(57)【要約】【課題】熱膨張等による潤滑剤の漏洩を長期にわたって防止でき、軸受装置全体の構成を簡素化することができるようにする。【解決手段】駆動軸８のクランク部８Ａと旋回スクロール（背面プレート５）のボス部５Ａとの間には、旋回軸受１１を筒状スペーサ１２を介して設ける。旋回軸受１１の潤滑剤を封止するためのシール部材１３を、駆動軸８の段部８Ｂと筒状スペーサ１２との間に設け、シール部材１３と旋回軸受１１との間に潤滑剤の封止空間１６を形成する。シール部材１３の芯金部には封止空間１６内に位置して遮蔽板１７を圧入等の手段で設け、遮蔽板１７の径方向内側には段部８Ｂとの間に径方向の微小隙間を形成する。そして、シール部材１３には、遮蔽板１７の微小隙間よりも径方向外側となる位置に小径の呼吸孔１８を穿設する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が給脂された状態で軸を外側から取囲む筒状の軸支持体内に設けられ該軸を回転自在に支持する軸受と、該軸受から外部に前記潤滑油が漏洩するのを防ぐため前記軸支持体と軸との間に設けられて前記潤滑剤の封止空間を画成するシール部材と、該シール部材による前記封止空間内に配置され前記軸受から該シール部材に向けて前記潤滑剤が漏出するのを抑える遮蔽部材とを備えた軸受装置において、
前記遮蔽部材は、径方向の一側が前記軸支持体側と軸側のうち一方の部材側に固定され径方向の他側が他方の部材側と径方向の微小隙間を介して対向する構成とし、
前記シール部材には、前記微小隙間とは径方向の異なる位置で前記封止空間内を外気に連通させる呼吸孔を設ける構成としたことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、径方向の外側部位が前記軸支持体の内周側に固定され径方向の内側部位が前記軸の外周に前記微小隙間を介して対向する構成とし、前記呼吸孔は、前記微小隙間よりも径方向外側となる位置で前記シール部材に設ける構成としてなる請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記シール部材は、前記軸支持体の内周側に嵌合して取付けられる筒状の取付部と、該取付部の軸方向一側から径方向内向きに突出した環状部と、該環状部の内周側に設けられ前記軸の外周面に摺接するリップ部とにより構成し、前記呼吸孔は、前記環状部に設けられた１個以上の小孔により構成してなる請求項１または２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、外周側が前記シール部材の取付部に軸方向他側から嵌合して固定され内周側が前記軸の外周を前記微小隙間を介して取囲む構成としてなる請求項３に記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばスクロール式流体機械または往復動圧縮機等に好適に用られる軸受装置に関し、特に、軸受に給脂した潤滑剤をシール部材により封止する構成とした軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、往復動圧縮機は、連接棒の小端部とピストンピンとの間を、例えばニードルベアリング等の軸受を用いて回転可能に連結し、前記連接棒がピストンに対して左，右へと円滑に揺動するのを補償する構成としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−１０７５８４号公報
【０００４】
この種の従来技術による往復動圧縮機の軸受装置では、連接棒の小端部にピン穴を設け、該ピン穴とピストンピンとの間には、例えばグリース等の潤滑剤が給脂された軸受と、該軸受から外部に前記潤滑剤が漏洩するのを防ぐため該軸受との間に潤滑剤の封止空間を画成するシール部材と、該シール部材による封止空間内に配置され前記潤滑剤が軸受から該シール部材に向けて漏出するのを抑える遮蔽部材とを設ける構成としている。
【０００５】
また、他の従来技術として、動力伝達を行うトランスミッションのハウジングと回転軸との間に、例えばローラベアリング等の軸受を設けると共に、オイルシールとダストシールとを設ける構成とした軸受装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献２】
実用新案登録第３０１０４４１号
【０００７】
そして、この場合には、前記ハウジングと回転軸との間でオイルシールとダストシールとの間に形成される空気室を、前記ハウジング側に設けた通気孔を介して大気と連通させる構成としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による往復動圧縮機の軸受装置では、軸受に給脂したグリース等の潤滑剤が外部に漏出するのを防ぐため、連接棒の小端部とピストンピンとの間にシール部材と遮蔽部材とを設ける構成としている。しかし、この場合には、軸受とシール部材との間に画成された潤滑剤の封止空間が、圧縮運転時の熱によって膨脹または収縮を繰返すことになる。
【０００９】
このため、前記封止空間内は、熱膨張時に内圧が上昇すると共に、潤滑剤の粘性が低下して液体状となり、液体状の潤滑剤がシール部材のリップ部から徐々に漏れ出す虞れがある。そして、軸受内の潤滑剤が外部に漏出すると、潤滑剤不足となるために、軸受寿命が低下するばかりでなく、連接棒の円滑な動きを確保するのが難しくなり、圧縮機としての信頼性が低下するという問題がある。
