(57)【要約】【課題】摩擦によるエネルギーの損失や部材の破損を防止しつつ、処理液による適切な潤滑や冷却を行うことができる偏心旋回装置を提供すること。【解決手段】偏心旋回装置１００の自転防止機構２０は、旋回軸１３の他端部１３ｂに固定された旋回板２１と、この旋回板２１及びカバー２間に回転可能に接続されたクランク部材２５とを有する。クランク部材２５は、旋回板２１の下部に接続されており、後述するように、処理液としての潤滑油Ｆを旋回軸１３や軸受１５等に輸送するポンプ機能を有する。クランク部材２５の内部には潤滑油Ｆを輸送するための流路２５３が形成されている。これにより、ポンプ機構として重量のある移動板を直線的に移動させる機構が必要ないので、エネルギーの損失や部材の破損を防止しつつ、潤滑油Ｆによる適切な潤滑及び冷却を行うことができる。【選択図】図１
2012046404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸の軸心から偏心して設けられた旋回軸と、
処理液を収容可能な領域を有し、前記回転軸を回転可能に支持する支持体と、
前記旋回軸に接続された旋回体と、
前記支持体及び前記旋回体の間に接続され、前記旋回体の旋回運動を利用して、前記支持体の前記領域内の前記処理液を輸送するクランク部材と
を具備する偏心旋回装置。
【請求項２】
請求項１に記載の偏心旋回装置であって、
前記回転軸に設けられ、前記旋回軸を回転可能に支持する軸受をさらに具備し、
前記旋回体は、前記旋回軸に固定されている
偏心旋回装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の偏心旋回装置であって、
前記旋回体は、前記クランク部材から供給される前記処理液を流通させる流路を有する
偏心旋回装置。
【請求項４】
請求項１に記載の偏心旋回装置であって、
前記旋回軸に対して前記旋回体を回転可能に支持する軸受をさらに具備し、
前記旋回軸は、前記回転軸と一体で回転するように設けられている
偏心旋回装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の偏心旋回装置であって、
前記クランク部材は、流入口及び流出口を含む、前記処理液の流路を有し、
前記流路は、前記流入口から前記流出口へ向かうにしたがい、前記クランク部材の外周方向に向かう遠心流路を有する
偏心旋回装置。
【請求項６】
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の偏心旋回装置であって、
前記クランク部材は、スクリュー溝状に形成されたスクリュー流路を含む、前記処理液の流路を有する
偏心旋回装置。
【請求項７】
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の偏心旋回装置であって、
前記支持体は、
前記領域内の前記処理液を吸入する流入口と、
前記流入口に連通する作動穴とを有し、
前記クランク部材は、
前記クランク部材の動きにより前記作動穴内で回転可能に設けられた回転体と、
前記回転体に設けられ、前記作動穴内での前記回転体の回転に応じて作動し、前記流入口を介して前記作動穴内に吸入された前記処理液に動力を与えて輸送するためのベーンと、
前記ベーンにより前記動力が与えられた前記処理液を流通させる流路とを有する
偏心旋回装置。
【請求項８】
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の偏心旋回装置であって、
前記支持体は、
前記領域内の前記処理液を吸入する流入口と、
前記流入口に連通する作動穴とを有し、
前記クランク部材は、
前記クランク部材の動きにより前記作動穴内で回転可能に設けられ、前記流入口を介して前記作動穴内に吸入された前記処理液に動力を与える内接歯車と、
前記内接歯車により前記動力が与えられた前記処理液を流通させる流路とを有する
偏心旋回装置。
【請求項９】
請求項３に記載の偏心旋回装置であって、
前記偏心旋回装置は、スクロール型流体機械であり、
前記旋回体は、スクロール羽根を有する
偏心旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプや圧縮機等の流体機械等に適用される偏心旋回装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏心旋回装置は、偏心した旋回軸を有する機構を備え、例えばスクロールポンプやピストンポンプ等の真空ポンプ、あるいは、その他旋回駆動を行う装置に適用される。【０００３】
