of the oil supply pump becomes the maximum, the ejection hole 91B of the return passage 91 can be opened upward from the line XX, and the oil liquid from the ejection hole 91B is shown in FIG. It can be sprayed on the upper surface portion 1A side of the casing 1 as shown by the arrow shown in the figure. The same applies to the second to sixth embodiments.
[0112]
Furthermore, in each embodiment, the scroll type air compressor is described as an example of the scroll type fluid machine. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to, for example, a vacuum pump, a refrigerant compressor, and the like.
[0113]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, an oil supply pump that is operated following the movement of the orbiting scroll is provided between the orbiting scroll and the thrust receiver, and the casing of the casing is provided by the oil supply pump. After the oil liquid accumulated in the oil tank is sucked from the suction passage, the oil liquid is supplied to the swivel bearing through the oil supply passage, and the oil liquid supplied to the swirl bearing is supplied from the ejection hole through the return passage provided on the drive shaft. It is configured to return to the inside. And, since the ejection hole of this return passage is configured to open upward from the horizontal line with the axis of the drive shaft as a reference when the discharge amount of oil from the oil supply pump becomes maximum, the orbiting scroll orbiting Sometimes, most of the hot oil liquid flowing through the return passage can be positively sprayed from the ejection hole toward the upper inner wall of the casing, and this sprayed oil liquid can be sprayed from the upper side along the inner wall of the casing. While flowing down, the heat of the oil can be efficiently radiated from the casing wall to the outside, and the oil can be cooled.
[0114]
Thus, the temperature of the oil liquid in the oil tank can be kept low, and the slewing bearing etc. can be cooled well by supplying the cold oil liquid in the oil tank to the sliding part such as the slewing bearing by the oil pump. The durability, life, etc. of the scroll fluid machine can be extended and the performance, reliability, etc. can be improved.
[0115]
Further, the invention according to claim 2 is configured such that the ejection hole of the return passage is opened to the outer peripheral side of the balance weight provided on the outer peripheral side of the drive shaft, so that the ejection hole can be brought close to the inner wall of the casing. The oil liquid from the hole can be reliably sprayed by the inner wall of the casing, and the heat of the oil liquid can be radiated to the outside more efficiently.
[0116]
In the invention of claim 3, since the ejection hole of the return passage is constituted by a plurality of small holes opening in different directions, the oil liquid in the return passage is diffused from the plurality of small holes in different directions. The oil liquid from the return passage can be sprayed over a wide range on the upper inner wall of the casing, and the heat of the oil liquid can also be radiated well to the outside.
[0117]
In the invention of claim 4, since the guide projection for adjusting the jet direction of the oil is provided in the vicinity of the jet hole, by adjusting the jet direction of the oil from the jet hole by the guide projection The oil liquid can be sprayed over the inner wall of the casing over a wide range, and the heat dissipation of the oil liquid can be enhanced.
[0118]
Further, as in the fifth aspect of the invention, even when the balance weight is provided with the ejection protrusion extending radially outward, the oil liquid in the return passage is directed from the ejection protrusion toward the inner wall of the casing. It can spray efficiently and can radiate the heat | fever of an oil liquid favorably outside.
[0119]
On the other hand, since the invention of claim 6 is provided with a plurality of cooling fins for cooling the oil liquid ejected from the ejection holes of the return passage on the inner wall of the casing, the oil liquid sprayed on the inner wall of the casing While the oil flows down to the oil tank along the inner wall of the casing, the heat of the oil liquid can be efficiently taken away by the cooling fins, and the heat dissipation of the oil liquid can be further enhanced.
[0120]
Further, in the invention of claim 7, a swivel accommodating recess is formed on either one of the sliding contact surfaces of the orbiting scroll on the back surface side and the thrust receiver, and on the other sliding contact surface side. A swirler that pivots relatively along the peripheral wall surface of the swirl receiving recess is provided so as to define a pump chamber in the swirl receiving recess into a suction chamber and a discharge chamber. Is configured to follow the movement of the swirler in the swivel housing recess by the partition wall drive mechanism and move relative to each other. While being able to always discharge smoothly from the discharge chamber toward the oil supply passage, the performance and reliability of the oil supply pump can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll type air compressor according to a first embodiment of the present invention as viewed from the direction of arrows II in FIG.