【００１０】
一方、特許文献２による従来技術の場合は、トランスミッションのハウジングと回転軸との間でオイルシールとダストシールとの間に形成される空気室を、前記ハウジング側に設けた通気孔を介して大気と連通させる構成としているので、空気室の内圧変動等によるオイルの漏洩を抑えることは可能である。
【００１１】
しかし、この場合はオイル等の漏出を抑えるための遮蔽部材を備えておらず、オイルシールを取付けるためにハウジング側に設けたシールキャリアに、前記通気孔を小径の通気路として穿設する構成としているため、全体の構造が複雑になっており、軸受装置自体も大型化するという問題がある。
【００１２】
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、熱膨張等による潤滑剤の漏洩を長期にわたって防止できると共に、全体の構成を簡素化することができ、小型化してコンパクトに形成できるようにした軸受装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、潤滑油が給脂された状態で軸を外側から取囲む筒状の軸支持体内に設けられ該軸を回転自在に支持する軸受と、該軸受から外部に前記潤滑油が漏洩するのを防ぐため前記軸支持体と軸との間に設けられて前記潤滑剤の封止空間を画成するシール部材と、該シール部材による前記封止空間内に配置され前記軸受から該シール部材に向けて前記潤滑剤が漏出するのを抑える遮蔽部材とを備えた軸受装置に適用される。
【００１４】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記遮蔽部材は、径方向の一側が前記軸支持体側と軸側のうち一方の部材側に固定され径方向の他側が他方の部材側と径方向の微小隙間を介して対向する構成とし、前記シール部材には、前記微小隙間とは径方向の異なる位置で前記封止空間内を外気に連通させる呼吸孔を設ける構成としたことにある。
【００１５】
このように構成することにより、シール部材に設けた呼吸孔は、外部からの熱影響等で封止空間内の温度が上昇したときでも、内圧の上昇を抑えて封止空間内を常に大気圧状態に保つことができる。そして、この呼吸孔は、遮蔽部材による径方向の微小隙間とは異なる位置に形成しているため、軸受に給脂した潤滑剤の一部が前記遮蔽部材による微小隙間を仮に通過したとしても、この潤滑剤が呼吸孔に達することはなく、潤滑剤が外部に漏洩するのをシール部材によって防ぐことができる。
【００１６】
また、請求項２の発明によると、遮蔽部材は、径方向の外側部位が軸支持体の内周側に固定され径方向の内側部位が軸の外周に微小隙間を介して対向する構成とし、呼吸孔は、前記微小隙間よりも径方向外側となる位置でシール部材に設ける構成としている。
【００１７】
これにより、例えば軸の回転による遠心力の影響で潤滑剤が、軸受の外周側に片寄ったとしても、このときの潤滑剤が外部に漏洩しようとするのを遮蔽板の固定側である径方向の外側部位により防ぐことができる。また、この場合には遮蔽部材による径方向の微小隙間よりも径方向外側となる位置に呼吸孔を形成しているため、軸受に給脂した潤滑剤の一部が前記遮蔽部材による微小隙間を仮に通過したとしても、この潤滑剤が呼吸孔に達することはなく、潤滑剤が外部に漏洩するのをシール部材によって防ぐことができる。
【００１８】
また、請求項３の発明によると、シール部材は、軸支持体の内周側に嵌合して取付けられる筒状の取付部と、該取付部の軸方向一側から径方向内向きに突出した環状部と、該環状部の内周側に設けられ軸の外周面に摺接するリップ部とにより構成し、呼吸孔は、前記環状部に設けられた１個以上の小孔により構成している。
【００１９】
この場合には、シール部材を、筒状の取付部、環状部およびリップ部により構成でき、シール部材の環状部には１個以上の小孔からなる呼吸孔を設けることができる。
【００２０】
さらに、請求項４の発明によると、遮蔽部材は、外周側がシール部材の取付部に軸方向他側から嵌合して固定され内周側が軸の外周を微小隙間を介して取囲む構成としている。これにより、シール部材の取付部には、遮蔽部材を軸方向他側から嵌合して取付けることができ、遮蔽部材の内周側には軸との間に径方向の微小隙間を形成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明するに、図１ないし図４は、本発明の第１の実施の形態による軸受装置を、スクロール式流体機械に適用した場合を例に挙げて示している。
【００２２】
図中、１はスクロール式流体機械の外枠を形成する筒状のケーシングで、該ケーシング１は、大径筒部１Ａと、該大径筒部１Ａよりも小径な筒状に形成され該大径筒部１Ａの軸方向一側から外側に向けて突出した小径な軸受筒部１Ｂと、該軸受筒部１Ｂと前記大径筒部１Ａとの間に形成された環状部１Ｃとにより構成されている。
【００２３】