特許文献１に記載の偏心旋回駆動装置は、ロータに取り付けられた回転軸内に偏心した旋回軸を備えている（例えば、特許文献１の明細書段落[０００６]参照）。なお、この偏心旋回駆動装置は、旋回軸の自転を防止する機構としてオルダムリングを備えている。【０００４】
特許文献２に記載の偏心旋回駆動装置では、回転軸内に偏心して設けられた旋回軸の端部に矩形の移動板が取り付けられ、旋回軸の旋回運動に伴いその移動板が一方向に動くようになっている。つまり、この移動板は旋回軸の自転防止機能を持つ。また、この偏心旋回駆動装置は、このような自転防止手段の移動板の動きをポンプ作用として利用し、ケーシングの下部に溜められた潤滑液を、回転軸内の図示しない流路を介して被駆動装置に供給することができるようになっている（例えば、特許文献２の明細書段落[０００７]、[０００８]参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５５８５７２号公報
【特許文献２】特許第３６９７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の偏心旋回駆動装置は、例えば特許文献２に開示されているような潤滑油の供給機構を有していない。偏心旋回駆動装置が供給機構を有していない場合、例えばグリース等による潤滑が行われるのみである。グリース潤滑は油潤滑に比べ寿命が短く、冷却性能も悪い。【０００７】
特許文献２に記載の偏心旋回駆動装置では、重量の大きな移動板がその周囲に設けられた支持部材に対して摺動するので、摩擦やその慣性によるエネルギーの損失が大きい。また、この装置は、回転軸の回転運動（旋回軸の旋回運動）を、移動板の直線運動に変換しているので、移動板、支持部材、あるいは回転軸に、慣性力や衝撃力等の大きな荷重が加わり、それらの部材が破損しやすいという問題がある。【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、摩擦によるエネルギーの損失や部材の破損を防止しつつ、処理液による適切な潤滑や冷却を行うことができる偏心旋回装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る偏心旋回装置は、回転軸と、旋回軸と、支持体と、旋回体と、クランク部材とを具備する。  
前記旋回軸は、前記回転軸の軸心から偏心して設けられている。  
前記支持体は、処理液を収容可能な領域を有し、前記回転軸を回転可能に支持する。  
前記旋回体は、前記旋回軸に接続されている。  
前記クランク部材は、前記支持体及び前記旋回体の間に接続され、前記旋回体の旋回運動を利用して、前記支持体の前記領域内の前記処理液を輸送する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る偏心旋回装置として、偏心旋回駆動装置を示す概略的な断面図である。
【図２】図２は、図１に示す偏心旋回駆動装置を軸方向で見た概略的な図である。
【図３】図３は、図１におけるクランク部材を含む主要部の拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係るクランク部材を含む主要部の拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施形態に係るクランク部材を含む主要部の拡大断面図である。
【図６】図６は、図５におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図７は、本発明の第５の実施形態に係る偏心旋回装置として、例えばスクロール流体機械を概略的に示す断面図である。
【図８】図８は、クランク部材を含む主要部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
一形態に係る偏心旋回装置は、回転軸と、旋回軸と、支持体と、旋回体と、クランク部材とを具備する。  
前記旋回軸は、前記回転軸の軸心から偏心して設けられている。  
前記支持体は、処理液を収容可能な領域を有し、前記回転軸を回転可能に支持する。  
前記旋回体は、前記旋回軸に接続されている。  
前記クランク部材は、前記支持体及び前記旋回体の間に接続され、前記旋回体の旋回運動を利用して、前記支持体の前記領域内の前記処理液を輸送する。
