(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に潤滑用の油液を貯留したケーシングと、該ケーシングに設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、該固定スクロールと対向して前記ケーシング内に旋回可能に設けられ、鏡板に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の流体室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられ、先端側が前記ケーシング内に位置して該旋回スクロールに取付けられた駆動軸とを備え、
前記ケーシングには、前記駆動軸を回転可能に支持するために、前記駆動軸の外周面と滑り接触する滑り軸受と、該滑り軸受を支持する軸受支持部と、該軸受支持部に隣接して前記ケーシング内の油液が外部に漏洩するのを防止するシール部材とを設け、
前記駆動軸の外周側に位置して前記軸受支持部とシール部材との間には空間部を画成し、
前記ケーシングには該空間部を前記ケーシングの内部に連通する連通路を設け、
該連通路の空間部側開口は、前記駆動軸と前記滑り軸受との摺接部のうち最下摺接位置よりも高く、前記駆動軸と前記シール部材との摺接部のうち最下摺接位置よりも低い位置に開口することを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
前記滑り軸受とシール部材との間には、前記ケーシング内の油液が前記駆動軸と滑り軸受との間から前記シール部材に向けて流出するのを防止する油切り部材を設け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。
【請求項３】
前記ケーシングには、前記滑り軸受よりも軸方向の外側に位置して前記駆動軸と同軸にモータケースを設け、該モータケース内には前記駆動軸を回転駆動するための電動モータを設ける構成としてなる請求項１または２に記載のスクロール式流体機械。
【請求項４】
前記駆動軸は、前記滑り軸受との摺接部を大径軸部として形成し、前記シール部材との摺接部を小径軸部として形成し、前記空間部は、前記駆動軸の小径軸部の外周側に配置する構成としてなる請求項１，２または３に記載のスクロール式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気圧縮機、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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スクロール式流体機械の代表例としてはスクロール式圧縮機が知られている。このスクロール式圧縮機は、ケーシングと、該ケーシングに設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、該固定スクロールと対向して前記ケーシング内に旋回可能に設けられ、鏡板に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられ、先端側が前記ケーシング内に位置して該旋回スクロールに取付けられた駆動軸とにより大略構成されている。
【０００３】
また、ケーシングには、駆動軸を回転可能に支持する軸受が設けられ、この軸受には、回転抵抗の小さな転がり軸受（玉軸受等）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５７０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１の従来技術では、駆動軸を回転可能に支持する軸受として転がり軸受を用いている。しかし、転がり軸受は、内輪、外輪、多数個の転動体等の多くの部品により構成されているから、外形寸法が大きくなってしまう。これにより、転がり軸受を取付けるためには大きな取付スペースが必要になり、スクロール式圧縮機が大型化するという問題がある。また、転がり軸受は、内輪、外輪に対して転動体を点で接触させているから、常にラジアル方向に大きな荷重が作用するスクロール式圧縮機に適用する場合、耐久性を考えて剛性の高い大きなものが必要になるという問題がある。
【０００６】
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、軸受を構成する部品を少なくして小型化を可能とし、また荷重に対する軸受の耐久性を高めることで、信頼性や寿命を向上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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明によるスクロール式流体機械は、内部に潤滑用の油液を貯留したケーシングと、該ケーシングに設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、該固定スクロールと対向して前記ケーシング内に旋回可能に設けられ、鏡板に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の流体室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられ、先端側が前記ケーシング内に位置して該旋回スクロールに取付けられた駆動軸とを備え、前記ケーシングには、前記駆動軸を回転可能に支持するために、前記駆動軸の外周面と滑り接触する滑り軸受と、該滑り軸受を支持する軸受支持部と、該軸受支持部に隣接して前記ケーシング内の油液が外部に漏洩するのを防止するシール部材とを設け、前記駆動軸の外周側に位置して前記軸受支持部とシール部材との間には空間部を画成し、前記ケーシングには該空間部を前記ケーシングの内部に連通する連通路を設け、該連通路の空間部側開口は、前記駆動軸と前記滑り軸受との摺接部のうち最下摺接位置よりも高く、前記駆動軸と前記シール部材との摺接部のうち最下摺接位置よりも低い位置に開口することを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明は、前記滑り軸受とシール部材との間には、前記ケーシング内の油液が前記駆動軸と滑り軸受との間から前記シール部材に向けて流出するのを防止する油切り部材を設ける構成としたことにある。
【００１１】
請求項３の発明は、前記ケーシングには、前記滑り軸受よりも軸方向の外側に位置して前記駆動軸と同軸にモータケースを設け、該モータケース内には前記駆動軸を回転駆動するための電動モータを設ける構成としたことにある。
【００１２】