２はケーシング１と共に固定側部材を構成する固定スクロールで、該固定スクロール２は、ケーシング１の大径筒部１Ａを軸方向他側から閉塞するように大径筒部１Ａの他側（開口側）に固定して設けられている。そして、固定スクロール２は、中心がケーシング１の軸線Ｏ１  −Ｏ１  と一致するように配設された略円板状の鏡板２Ａと、該鏡板２Ａの表面に中心側が巻始め端となり外周側が巻終り端となって立設された渦巻状のラップ部２Ｂとにより大略構成されている。
【００２４】
３は固定スクロール２と対向してケーシング１の大径筒部１Ａ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３は、ケーシング１の軸方向で固定スクロール２と対向した旋回スクロール本体４と、該旋回スクロール本体４の背面側に固着して設けられた背面プレート５とから構成されている。
【００２５】
ここで、旋回スクロール本体４は、略円板状に形成された鏡板４Ａと、該鏡板４Ａから固定スクロール２側に向けて立設された渦巻状のラップ部４Ｂとから構成されている。また、旋回スクロール本体４の鏡板４Ａには、背面プレート５との間に複数本の放熱フィン４Ｃ，４Ｃ，…が形成され、これらの放熱フィン４Ｃは、後述する冷却ファン２１からの冷却風により旋回スクロール３を冷却させるものである。
【００２６】
また、旋回スクロール３の背面プレート５は、鏡板４Ａの背面側に複数のボルト等を用いて固定され、背面プレート５の中央側には、後述の旋回軸受１１を保持する筒状のボス部５Ａが一体形成されている。そして、このボス部５Ａは、後述するクランク部８Ａとの間で旋回軸受１１を支持する軸支持体を構成するものである。
【００２７】
また、背面プレート５の外周側には、ケーシング１の環状部１Ｃとの間に周方向に離間して例えば３個の補助クランク機構６（１個のみ図示）が設けられている。そして、これらの補助クランク機構６は、旋回スクロール３がケーシング１内で自転するのを抑え、後述の偏心量ｅをもって旋回運動するのを補償するものである。
【００２８】
７，７，…は固定スクロール２と旋回スクロール３との間に形成された複数の圧縮室で、これらの圧縮室７は、固定スクロール２のラップ部２Ｂと旋回スクロール３（旋回スクロール本体４）のラップ部４Ｂとを所定角度だけずらして重なり合うように配設することにより両者の間に形成されている。
【００２９】
そして、各圧縮室７は、後述の駆動軸８により旋回スクロール３が旋回運動するときに、ラップ部２Ｂ，４Ｂ間で連続的に縮小され、例えば空気等の流体を後述の吸込フィルタ２２側から吸込みつつ、圧縮空気を後述の吐出パイプ２３から外部に吐出させるものである。
【００３０】
８はケーシング１の軸受筒部１Ｂ内に軸受９，１０を介して回転可能に設けられた駆動軸で、該駆動軸８は、その軸方向一側が軸受筒部１Ｂからケーシング１の外部へと突出し、軸方向他側（先端側）は、ケーシング１の大径筒部１Ａ内へと伸長するクランク部８Ａとなっている。
【００３１】
ここで、クランク部８Ａは、その軸線Ｏ２  −Ｏ２  がケーシング１（駆動軸８）の軸線Ｏ１  −Ｏ１  に対し、図２に示す偏心量ｅだけ偏心して形成されている。そして、クランク部８Ａは、後述の旋回軸受１１を介して旋回スクロール３（背面プレート５）のボス部５Ａ内に取付けられている。
【００３２】
また、駆動軸８のクランク部８Ａは、図２に示すように後述のシール部材１３が摺接するシール用の段部８Ｂを有し、該シール用の段部８Ｂも軸線Ｏ１  −Ｏ１  に対し偏心量ｅだけ偏心しているものである。なお、駆動軸８には、図１に示すようにバランスウエイト部８Ｃが一体に設けられ、該バランスウエイト部８Ｃは駆動軸８の回転バランスをとるものである。
【００３３】
１１は駆動軸８のクランク部８Ａを背面プレート５のボス部５Ａ内で回転自在に支持する軸受としての旋回軸受で、該旋回軸受１１は、図２に示す如く、クランク部８Ａの外周側に嵌合して設けられた内輪１１Ａと、背面プレート５のボス部５Ａ内に筒状スペーサ１２を介して嵌合固定された外輪１１Ｂと、内輪１１Ａと外輪１１Ｂとの間に配置された複数の転動体としてのローラ１１Ｃ（図２中に１個のみ図示）とからなるローラベアリングにより構成されている。
【００３４】
また、旋回軸受１１の内輪１１Ａと外輪１１Ｂとの間には、複数のローラ１１Ｃを潤滑状態に保持するためにグリース等の潤滑剤（図示せず）が給脂されている。そして、旋回軸受１１は、駆動軸８の回転駆動により旋回スクロール３がケーシング１の軸線Ｏ１  −Ｏ１  に対し偏心量ｅの旋回半径をもって旋回運動するのを補償するものである。
【００３５】
この場合、背面プレート５のボス部５Ａと筒状スペーサ１２とは、図２に示す如く旋回軸受１１よりも、例えば後述するシール部材１３の長さ分だけ軸方向寸法が長く形成されている。そして、筒状スペーサ１２はボス部５Ａと共にクランク部８Ａ、旋回軸受１１に対する軸支持体を構成し、クランク部８Ａを径方向外側から取囲むものである。
【００３６】
１３は旋回軸受１１の潤滑剤を封止するために背面プレート５のボス部５Ａと駆動軸８のクランク部８Ａとの間に設けられたシール部材で、該シール部材１３は、図３、図４に示すように金属製の芯金部１４と、弾性変形可能なゴム等の樹脂材料により形成されたリップシール部１５とにより構成されている。
【００３７】
そして、シール部材１３の芯金部１４は、軸支持体である筒状スペーサ１２の内周側に嵌合して取付けられた筒状の取付部１４Ａと、該取付部１４Ａの軸方向一側から径方向内向きに突出した環状部１４Ｂとからなり、該環状部１４Ｂの内周側には、リップシール部１５が一体成型または焼付け等の手段を用いて一体に設けられている。