【００１２】
旋回可能な旋回体が、静止する支持体にクランク部材を介して接続されていることにより、この旋回体及びクランク部材の組合せによって、旋回軸の自転を規制する自転規制機構として機能する。また、クランク部材はその旋回体の旋回運動を利用して処理液を輸送するものである。すなわち、自転規制機構のクランク部材が、旋回軸の軸受、回転軸の軸受、またはその他の部材に処理液を輸送するポンプとしての機能を備える。したがって、本形態は、従来のように重量のある移動板を直線的に移動させる形態ではないので、エネルギーの損失や部材の破損を防止しつつ、処理液による適切な潤滑または冷却を行うことができる。
【００１３】
前記偏心旋回装置は、前記回転軸に設けられ、前記旋回軸を回転可能に支持する軸受をさらに具備してもよい。その場合、前記旋回体は、前記旋回軸に固定されている。このように、旋回軸が回転軸に対して自転可能に設けられている場合、旋回体は旋回軸に一体で動くように互いに固定されている。
【００１４】
あるいは、前記偏心旋回装置は、前記旋回軸に対して前記旋回体を回転可能に支持する軸受をさらに具備してもよい。その場合、前記旋回軸及び前記回転軸は一体で回転するように設けられていればよい。
【００１５】
前記旋回体は、前記クランク部材から供給される前記処理液を流通させる流路を有してもよい。
【００１６】
前記クランク部材は、前記クランク部材は、流入口及び流出口を含む、処理液の流路を有してもよい。その場合、前記流路は、前記流入口から前記流出口へ向かうにしたがい、前記クランク部材の外周方向に向かう遠心流路を有する。このような構成により、クランク部材の回転により、流路内の処理液に遠心力が働くので、この遠心力により処理液が輸送される。流路領域は流路部の一部または全部を構成する。
【００１７】
あるいは、前記流路は、前記遠心流路に代えて、スクリュー溝状に形成されたスクリュー流路を有してもよい。
【００１８】
前記支持体は、前記領域内の前記処理液を吸入する流入口と、前記流入口に連通する作動穴とを有してもよい。その場合、前記クランク部材は、回転体と、ベーンと、流路とを有する。前記回転体は、前記クランク部材の動きにより前記作動穴内で回転可能に設けられる。前記ベーンは、前記回転体に設けられ、前記作動穴内での前記回転体の回転に応じて作動し、前記流入口を介して前記作動穴内に吸入された前記処理液に動力を与えて輸送する。前記流路は、前記ベーンにより前記動力が与えられた前記処理液を流通させる。本形態の場合、回転体が定位置で回転するタイプの構造が用いられる。
【００１９】
あるいは、前記クランク部材は、内接歯車と、流路とを有してもよい。前記内接歯車は、前記クランク部材の動きにより前記作動穴内で回転可能に設けられ、前記流入口を介して前記作動穴内に吸入された前記処理液に動力を与える。前記流路は、前記内接歯車により前記動力が与えられた前記処理液を流通させる。本形態の場合、内接歯車が定位置で回転するタイプの構造が用いられる。
【００２０】
前記偏心旋回装置は、スクロール型流体機械であり、前記旋回体は、スクロール羽根を有してもよい。従来のスクロール型流体機械では、その内部構造の特徴を生かして、運転時の差圧を利用して潤滑油を輸送するものがある。しかしながら、このような流体機械では、その差圧力が小さい場合には、潤滑油が適切に輸送できない。本発明の一形態に係る、スクロール型流体機械として用いられる偏心旋回装置では、上記のように回転するクランク部材が潤滑油を適切に輸送する。
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態に係る偏心旋回装置として、偏心旋回駆動装置を示す概略的な断面図である。この偏心旋回駆動装置は、例えばポンプ（例えば真空ポンプ）、圧縮機、またはその他の装置の駆動源として利用される。
【００２３】
偏心旋回駆動装置１００は、支持体としてのケーシング１０と、ケーシング１０内に設けられたロータ１１と、ロータ１１の周囲に配置されケーシング１０に取り付けられたステータ１２とを備えている。
【００２４】
ケーシング１０は、円筒状の外観を有する本体１と、本体１の両端の開口部に装着されたカバー２、３とを有する。
【００２５】
ロータ１１は、回転軸６と、この回転軸６の周囲に設けられたロータコア７とを有する。回転軸６は、ケーシング１０の本体１の軸受取付部１ａに取り付けられた軸受１４により回転可能に支持されている。回転軸６の軸心から偏心した位置には貫通穴６ａが形成され、その貫通穴６ａ内には旋回軸１３を回転可能に支持する軸受１５が設けられている。