FIG. 2 is a front view of the orbiting scroll, the thrust receiver, and the like viewed from the direction of arrows II-II in FIG. 1 with the fixed scroll removed.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing the balance weight, the return passage and the like in FIG. 1 in an enlarged manner.
4 is a front view of only the thrust receiver as viewed from the direction of arrows IV-IV in FIG. 1. FIG.
5 is a rear view of only the orbiting scroll viewed from the direction of arrows VV in FIG. 1. FIG.
6 is an enlarged cross-sectional view of the oil supply pump as seen from the direction of arrows VI-VI in FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is an operation explanatory view showing the operation of the oil supply pump according to the first embodiment.
8 is a cross-sectional view of the balance weight, the return passage, and the like as seen from arrows VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotation angle from the top dead center position of the swirler and the discharge amount of the oil supply pump.
10 is a partially enlarged cross-sectional view of a scroll type air compressor according to a second embodiment of the present invention as seen from the same position as in FIG. 3;
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the balance weight and cap in FIG. 10 in an enlarged manner.
12 is a partially enlarged cross-sectional view of a scroll type air compressor according to a third embodiment of the present invention as seen from the same position as in FIG. 3;
13 is a partially enlarged cross-sectional view of a scroll type air compressor according to a fourth embodiment of the present invention as seen from the same position as in FIG.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a scroll type air compressor according to a fifth embodiment of the invention.
15 is a cross-sectional view of a balance weight, a return passage, a protruding pipe, a cooling fin, and the like when viewed from the direction of arrows XV-XV in FIG.
16 is a partially enlarged cross-sectional view showing a projecting pipe, a cooling fin, and the like in FIG. 15 in an enlarged manner.
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a scroll type air compressor according to a sixth embodiment of the present invention.
18 is a cross-sectional view of the balance weight, the return passage, the cooling fin, and the like as seen from the direction of arrows XVIII-XVIII in FIG.
19 is a cross-sectional view of a scroll air compressor according to a first modification of the present invention as seen from the same position as in FIG.
20 is a cross-sectional view of a scroll type air compressor according to a second modification of the present invention as seen from the same position as in FIG.
[Explanation of symbols]
1 casing
1A Top surface
1B Bottom part
2 Oil tank
3 Oil
4 Fixed scroll
5 Drive shaft
8,81 Balance weight
9 Orbiting scroll
9C Boss
9D, 14B sliding surface
10 Slewing bearing
11 Compression chamber
14 Thrust receiving
21 Oil pump
22 Retractor recess
22A wall surface
23 Pump room
24 Swivel
25 Slide plate (movable bulkhead)
26 Suction chamber
28 Slide plate drive mechanism (partition wall drive mechanism)
33 Suction passage
34 Refueling passage
35, 41, 71, 82, 91 Return passage
35C, 72A, 72B, 82C, 82D, 91B
43 Small hole (ejection hole)
51, 61 Guide protrusion
72 Projection pipe (projection for ejection)
73, 74, 83, 84 Cooling fins
81A Projection for ejection
01 -O1 axis
XX horizontal line

Claims (7)

下部側が冷却用の油液を溜める油槽となったケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回軸受を介して嵌合するボス部を有し前記固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成した旋回スクロールと、該旋回スクロールに作用するスラスト荷重を支持するため前記ケーシングに設けられ該旋回スクロールの背面側に摺接するスラスト受とを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記旋回スクロールの背面側とスラスト受との間に画成されたポンプ室を有し前記旋回スクロールの動きに追従して作動される給油ポンプと、前記スラスト受に設けられ前記油槽内の油液を該給油ポンプのポンプ室内に向けて導く油液の吸込通路と、前記旋回スクロールに設けられ前記給油ポンプのポンプ室内に吸込んだ油液を前記旋回軸受に向けて供給する給油通路と、前記旋回軸受に供給された油液をケーシング内に戻すため前記駆動軸に設けられ一端側が前記旋回スクロールのボス部内に開口し他端側が油液の噴出孔となって前記ケーシング内に開口した戻し通路とを備え、該戻し通路の噴出孔は、前記給油ポンプからの油液の吐出量が最大となったときに前記駆動軸の軸線を基準とした水平線よりも上向きに開口する構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
A casing whose lower side is an oil tank for storing cooling fluid, a fixed scroll provided in the casing, a drive shaft rotatably provided in the casing, and a swivel bearing on the tip side of the drive shaft A revolving scroll having a plurality of compression chambers formed between the fixed scroll and the fixed scroll, and a rear surface of the revolving scroll provided on the casing for supporting a thrust load acting on the revolving scroll. In a scroll type fluid machine comprising a thrust receiver that is in sliding contact with the side,
An oil supply pump having a pump chamber defined between a back side of the orbiting scroll and a thrust receiver and operated in accordance with the movement of the orbiting scroll, and an oil liquid provided in the thrust receiver and in the oil tank An oil liquid suction passage that guides oil toward the pump chamber of the oil supply pump, an oil supply passage that is provided in the orbiting scroll and supplies the oil liquid sucked into the pump chamber of the oil supply pump toward the orbiting bearing, and the swivel A return passage provided on the drive shaft for returning the oil supplied to the bearing into the casing, having one end opened in the boss portion of the orbiting scroll and the other end serving as an oil liquid ejection hole and opened in the casing. And the outlet hole of the return passage is configured to open upward from a horizontal line based on the axis of the drive shaft when the amount of oil discharged from the oil pump becomes maximum. Scroll fluid machine according to claim.