【００３８】
また、取付部１４Ａの軸方向他側は開口端となり、その内周側には後述の遮蔽板１７が圧入等の手段で嵌合して設けられている。そして、シール部材１３（芯金部１４）の取付部１４Ａは、内周側に遮蔽板１７を組込んだ状態で筒状スペーサ１２の内周側に挿嵌され、旋回軸受１１の外輪１１Ｂに当接する位置まで軸方向の他側へと押込まれている。
【００３９】
また、シール部材１３のリップシール部１５は、シール用の段部８Ｂの外周面に摺接する２つのリップ部１５Ａ，１５Ｂ（以下、ダストリップ部１５Ａ、オイルリップ部１５Ｂという）を有し、軸方向一側のダストリップ部１５Ａは、外部の塵埃等からなるダストが後述の封止空間１６内に侵入するのを阻止するものである。
【００４０】
また、リップシール部１５の軸方向他側に位置するオイルリップ部１５Ｂは、後述の遮蔽板１７に近い位置で段部８Ｂの外周面に摺接することにより、旋回軸受１１に給脂した潤滑剤が後述する封止空間１６の外部に漏洩するのを阻止するものである。
【００４１】
１６は駆動軸８のクランク部８Ａ、段部８Ｂと筒状スペーサ１２との間でシール部材１３により画成された封止空間で、該封止空間１６は、旋回軸受１１の軸方向一側とシール部材１３との間に位置する環状空間として形成され、旋回軸受１１内の潤滑剤がシール部材１３の外側へと漏洩するのを防ぐものである。
【００４２】
１７はシール部材１３による封止空間１６内に設けられた遮蔽部材としての遮蔽板で、該遮蔽板１７は、図２、図４に示すように円皿状の環状板として形成され、径方向の外側部位となる外周部１７Ａがシール部材１３（芯金部１４）の取付部１４Ａに軸方向他側から圧入等の手段で嵌合して取付けられている。
【００４３】
また、遮蔽板１７の径方向内側に位置し径方向の内側部位となる内周部１７Ｂは、段部８Ｂの外周面を径方向の微小隙間Ｓを介して全周にわたり取囲み、この微小隙間Ｓは、例えば０．０５〜０．５ｍｍ程度の寸法に形成されている。そして、遮蔽板１７は、旋回軸受１１とシール部材１３との間の封止空間１６を分割するように仕切り、旋回軸受１１からシール部材１３に向けて潤滑剤が漏出するのを抑えるものである。
【００４４】
この場合、遮蔽板１７は、外周部１７Ａがシール部材１３の取付部１４Ａに固定され、内周部１７Ｂが駆動軸８の段部８Ｂと径方向の微小隙間Ｓを介して対向しているため、駆動軸８の回転に影響を与えることなく、旋回軸受１１の外輪１１Ｂ等と一緒に旋回スクロール３の円滑な旋回運動を補償するものである。
【００４５】
１８，１８，…はシール部材１３に設けられた呼吸孔で、該呼吸孔１８は、図２ないし図４に示すように遮蔽板１７の微小隙間Ｓよりも径方向外側となる位置でシール部材１３の環状部１４Ｂに周方向に離間して穿設された複数の小孔により構成されている。また、呼吸孔１８の孔径は、例えば０．０５〜０．５ｍｍ程度の寸法に形成されている。
【００４６】
ここで、呼吸孔１８，１８，…は、後述の理由により図３に例示する如くシール部材１３の環状部１４Ｂのうち、軸線Ｏ１  （または軸線Ｏ２  ）よりも上方となる位置に４５度程度の間隔をもって合計３個（例えば、時計の短針が１０時半、１２時、１時半となる位置に）配置するのが好ましいものである。
【００４７】
また、各呼吸孔１８の孔径は、外部のダスト等が封止空間１６内に侵入するのを防ぐために、可能な限り小さな孔径に形成するのがよい。そして、呼吸孔１８は、微小隙間Ｓとは異なる位置で封止空間１６内を外気と連通させ、内，外の空気を常に流入，出させることにより、例えば圧縮運転時の熱影響等で封止空間１６内の圧力が増減するのを防ぐものである。
【００４８】
なお、１９は図１に示す如く駆動軸８の突出端側に設けられたプーリで、該プーリ１９は、駆動源となる電動モータにベルト（いずれも図示せず）等を介して連結され、電動モータの回転に従って駆動軸８を回転駆動するものである。
【００４９】
２０はケーシング１の軸受筒部１Ｂ側に設けられたファンケーシング、２１は該ファンケーシング２０内に設けられた冷却ファンで、該冷却ファン２１は、図１に示すようにプーリ１９にボルト等を用いて連結され、プーリ１９と一体に回転する。そして、冷却ファン２１は、ファンケーシング２０内で冷却風を発生させ、この冷却風によりケーシング１、固定スクロール２および旋回スクロール３等を冷却するものである。
【００５０】
２２，２２は固定スクロール２の外周側に設けた吸込フィルタで、これらの吸込フィルタ２２は、固定スクロール２の外部から圧縮室７内に向けて吸込まれる空気等を清浄化すると共に、空気の吸込音等を低減化する消音器としても機能するものである。
【００５１】
２３は固定スクロール２の中心側に設けられた吐出パイプで、該吐出パイプ２３は、固定スクロール２と旋回スクロール３との間に形成された複数の圧縮室７のうち最内周側（最高圧側）の圧縮室７と連通し、例えば圧縮空気を外部の空気タンク（図示せず）等に向けて吐出するものである。
【００５２】
本実施の形態によるスクロール式流体機械は上述の如き構成を有するもので、次に、空気圧縮機として用いた場合の作動について説明する。
【００５３】