【００２６】
ケーシング１０の２つのカバー２及び３のうち一方のカバー３には旋回軸穴３ａが形成され、その旋回軸穴３ａから、旋回軸１３の出力端部１３ａがケーシング１０外に露出している。
【００２７】
旋回軸１３の出力端部１３ａには、例えば図示しないスクロール機構、ピストン機構、ダイヤフラム機構等が接続される。ピストン機構やダイヤフラム機構がこの偏心旋回駆動装置１００に接続される場合、図示しないコネクティングロッドなどの部材を介してそれらが接続され、旋回軸１３の旋回運動が直線運動に変換される。
【００２８】
旋回軸１３の他端部１３ｂには自転防止機構２０（あるいは自転規制機構）が接続されている。図２は、この偏心旋回駆動装置１００を軸方向で見た概略的な図である。自転防止機構２０は、旋回軸１３の他端部１３ｂに固定された旋回体としての旋回板２１と、この旋回板２１及びカバー２間に回転可能に接続されたクランク部材２５とを有する。クランク部材２５は、旋回板２１の下部に接続されており、後述するように、処理液としての潤滑油Ｆを旋回軸１３や軸受１５等に輸送するポンプ機能を有する。潤滑油Ｆは部材の潤滑のほか、部材を冷却するために用いられる。
【００２９】
図３は、図１におけるクランク部材２５を含む主要部の拡大断面図である。クランク部材２５は、カバー２に接続された第１の軸部２５１と、この第１の軸部２５１から偏心して旋回板２１に接続されて、第１の軸部２５１と一体的に回転することで旋回する第２の軸部２５２とを有する。第１の軸部２５１は軸受２２により回転可能となっており、第２の軸部２５２は軸受２３により回転可能となっている。
【００３０】
図２において「ｄ」で示すように、第１の軸部２５１及び第２の軸部２５２間の偏心量（偏心距離）と、回転軸６及び旋回軸１３間のそれとは一致している。このような構成により、旋回軸１３が回転軸６に対して自転が規制された状態で、旋回（公転）する。旋回板２１は、旋回軸１３に固定されているので、旋回軸１３及び旋回板２１が一体的に、かつ、姿勢を維持しながら旋回する。
【００３１】
ケーシング１０内においてクランク部材２５が配置される周辺の領域には、処理液としての潤滑油Ｆを収容する収容領域１９が設けられている。この例では、収容領域１９は、カバー２の下部に形成された溝部と、本体１に設けられた、軸受１４を支持する支持部との間に形成されている。
【００３２】
なお、本実施形態では、収容領域１９がカバー及び本体の間に形成される構成としたが、潤滑油Ｆを収容可能な図示しない容器等がケーシング１０内に設置されていてもよい。
【００３３】
図３に示すように、クランク部材２５の内部には潤滑油Ｆを輸送するための流路２５３が形成されている。第１の軸部２５１の端面に流入口２５３ｂが設けられ、また、第２の軸部２５２の端面に流出口２５３ｃが設けられている。流入口２５３ｂが浸る程度の量の潤滑油Ｆが、収容領域１９に収容されている。これにより、軸受２２及び２３も潤滑油Ｆにより潤滑及び冷却が行われるようになっている。
【００３４】
流路２５３は、流入口２５３ｂから流出口２５３ｃへ向かうにしたがい、クランク部材２５の外周方向に向かうように形成された遠心流路部２５３ａを有する。遠心流路部２５３ａは第１の軸部２５１に形成され、流路２５３の、第２の軸部２５２に形成された部分は、軸方向（Ｙ軸方向）に沿った方向に形成されている。
【００３５】
なお、流路２５３は流入口２５３ｂから流出口２５３ｃまでのすべての流路２５３において、クランク部材２５の外周側へ向かうように形成されていてもよい。
【００３６】
図１に示す状態で、潤滑油Ｆはクランク部材２５内の流路２５３内に存在している状態となる。しかし、流路２５３の内径、潤滑油Ｆの粘性等によってはそのような状態とはならず、クランク部材２５が回転する時の遠心力によって初めて潤滑油Ｆが流路内に浸入する場合もある。
【００３７】
図１に示すように、旋回板２１及び旋回軸１３には、潤滑油Ｆを流通させるための油路（流路）２１ａ及び１３ｃがそれぞれ設けられており、それらは互いに連通している。旋回板２１に形成された油路２１ａは、クランク部材２５の流出口２５３ｃに接続されている。この油路２１ａは、旋回板２１の周方向、あるいは、周方向及び径方向の組合せの方向に形成されていればよい。旋回軸１３に形成された油路１３ｃは、軸受１５の内周側にまで延びている。
【００３８】
なお、軸受１５の外周側から軸受１４の内周側まで延びる油路が回転軸６に形成されていてもよい。