前記駆動軸の外周側には前記駆動軸の回転バランスをとるバランスウエイトを設け、前記戻し通路の噴出孔は該バランスウエイトの外周側に開口する構成としてなる請求項1に記載のスクロール式流体機械。The scroll fluid machine according to claim 1, wherein a balance weight for balancing the rotation of the drive shaft is provided on the outer peripheral side of the drive shaft, and the ejection hole of the return passage opens to the outer peripheral side of the balance weight. . 前記戻し通路の噴出孔は互いに異なる方向に向けて開口する複数の小孔により構成してなる請求項1または2に記載のスクロール式流体機械。The scroll type fluid machine according to claim 1 or 2, wherein the ejection hole of the return passage is configured by a plurality of small holes that open in different directions. 前記噴出孔の近傍には前記油液の噴出方向を調整するためのガイド突起を設けてなる請求項1または2に記載のスクロール式流体機械。The scroll type fluid machine according to claim 1 or 2, wherein a guide projection for adjusting a jet direction of the oil is provided in the vicinity of the jet hole. 前記バランスウエイトには径方向外向きに突出して前記戻し通路からの油液を外部に噴出させる噴出用突部を設けてなる請求項2に記載のスクロール式流体機械。The scroll fluid machine according to claim 2, wherein the balance weight is provided with a jetting protrusion that protrudes radially outward and jets oil from the return passage to the outside. 前記ケーシングの内壁には前記戻し通路の噴出孔から噴出した油液を冷却するための複数の冷却フィンを設けてなる請求項1,2,3,4または5に記載のスクロール式流体機械。The scroll fluid machine according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein a plurality of cooling fins for cooling the oil liquid ejected from the ejection holes of the return passage are provided on the inner wall of the casing. 前記給油ポンプは、前記旋回スクロールの背面側とスラスト受との摺接面のうちいずれか一方の摺接面側に凹設され他方の摺接面との間に前記ポンプ室を画成する旋回子収容凹部と、前記他方の摺接面側から該旋回子収容凹部内に向けて突設され、前記旋回スクロールの動きにより該旋回子収容凹部の周壁面に沿って相対的に旋回運動する旋回子と、前記旋回子収容凹部内に相対移動可能に設けられ該旋回子と共に前記旋回子収容凹部内で前記ポンプ室を吸込室と吐出室とに画成する可動隔壁と、該可動隔壁を前記旋回子収容凹部内で前記旋回子の動きに追従して相対移動させる隔壁駆動機構とにより構成してなる請求項1,2,3,4,5または6に記載のスクロール式流体機械。The oil pump is a swivel that is recessed in one of the sliding contact surfaces of the back side of the orbiting scroll and the thrust receiver and that defines the pump chamber between the other sliding contact surface. And a swivel that pivots relative to the peripheral wall surface of the swivel receiving recess by the movement of the orbiting scroll. A movable partition that is provided in the swivel housing recess so as to be relatively movable in the swivel housing recess, and that defines the pump chamber into a suction chamber and a discharge chamber in the swivel housing recess, together with the movable partition The scroll type fluid machine according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, comprising a partition wall drive mechanism for relatively moving in accordance with movement of the swirler in a swirl receiving recess.
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