まず、駆動軸８をプーリ１９等を介して電動モータにより回転駆動すると、この駆動軸８の回転は、クランク部８Ａから旋回軸受１１を介して旋回スクロール３に伝えられる。そして、旋回スクロール３は、各補助クランク機構６によって自転が防止され、駆動軸８の軸線Ｏ１  −Ｏ１  を中心として偏心量ｅの旋回運動が与えられる。
【００５４】
そして、旋回スクロール３の旋回運動により、固定スクロール２のラップ部２Ｂと旋回スクロール３のラップ部４Ｂとの間に画成される圧縮室７，７，…が連続的に縮小される。これによって各圧縮室７は、吸込フィルタ２２側から吸込んだ空気を順次圧縮しつつ、この圧縮空気を吐出パイプ２３から外部の空気タンク向けて吐出する。
【００５５】
また、旋回スクロール３（背面プレート５）のボス部５Ａと駆動軸８のクランク部８Ａとの間に設けた旋回軸受１１は、背面プレート５のボス部５Ａ内でクランク部８Ａを回転自在に支持し、駆動軸８の回転駆動により旋回スクロール３がケーシング１の軸線Ｏ１  −Ｏ１  に対し偏心量ｅの旋回半径をもって旋回運動するのを補償している。
【００５６】
そして、旋回軸受１１内に給脂されたグリース等の潤滑剤は、シール部材１３による封止空間１６内で遮蔽板１７等を用いて外部に漏出するのが抑えられ、内輪１１Ａと外輪１１Ｂとの間で複数のローラ１１Ｃを潤滑状態に保持することができる。
【００５７】
ところで、旋回スクロール３等による圧縮運転時には、背面プレート５のボス部５Ａ等を通じて旋回軸受１１とシール部材１３との間の封止空間１６内に高熱が伝えられ、封止空間１６内が高温状態にさらされてしまう。このため、封止空間１６内は、熱膨張により内圧が上昇すると共に、旋回軸受１１の潤滑剤は、その粘性が低下して液体状となり、液体状の潤滑剤がシール部材１３の外部へと徐々に漏出する虞れが生じる。
【００５８】
然るに、本実施の形態にあっては、シール部材１３による封止空間１６内に遮蔽板１７を設け、その径方向内側に位置する内周部１７Ｂを、駆動軸８の段部８Ｂの外周面に径方向の微小隙間Ｓを介して対向させると共に、シール部材１３の環状部１４Ｂには、遮蔽板１７の微小隙間Ｓよりも径方向外側となる位置に小径の呼吸孔１８を穿設する構成としている。
【００５９】
この結果、外部からの熱影響等で封止空間１６内の温度が上昇したときでも、シール部材１３の呼吸孔１８によって内圧の上昇を抑えることができ、封止空間１６内を常に大気圧状態に保つことができる。
【００６０】
そして、この呼吸孔１８は、遮蔽板１７による径方向の微小隙間Ｓと異なる位置に形成しているため、旋回軸受１１に給脂した潤滑剤の一部が遮蔽板１７の微小隙間Ｓを仮に通過したとしても、この潤滑剤が呼吸孔１８の位置に達することはなく、潤滑剤が外部に漏洩するのをシール部材１３により防ぐことができる。
【００６１】
また、遮蔽板１７は、その外周部１７Ａがシール部材１３の取付部１４Ａに固定され、内周部１７Ｂは駆動軸８の段部８Ｂと微小隙間Ｓを介して対向しているため、駆動軸８の回転による遠心力の影響で潤滑剤が、旋回軸受１１の外輪１１Ｂ側に片寄ったとしても、このときの潤滑剤がシール部材１３（芯金部１４）の取付部１４Ａ側から外部に漏洩するのを遮蔽板１７の外周部１７Ａにより防ぐことができる。
【００６２】
しかも、シール部材１３のリップシール部１５は、駆動軸８の段部８Ｂの外周面に摺接するダストリップ部１５Ａとオイルリップ部１５Ｂを有しているので、外部のダスト等が封止空間１６内に侵入するのをダストリップ部１５Ａにより防止できると共に、オイルリップ部１５Ｂにより旋回軸受１１の潤滑剤が封止空間１６の外部に漏洩するのを防止することができる。
【００６３】
特に、図３に例示するように呼吸孔１８，１８，…を、シール部材１３の環状部１４Ｂのうち軸線Ｏ１  （軸線Ｏ２  ）よりも上方となる位置で、例えば時計の短針が１０時半、１２時、１時半となる位置に合計３個配置することにより、外部からの熱影響等によって低粘度の液体状となった潤滑剤が、封止空間１６の外部に漏洩するのをより確実に防ぐことができる。
【００６４】
即ち、スクロール式流体機械を図１に示すように横置き型として構成する場合に、旋回スクロール３は、駆動軸８の周囲で自転することなく、所謂旋回運動としての公転運動を続けることになる。そして、旋回軸受１１から漏洩しようとする潤滑剤が熱影響で低粘度の液体状となったとしても、このときの潤滑剤は、例えば図１に示すケーシング１の軸線Ｏ１  −Ｏ１  を基準として、シール部材１３の全周にわたる封止空間１６のうち、軸線Ｏ１  −Ｏ１  よりも下方に位置する空間部分に滞留し易くなる。
【００６５】
このため、シール部材１３の環状部１４Ｂには、軸線Ｏ１  −Ｏ１  よりも上側となる位置で、図３中に例示した位置に合計３個の呼吸孔１８を形成することにより、低粘度の液体状となった潤滑剤が旋回スクロール３の旋回動作に従って呼吸孔１８の位置まで飛散することはなくなり、このときの潤滑剤が封止空間１６の外部に漏洩するのを良好に防止することができる。
【００６６】
従って、本実施の形態によれば、シール部材１３による封止空間１６内に遮蔽板１７を設けると共に、シール部材１３の環状部１４Ｂには、遮蔽板１７の微小隙間Ｓよりも径方向外側となる位置に呼吸孔１８を設けることにより、旋回軸受１１に給脂した潤滑剤が外部からの熱影響等によって封止空間１６の外部に漏洩するのを長期にわたって防止することができる。