【００３９】
以上のように構成された偏心旋回駆動装置１００の作用を説明する。
【００４０】
ステータ１２及びロータ１１の電磁気的な相互作用によってロータ１１が回転する。ロータ１１が回転すると、旋回軸１３がその回転軸６の中心の周りを旋回する。このとき、自転防止機構２０により、旋回軸１３及び旋回板２１が一体的に旋回し、旋回軸１３の自転が規制される。この旋回運動の動力が、ポンプ、圧縮機、またはその他の装置の動力源となる。
【００４１】
また、自転防止機構２０では、旋回板２１の旋回によってクランク部材２５が回転する。つまり、第１の軸部２５１が回転（自転）し、第２の軸部２５２は旋回（公転）する。第１の軸部２５１が回転することにより第１の軸部２５１に形成された遠心流路部２５３ａ内の潤滑油Ｆに遠心力が働き、潤滑油Ｆは流路２５３内を流れる。そして、潤滑油Ｆは、流出口２５３ｃから流出し、油路２１ａ及び１３ｃを流通し、軸受１５に供給される。このようにして、旋回軸１３や軸受１５の潤滑及び冷却が行われる。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係るクランク部材２５は、旋回板２１の旋回運動を利用して潤滑油Ｆを輸送するものである。すなわち、クランク部材２５が、旋回軸１３及びその軸受に潤滑油Ｆを輸送するポンプとしての機能を備える。したがって、本実施形態では、従来のように、ポンプ機構として重量のある移動板を直線的に移動させる機構が必要ないので、エネルギーの損失や部材の破損を防止しつつ、潤滑油Ｆによる適切な潤滑及び冷却を行うことができる。
【００４３】
[第２の実施形態]
図４は、本発明の第２の実施形態に係るクランク部材を含む主要部の拡大断面図である。これ以降の説明では、図１等に示した実施形態に係る偏心旋回駆動装置１００が含む部材や機能等について同様のものは説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００４４】
この第２の実施形態に係るクランク部材３５以外の構成は、上記偏心旋回駆動装置１００と同様である。
【００４５】
クランク部材３５は、第１の軸部３５１と、第２の軸部３５２と、内部にスクリュー（スパイラル）溝状のスクリュー流路３５３ａが形成されたスクリュー形成部３５３とを有している。スクリュー形成部３５３の外観は円柱状であり、クランク部材３５の第１の軸部３５１から突出するように設けられている。第１の軸部３５１の軸心とスクリュー形成部３５３の軸心とは一致しており、これらは同軸で回転（自転）する。
【００４６】
スクリュー形成部３５３の径は、第１の軸部３５１の径より小さく形成されているが、このような大きさには限られない。第１の軸部３５１及び第２の軸部３５２には、軸方向に沿って直線状に潤滑油Ｆの流路３５３ｂが形成されている。
【００４７】
すなわち、このクランク部材３５は、スクリュー流路３５３ａと直線状の流路３５３ｂとを有している。クランク部材３５の回転により、第１の軸部３５１、第２の軸部３５２及びスクリュー形成部３５３が一体的に回転する。第１の軸部３５１及びスクリュー形成部３５３が回転することにより、スクリュー流路３５３ａにおいて潤滑油Ｆがスクリュー流路３５３ａに沿って流れる。このようなスクリュー流路３５３ａでの潤滑油Ｆのポンピング作用により、クランク部材３５内の直線状の流路を介して旋回板２１の油路２１ａへ流出する。そして、潤滑油Ｆは、上記第１の実施形態と同様に旋回軸１３内の油路１３ｃを介して軸受１５に供給される。
なお、スクリュー流路３５３ａの周囲、すなわちスクリュー形成部３５３の外周部には図示しないカバーが取り付けられており、そのカバーの表面には、潤滑油Ｆの流入口が形成されている。潤滑油Ｆは、そのカバーの流入口を介してスクリュー流路３５３ａ内に流入される。
【００４８】
以上のように、スクリュー形成部３５３を有するクランク部材３５によっても、上記第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４９】
[第３の実施形態]
図５は、本発明の第３の実施形態に係るクランク部材を含む主要部の拡大断面図である。図６は、図５におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００５０】