【００６７】
また、この場合の呼吸孔１８は、遮蔽板１７の微小隙間Ｓとは径方向の異なる位置に設けるだけでよいから、旋回軸受１１を用いた軸受装置全体の構成を簡素化することができ、当該軸受装置を小型化してコンパクトに形成することができる。
【００６８】
次に、図５ないし図８は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、軸受装置を往復動圧縮機のピストンピンと連接棒との間のピン結合部に適用したことにある。
【００６９】
図中、３１は本実施の形態よる往復動圧縮機に用いるピストンで、該ピストン３１は、当該圧縮機のシリンダ（図示せず）内に往復動可能に挿嵌され、このシリンダ内に吸込んだ空気等の流体を圧縮するものである。そして、ピストン３１は、図５に示す如く有蓋な筒状体として形成され、その外周側に複数のリング溝３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ等が形成されている。
【００７０】
なお、これらのリング溝３１Ａ〜３１Ｃのうちリング溝３１Ａには、圧縮室内の気密性を高めるためのピストンリング（図示せず）が取付けられ、他のリング溝３１Ｂ，３１Ｃには、ピストン３１の摺動特性を高めるためのライダリング（図示せず）がそれぞれ取付けられるものである。
【００７１】
３２はピストン３１に設けられた軸としてのピストンピンで、該ピストンピン３２は、図５、図６に示す軸線Ｏ３  −Ｏ３  上でピストン３１内を径方向に貫通して取付けられ、後述する連接棒３４の小端部３４Ａが回動可能に連結されるものである。そして、ピストンピン３２の軸方向両端側は、ボルト３３，３３を用いてピストン３１に廻止め状態で固定されると共に、抜止め状態にも保持されている。
【００７２】
３４はピストン３１にピストンピン３２を介して連結される連接棒で、該連接棒は、当該圧縮機のクランク軸に大端部（いずれも図示せず）側が連結され、小端部３４Ａ側が後述の軸受３５等を介してピストンピン３２に回動可能に連結されている。そして、連接棒３４は、前記クランク軸の回転をピストン３１に往復運動に変換して伝えるものである。
【００７３】
ここで、連接棒３４の小端部３４Ａは、ピストンピン３２（軸）に対する筒状の軸支持体を構成し、その内周側はピストンピン３２が挿通されるピン穴３４Ｂとなっている。そして、このピン穴３４Ｂ内には、軸受装置の構成要素である後述の軸受３５、シール部材３６等が圧入等の手段を用いて組付けられている。
【００７４】
３５は連接棒３４のピン穴３４Ｂ内に設けられた軸受で、該軸受３５は、例えばグリース封入型のニードルベアリングからなり、小端部３４Ａのピン穴３４Ｂ内でピストンピン３２の外周面に直に接触する複数のニードルローラ３５Ａ，３５Ａ，…と、該各ニードルローラ３５Ａを外側から取囲んで回動可能に支持した外輪３５Ｂとにより構成されている。
【００７５】
そして、軸受３５は、外輪３５Ｂが小端部３４Ａのピン穴３４Ｂ内に圧入等の手段を用いて嵌合されることにより、各ニードルローラ３５Ａを通じてピストンピン３２を連接棒３４の小端部３４Ａ内で回転自在に支持するものである。また、軸受３５の各ニードルローラ３５Ａと外輪３５Ｂとの間には、各ニードルローラ３５Ａを潤滑状態に保持するためにグリース等の潤滑剤（図示せず）が給脂されている。
【００７６】
３６，３６は軸受３５の軸方向両側に位置して連接棒３４のピン穴３４Ｂとピストンピン３２との間に設けられたシール部材で、該各シール部材３６は、第１の実施の形態で述べたシール部材１３とほぼ同様に構成され、図６に示すように金属製の芯金部３７と、弾性変形可能なゴム等の樹脂材料により形成されたリップシール部３８とを有している。
【００７７】
そして、シール部材３６の芯金部３７は、図８に示す如く軸支持体である小端部３４Ａのピン穴３４Ｂ内に嵌合して取付けられた筒状の取付部３７Ａと、該取付部３７Ａの軸方向一側から径方向内向きに突出した環状部３７Ｂとからなり、該環状部３７Ｂの内周側には、リップシール部３８が一体成型または焼付け等の手段を用いて一体に設けられている。
【００７８】
また、取付部３７Ａの軸方向他側は開口端となり、その内周側には後述の遮蔽板４０が圧入等の手段で嵌合して設けられている。そして、シール部材３６（芯金部３７）の取付部３７Ａは、内周側に遮蔽板４０を組込んだ状態でピン穴３４Ｂ内に挿嵌され、軸受３５の外輪３５Ｂに近接する位置までピン穴３４Ｂの軸方向に押込まれている。
【００７９】
また、シール部材３６のリップシール部３８は、ピストンピン３２の外周面に摺接する２つのリップ部３８Ａ，３８Ｂ（以下、ダストリップ部３８Ａ、オイルリップ部３８Ｂという）を有し、一方のダストリップ部３８Ａは、外部の塵埃等からなるダストが後述の封止空間３９内に侵入するのを阻止するものである。
【００８０】
また、リップシール部３８のオイルリップ部３８Ｂは、後述の遮蔽板４０に近い位置でピストンピン３２の外周面に摺接することにより、軸受３５に給脂した潤滑剤が後述する封止空間３９の外部に漏洩するのを阻止するものである。
【００８１】
３９，３９は連接棒３４のピン穴３４Ｂとピストンピン３２との間に各シール部材３６により画成された封止空間で、該各封止空間３９は、軸受３５の軸方向両側と各シール部材３６との間に位置する環状空間として形成され、軸受３５内の潤滑剤がシール部材３６の外側へと漏洩するのを防ぐものである。
【００８２】
４０，４０は各シール部材３６による封止空間３９内に設けられた遮蔽部材としての遮蔽板で、該各遮蔽板４０は、図６ないし図８に示すように円皿状の環状板として形成され、径方向外側の外周部４０Ａがシール部材３６（芯金部３７）の取付部３７Ａに軸方向から圧入等の手段で嵌合して取付けられている。
【００８３】
また、遮蔽板４０の径方向内側に位置する内周部４０Ｂは、ピストンピン３２の外周面を径方向の微小隙間Ｓを介して全周にわたり取囲み、該微小隙間Ｓは、例えば０．０５〜０．５ｍｍ程度の寸法に形成されている。そして、遮蔽板４０は、軸受３５とシール部材３６との間の封止空間３９を分割するように仕切り、軸受３５からシール部材３６に向けて潤滑剤が漏出するのを抑えるものである。
【００８４】
この場合、遮蔽板４０は、外周部４０Ａがシール部材３６の取付部３７Ａに固定され、内周部４０Ｂがピストンピン３２と径方向の微小隙間Ｓを介して対向しているため、ピストンピン３２と連接棒３４との相対回転に影響を与えることなく、軸受３５の外輪３５Ｂ等と一緒に連接棒３４の円滑な揺動運動を補償するものである。
【００８５】
４１，４１，…はシール部材３６に設けられた呼吸孔で、該呼吸孔４１は、図６ないし図８に示すように遮蔽板４０の微小隙間Ｓよりも径方向外側となる位置でシール部材３６の環状部３７Ｂに周方向に離間して穿設された複数の小孔により構成されている。また、呼吸孔４１の孔径は、例えば０．０５〜０．５ｍｍ程度の寸法に形成されている。
【００８６】
ここで、呼吸孔４１，４１，…は、図７に例示する如くシール部材３６の環状部３７Ｂのうち軸線Ｏ３  と同等の高さ位置、またはこれよりも上方となる位置で、例えば時計の短針が９時、１２時、３時となる位置に合計３個、または短針が９時、３時となる位置に合計２個配置するのが好ましいものである。
【００８７】
また、各呼吸孔４１の孔径は、外部のダスト等が封止空間３９内に侵入するのを防ぐために、可能な限り小さな孔径に形成するのがよい。そして、呼吸孔４１は、微小隙間Ｓとは異なる位置で封止空間３９内を外気と連通させ、内，外の空気を常に流入，出させることにより、例えば圧縮運転時の熱影響等で封止空間３９内の圧力が増減するのを防ぐものである。
【００８８】
かくして、このように構成される本実施の形態にあっても、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、連接棒３４のピン穴３４Ｂとピストンピン３２との間に、軸受３５、シール部材３６および遮蔽板４０等からなる軸受装置をコンパクトに収容し、全体の小型化、簡素化を図ることができる。
【００８９】
そして、シール部材３６による封止空間３９内に遮蔽板４０を設けると共に、シール部材３６（芯金部３７）の環状部３７Ｂには、遮蔽板４０の微小隙間Ｓよりも径方向外側となる位置に呼吸孔４１を設けることにより、軸受３５に給脂した潤滑剤が外部からの熱影響等によって封止空間３９の外部に漏洩するのを長期にわたって防止することができる。
【００９０】
なお、前記第２の実施の形態では、遮蔽板４０の外周部４０Ａをシール部材３６の取付部３７Ａ内に軸方向から圧入等の手段で嵌合して取付けるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば特開平３−１０７５８４号公報に記載の往復動圧縮機と同様に、グリース溜めリングとしての遮蔽部材を軸受３５とシール部材３６との間に位置して連接棒３４のピン穴３４Ｂ内に直に嵌合し固定する構成としてもよい。
【００９１】
また、この点は第１の実施の形態についても同様であり、例えば遮蔽部材の外周側を旋回軸受１１とシール部材１３との間に位置して筒状スペーサ１２の内周側に直に嵌合し固定する構成としてもよいものである。
【００９２】
また、前記第１の実施の形態では、遮蔽板１７の外周部１７Ａをシール部材１３の取付部１４Ａに固定して設け、内周部１７Ｂは駆動軸８の段部８Ｂと微小隙間Ｓを介して対向させるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば遮蔽部材の内周側を駆動軸８の段部８Ｂ等に固定し、外周側に径方向の微小隙間を形成する構成としてもよい。そして、この点は第２の実施の形態についても同様である。
【００９３】
また、前記第１の実施の形態では、シール部材１３を金属製の芯金部１４と樹脂製のリップシール部１５とにより構成するものとして述べた。しかし、本発明はこれに限らず、例えばシール部材全体を弾性変形可能な合成樹脂材料等を用いて形成してもよい。また、シール部材としては、ダストリップ部とオイルリップ部とを備えたものに限らず、軸受との間で潤滑剤を封止する構成となった種々のシール部材を用いることができる。
【００９４】
また、軸受としては、ローラ、ボール等の転動体を備えたころがり軸受に限らず、例えばブッシュ等からなるすべり軸受を用いてもよいものである。また、呼吸孔は、例えばシール部材１３の環状部１４Ｂに設けた１個以上の小孔により構成すればよい。そして、これらの点は第２の実施の形態についても同様である。
【００９５】