このクランク部材４５は、これはベーンポンプの原理を採用した構造を有している。例えばクランク部材４５は、第１の軸部４５１と、第２の軸部４５２と、第１の軸部４５１から突出して設けられた円柱状の回転体４５３とを有する。回転体４５３の軸心と第１の軸部４５１のそれとは一致しており、これらは同軸で回転（自転）する。ケーシング１１０（のカバー１０２）に設けられた円柱状の作動穴１０２ａを有している。この作動穴１０２ａの内周面の上部に回転体４５３の外周面が接触するように、回転体４５３が作動穴１０２ａ内に挿入されている。作動穴１０２ａは、ベーンポンプの流体の作動室として機能する。
【００５１】
図６に示すように、回転体４５３の中央にはスリット４５３ａが形成され、このスリット４５３ａ内には、バネ４６等により弾性的に設けられたベーン４１が配置されている。これにより、回転体４５３の回転に応じてベーン４１はスリット４５３ａから露出したりスリット４５３ａ内に埋没したりする。
【００５２】
作動穴１０２ａは、ケーシング１１０に設けられた流入路（流入口）１０２ｂを介して、潤滑油Ｆを収容する収容領域１９に連通している。また、作動穴１０２ａ内の領域は、クランク部材４５の軸方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられた流路４５ａを介して、旋回板２１の油路２１ａに連通している。
【００５３】
このように構成されたクランク部材４５では、クランク部材４５が回転することにより、回転体４５３が定位置で回転（自転）し、この回転体４５３の回転に応じてベーン４１が出没する。ベーン４１は、回転体４５３の回転に応じて、作動穴１０２ａ内の領域を低圧及び高圧の２つの領域に区画し、潤滑油Ｆに動力を与える。すなわち、ベーン４１の動きにより、潤滑油Ｆは流入路１０２ｂを介して作動穴１０２ａ内に吸い上げられ、作動室内で高圧側に移動させられ、Ｙ軸方向に沿った流路４５ａを介して旋回板２１の油路２１ａへ流出する。
【００５４】
本実施形態のようなクランク部材４５によっても。上記第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
なお、ベーンは、回転体４５３に等間隔（等回転角度）で複数設けられていてもよい。
【００５６】
[第４の実施形態]
本発明の第４の実施形態に係る偏心旋回駆動装置（図示せず）として、例えばクランク部材に、内接歯車ポンプ（いわゆるトロコイドポンプ）の原理を採用した構造を適用してもよい。この場合、図５及び６に示した第３の実施形態に係るクランク部材４５の回転体４５３に代えて内側歯車が設けられ、作動穴１０２ａにその歯車に噛み合う外側歯車（内側に歯を有する歯車）が回転可能に設けられている。
【００５７】
内側歯車の定位置での回転及びこれに伴う外側歯車の定位置での回転によって、作動穴内の領域に低圧領域及び高圧領域が形成される。これにより、作動穴内には、第３の実施形態と同様に、流入口を介して収容領域１９から潤滑油Ｆが吸い上げられ、クランク部材内の流路を介して旋回板２１の油路２１ａへ供給される。
【００５８】
このような内接歯車ポンプの原理を採用したクランク部材４５によっても、上記第１〜３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
[第５の実施形態]
図７は、本発明の第５の実施形態に係る偏心旋回装置として、例えばスクロール流体機械を概略的に示す断面図である。
【００６０】
スクロール流体機械２００は、モータ部２１０と、このモータ部２１０の駆動によって駆動される被駆動部２２０とを備える。図７では、モータ部２１０の詳細な図示を省略している。
【００６１】
被駆動部２２０は、モータ部２１０の駆動力によって回転する回転軸２０６と、回転軸２０６の端部に設けられた偏心軸２１６（旋回軸）と、回転軸２０６を軸受２０８、２０９を介して回転可能に支持する支持部材２１４と、この支持部材２１４に接続され、支持部材２１４とともにケーシングとして機能する筒体２１５とを備える。この例では、筒体２１５及び支持部材２１４により支持体が構成される。例えば筒体２１５及び支持部材２１４によって形成される下部の空間に、潤滑油Ｆを収容する収容領域１９が設けられている。
【００６２】
また、被駆動部２２０は、軸受２０７を介して偏心軸２１６に回転可能に接続された旋回体としての旋回スクロール２０４と、支持部材２１４の端部に装着され、旋回スクロール２０４に対向する固定スクロール２０５とを備える。旋回スクロール２０４及び固定スクロール２０５は、Ｙ軸方向で見て渦巻状のスクロール羽根２０４ｂ及び２０５ｂを有する。回転軸２０６及び偏心軸２１６が一体として回転する時の重量のアンバランスを解消するために、回転軸２０６にバランスウェイト２０３が取り付けられている。固定スクロール２０５のほぼ中央部には流体を排出する排出口２０５ａが形成されている。
【００６３】
旋回スクロール２０４と支持部材２１４との間には、旋回スクロール２０４の自転を規制し、潤滑油Ｆを輸送する機能を有するクランク部材５５が接続されている。クランク部材５５の第１の軸部５５１が軸受２１１を介して支持部材２１４に回転可能に接続されている。クランク部材５５の、第１の軸部５５１から偏心して設けられた第２の軸部５５２が、軸受２１２を介して旋回スクロール２０４に回転可能に接続されている。
【００６４】
旋回スクロール２０４は、偏心軸２１６に対して軸受２０７により回転自在とされているが、クランク部材５５が設けられることにより、回転軸２０６及び偏心軸２１６の回転時における、旋回スクロール２０４の自転方向での揺動が規制される。
【００６５】
図８は、クランク部材５５を含む主要部の拡大断面図である。クランク部材５５は、その第１の軸部５５１からＹ軸方向に突出した円筒状の突出部５５３を有する。突出部５５３の一部は、収容領域１９内の潤滑油Ｆに浸っている。突出部５５３の外周面には流入口５５ａが設けられ、この突出部５５３の内部には、潤滑油Ｆにポンプ作用を生み出すためのスクリュー流路５５ｃが形成されている。このスクリュー流路５５ｃは、上記第２の実施形態（図４参照）におけるスクリュー流路３５３ａと実質的に同様の構成及び作用を有する。
【００６６】
スクリュー流路５５ｃは、突出部５５３の端面に設けられた流出口５５ｂに繋がっており、流出口５５ｂは、支持部材２１４に形成された油路２１４ａに連通している。図１に示すように、この油路２１４ａは、軸受２０８の外周側まで延びている。また、回転軸２０６にも、軸受２０７、２０８及び２０９の内周側まで互いに連通した油路２０６ａが形成されている。
なお、図４に示した実施形態と同様に、突出部５５３の外周部には図示しないカバーが取り付けられており、そのカバーの表面における、流入口５５ａに対応する位置には、潤滑油Ｆの流入口が形成されている。
【００６７】
このようなスクロール流体機械２００の構成により、回転軸２０６が回転することにより偏心軸２１６が旋回し、クランク部材５５によって旋回スクロール２０４がその自転を規制されながら旋回する。また、クランク部材５５が回転すると、スクリュー流路３５３ａのポンピング作用により、収容領域１９内の潤滑油Ｆが支持部材２１４の油路２１４ａを介して軸受２０８等に供給される。
【００６８】
したがって、本実施形態では、従来のように、ポンプ機構として重量のある移動板を直線的に移動させる機構が必要ないので、エネルギーの損失や部材の破損を防止しつつ、潤滑油Ｆによる適切な潤滑及び冷却を行うことができる。
【００６９】
従来のスクロール型の流体機械、例えば特開平４−３７０３８４に記載されたスクロール圧縮機では、その内部構造の特徴を生かして、運転時の差圧を利用して潤滑油Ｆを輸送するものがある。しかしながら、このような流体機械では、その差圧力が小さい場合には、潤滑油Ｆが適切に輸送できないという問題がある。また、このスクロール圧縮機は、鉛直方向にクランクシャフトが設けられ、クランクシャフト内の給油路を介して、下部の油を上部の主軸受等に供給する。クランクシャフトの給油路が外周側に向かって延びており、その回転により給油路内の油に遠心力が働く。しかしながら、クランクシャフトが長いため、低速回転時にはその遠心力が弱く適切に油を輸送できないおそれがある。
【００７０】
本実施形態に係るスクロール流体機械２００によれば、このような従来の問題を解決することができる。
【００７１】
[その他の実施形態]
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が実現される。
【００７２】
上記各実施形態では、ポンプ機能を有するクランク部材が１つ設けられる構成を示したが、これは複数設けられていてもよい。
【００７３】
また、ポンプ機能を有するクランク部材が１つ以上で、かつ、ポンプ機能を有しないクランク部材が１つ以上設けられていてもよい。この場合、ポンプ機能を有しないクランク部材は、潤滑油の収容領域以外に設けられていてももちろん構わない。
【００７４】