さらに、前記実施の形態では、軸受装置をスクロール式流体機械、往復動圧縮機に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば実用新案登録第２５４４０６４号に記載のオイルポンプ等、種々の機械における軸受装置にも適用できるものである。
【００９６】
【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、軸受に給脂した潤滑剤が外部に漏れるのをシール部材と共に防ぐ遮蔽部材を、径方向の一側が軸支持体側と軸側のうち一方の部材側に固定され径方向の他側が他方の部材側と径方向の微小隙間を介して対向する構成とし、前記シール部材には、前記微小隙間と径方向の異なる位置で封止空間内を外気に連通させる呼吸孔を設ける構成としているので、外部からの熱影響等で封止空間内の温度が上昇したときでも、シール部材に設けた呼吸孔により、内圧の上昇を抑えて封止空間内を常に大気圧状態に保つことができる。従って、軸受に給脂した潤滑剤が外部からの熱影響等によって封止空間の外部に漏洩するのを長期にわたって防止できると共に、軸受を用いた軸受装置全体の構成を簡素化することができ、当該軸受装置を小型化してコンパクトに形成することができる。
【００９７】
また、請求項２に記載の発明によると、遮蔽部材は、径方向の外側部位が軸支持体の内周側に固定され径方向の内側部位が軸の外周に微小隙間を介して対向する構成とし、呼吸孔は、前記微小隙間よりも径方向外側となる位置でシール部材に設ける構成としているので、例えば軸の回転による遠心力の影響で潤滑剤が、軸受の外周側に片寄ったとしても、このときの潤滑剤が外部に漏洩しようとするのを遮蔽板の固定側である径方向の外側部位により防ぐことができる。また、呼吸孔は、遮蔽部材による径方向の微小隙間よりも径方向外側となる位置に形成しているため、軸受に給脂した潤滑剤の一部が前記遮蔽部材による微小隙間を仮に通過したとしても、この潤滑剤が呼吸孔の位置に達するのを防ぐことができ、潤滑剤が外部に漏洩するのをシール部材によって良好に防止できる。
【００９８】
また、請求項３に記載の発明は、シール部材を、筒状の取付部、環状部およびリップ部により構成し、呼吸孔は、前記環状部に設けられた１個以上の小孔により構成しているので、遮蔽部材による径方向の微小隙間とは異なる位置でシール部材の環状部に呼吸孔を形成でき、軸受に給脂した潤滑剤の一部が前記遮蔽部材による微小隙間を仮に通過したとしても、この潤滑剤が呼吸孔に達するのを容易に防ぐことができる。
【００９９】
さらに、請求項４に記載の発明によると、遮蔽部材は、外周側がシール部材の取付部に軸方向他側から嵌合して固定され内周側が軸の外周を微小隙間を介して取囲む構成としているので、シール部材の取付部には、遮蔽部材を軸方向他側から嵌合して取付けることができ、遮蔽部材の内周側には軸との間に径方向の微小隙間を形成することができる。
【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軸受装置が適用されたスクロール式流体機械を示す縦断面図である。
【図２】図１中の旋回スクロールに設けたボス部、駆動軸のクランク部および旋回軸受等を拡大して示す断面図である。
【図３】シール部材を図１中の矢示  ＩＩＩ−ＩＩＩ  方向から単体として示す側面図である。
【図４】シール部材および遮蔽板等を示す図２中の要部拡大図である。
【図５】第２の実施の形態による軸受装置が適用された往復動圧縮機のピストン等を示す縦断面図である。
【図６】図５中の軸受およびシール部材等を拡大して示す断面図である。
【図７】シール部材を図５中の矢示  ＶＩＩ−ＶＩＩ  方向から単体として示す側面図である。
【図８】シール部材および遮蔽板等を示す図６中の要部拡大図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  固定スクロール
２Ａ，４Ａ  鏡板
２Ｂ，４Ｂ  ラップ部
３  旋回スクロール
４  旋回スクロール本体
５  背面プレート
５Ａ  ボス部（軸支持体）
６  補助クランク機構
７  圧縮室
８  駆動軸
８Ａ  クランク部（軸）
１１  旋回軸受
１２  筒状スペーサ（軸支持体）
１３，３６  シール部材
１４，３７  芯金部
１４Ａ，３７Ａ  取付部
１４Ｂ，３７Ｂ  環状部
１５，３８  リップシール部
１５Ａ，３８Ａ  ダストリップ部
１５Ｂ，３８Ｂ  オイルリップ部
１６，３９  封止空間
１７，４０  遮蔽板（遮蔽部材）
１７Ａ，４０Ａ  外周部（径方向の外側部位）
１７Ｂ，４０Ｂ  内周部（径方向の内側部位）
１８，４１  呼吸孔
３１  ピストン
３２  ピストンピン（軸）
３４  連接棒
３４Ａ  小端部（軸支持体）
３４Ｂ  ピン穴
３５  軸受
Ｓ  微小隙間
【図１】
2004340255.tif 000003
【図２】
2004340255.tif 000004
【図３】
2004340255.tif 000005
【図４】
2004340255.tif 000006
【図５】
2004340255.tif 000007
【図６】
2004340255.tif 000008
【図７】
2004340255.tif 000009
【図８】
2004340255.tif 000010