旋回板の軸方向（Ｙ軸方向）で見た形状は円形に限られず、多角形でもよい。あるいは、クランク部材の数の分、中心から足が延びているような形状、例えばスター形状、ヒトデ形状でもよい。これにより、旋回板の重量を軽減でき、材料コストや消費エネルギーも削減できる。
【００７５】
クランク部材が複数設けられる場合、以下のような実施形態も実現できる。例えば、複数のクランク部材のうちポンプ機能を有する第１のクランク部材から旋回軸１３の軸心までの距離ｄ１と、ポンプ機能を有しない第２のクランク部材から旋回軸の軸心までの距離ｄ２とを定義する。この場合、ｄ１＜ｄ２としてもよい。すなわちポンプ機能を有するクランク部材から旋回軸までの距離で極力短くすることにより、旋回板で油路の距離を極力短くすることができる。その結果、油路の抵抗が小さくなり、旋回軸の軸受に潤滑油を供給しやすくすることができる。
【００７６】
上記各実施形態では、クランク部材、旋回板、旋回軸（偏心軸）にそれぞれ設けられた流路の幅（例えば流路断面積）は一定であった。しかしこれらの流路のうち少なくとも一部は一定でなくてもよい。例えば、クランク部材の流路の少なくとも一部の幅、または、旋回軸（偏心軸）に設けられた流路の少なくとも一部の幅は、潤滑油が目的の場所まで進むにしたがって広がるように形成されていてもよい。これにより、それらの流路を通る潤滑油に回転による遠心力を与えることができ、ポンプ力を高めることができる。
【符号の説明】
【００７７】
Ｆ…潤滑油
６、２０６…回転軸
１０、１１０…ケーシング
１３…旋回軸
１３ｃ、２０６ａ、２１４ａ…油路
１４、１５、２２、２３、２０７、２０８、２０９、２１１、２１２…軸受
１９…収容領域
２０…自転防止機構
２１…旋回板
２１ａ…油路
２５、３５、４５、５５…クランク部材
４５ａ、２５３、３５３ｂ…流路
５５ａ、２５３ｂ…流入口
５５ｃ、３５３ａ…スクリュー流路
５５ｂ、２５３ｃ…流出口
１００…偏心旋回駆動装置
１０２ａ…作動穴
１０２ｂ…流入路
２００…スクロール流体機械
２０４…旋回スクロール
２０４ｂ…スクロール羽根
２１４…支持部材
２１５…筒体
２１６…偏心軸
２５３ａ…遠心流路部
４５３…回転体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月17日(2012.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図１に示すように、旋回板２１及び旋回軸１３には、潤滑油Ｆを流通させるための油路（流路）２１ａ及び１３ｃがそれぞれ設けられており、それらは互いに連通している。旋回板２１に形成された油路２１ａは、クランク部材２５の流出口２５３ｃに接続されている。この油路２１ａは、旋回板２１の周方向、あるいは、周方向及び径方向の組合せの方向に形成されていればよい。旋回軸１３に形成された油路１３ｃは、軸受１５の内周側にまで延びている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
このクランク部材４５は、これはベーンポンプの原理を採用した構造を有している。例えばクランク部材４５は、第１の軸部４５１と、第２の軸部４５２と、第１の軸部４５１から突出して設けられた円柱状の回転体４５３とを有する。回転体４５３の軸心と第１の軸部４５１のそれとは一致しており、これらは同軸で回転（自転）する。ケーシング１１０（のカバー１０２）に設けられた円柱状の作動穴１０２ａを有している。この作動穴１０２ａの内周面の上部に回転体４５３の外周面が接触するように、回転体４５３が作動穴１０２ａ内に挿入されている。作動穴１０２ａは、ベーンポンプの流体の作動室として機能する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
被駆動部２２０は、モータ部２１０の駆動力によって回転する回転軸２０６と、回転軸２０６の端部に設けられた偏心軸２１６（旋回軸）と、回転軸２０６を軸受２０８、２０９を介して回転可能に支持する支持部材２１４と、この支持部材２１４に接続され、支持部材２１４とともにケーシングとして機能する筒体２１５とを備える。この例では、筒体２１５及び支持部材２１４により支持体が構成される。例えば筒体２１５及び支持部材２１４によって形成される下部の空間に、潤滑油Ｆを収容する収容領域１９が設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【国際調査報告】
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