請求項４の発明は、前記駆動軸は、前記滑り軸受との摺接部を大径軸部として形成し、前記シール部材との摺接部を小径軸部として形成し、前記空間部は、前記駆動軸の小径軸部の外周側に配置する構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、ケーシングには、駆動軸を回転可能に支持するために、該駆動軸の外周面と潤滑用の油液による油膜を介して滑り接触する滑り軸受を設けている。この滑り軸受は、１個の円筒体により形成されているから、小さな取付スペースに取付けることができ、スクロール式流体機械を小型化することができる。
【００１４】
また、滑り軸受は、駆動軸と面接触しているから、この駆動軸との面接触によって旋回スクロールからのラジアル荷重とスラスト荷重（主としてラジアル荷重）を確実に受けることができる。この結果、滑り軸受に作用する荷重を安定的に受承することができ、信頼性、耐久性等を向上することができる。
【００１５】
さらに、駆動軸の外周側に位置して軸受支持部とシール部材との間に画成された空間部を、連通路によりケーシングの内部に連通することができる。従って、駆動軸と滑り軸受との摺動部に潤滑用の油液を供給し、この油液が空間部に流出しても、油液排出用の連通路は、空間部に流出した油液をケーシング内に排出することができ、空間部の圧力上昇を抑えてシール部材等を保護することができる。
【００１６】
しかも、連通路の空間部側開口は、駆動軸と滑り軸受との摺接部のうち最下摺接位置よりも高く、駆動軸とシール部材との摺接部のうち最下摺接位置よりも低い位置に開口する構成としている。これにより、空間部には、駆動軸と滑り軸受との最下摺接位置よりも高く、駆動軸とシール部材との最下摺接位置よりも低い位置が液面となるように油液を貯留することができる。
【００１７】
この結果、スクロール式流体機械を停止した状態でも、駆動軸と滑り軸受との摺接部の下部が浸るように潤滑用の油液を溜め置くことができるから、再起動するときに油膜切れの状態で回転駆動されるのを防止でき、駆動軸と滑り軸受との間のカジリを防止して、これらの寿命や信頼性を向上することができる。
【００１８】
また、空間部内の油液は、その液面を駆動軸とシール部材との最下摺接位置よりも低くしているから、油液が外部に漏れる虞がある駆動軸とシール部材との摺接部が油液に常時浸るのを防止することができ、油漏れに対する耐久性、信頼性を向上することができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、滑り軸受とシール部材との間に設けた油切り部材は、駆動軸と滑り軸受との間からシール部材に向けて潤滑用の油液が流出するのを防止することができる。これにより、油切り部材は、シール部材に向け油液が過度に掛からないようにすることができ、駆動軸とシール部材との摺接部からの油漏れを確実に防止することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、ケーシングの外部側にモータケースを設け、このモータケース内に駆動軸を回転駆動するための電動モータを設けることにより、モータ一体型のスクロール式流体機械を構成することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、駆動軸は、滑り軸受との摺接部を大径軸部とし、シール部材との摺接部を小径軸部とすることにより、この大径軸部と小径軸部との間に段差を形成することができる。これにより、小径軸部の外周側に配置した空間部には、大径軸部と小径軸部との段差を利用して油液を貯留することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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モータ一体型のスクロール式空気圧縮機を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
まず、図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１はスクロール式空気圧縮機の外枠を構成するケーシングである。このケーシング１は、軸方向一側が開口した筒部１Ａと、該筒部１Ａの軸方向一側（開口側）に設けられたスラスト受１Ｂと、筒部１Ａの軸方向他側に設けられ後述の電動モータ１２との間を隔てる隔壁部１Ｃとを備えている。
【００２４】
ここで、スラスト受１Ｂは、筒部１Ａの内側に向けて突出し、後述の旋回スクロール４の鏡板４Ａの背面に摺接する。これにより、スラスト受１Ｂは、旋回スクロール４に作用するスラスト荷重を受承する。
【００２５】
また、隔壁部１Ｃの中央側には、ケーシング１の内部に向けて軸方向に突出した円筒状の軸受支持部１Ｄが設けられ、該軸受支持部１Ｄ内は、後述の滑り軸受１５が嵌着される軸受嵌着穴１Ｅとなっている。ここで、第１の実施の形態による軸受支持部１Ｄの外形寸法は、後述の駆動軸１３を回転可能に支持する軸受として、単一の円筒体からなる滑り軸受１５を用いたことにより、直径寸法等を小さくすることができる。
【００２６】
一方、筒部１Ａの下側には、例えばケーシング１のスラスト受１Ｂ、旋回軸受６、滑り軸受１５等を潤滑するための油液を溜める油槽２が取付けられている。これにより、ケーシング１の内部には油液が貯留されている。
【００２７】
３はケーシング１の軸方向一側に設けられた固定スクロールを示し、この固定スクロール３は、ケーシング１の開口端を施蓋している。また、固定スクロール３は、円板状の鏡板３Ａと、該鏡板３Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部３Ｂと、該ラップ部３Ｂを取囲むように鏡板３Ａの外周側から旋回スクロール４に向けて軸方向に延びた筒部３Ｃと、該筒部３Ｃの先端側から径方向外側に突出した円環状のフランジ部３Ｄとにより大略構成されている。そして、固定スクロール３は、外周側のフランジ部３Ｄがケーシング１の筒部１Ａにボルト止めされている。
【００２８】
４は固定スクロール３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４は、ケーシング１内で後述の駆動軸１３に接続されている。この旋回スクロール４は、円板状の鏡板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の外周側で該ラップ部４Ｂよりも径方向の外側に配置されたフランジ部４Ｃとにより構成されている。また、鏡板４Ａの背面中央には、円筒状のボス部５が突設されている。そして、ボス部５は、旋回軸受６を介して駆動軸１３のクランク部１３Ｃに回転可能に取付けられている。
【００２９】
また、旋回スクロール４のラップ部４Ｂは、固定スクロール３のラップ部３Ｂに対して例えば１８０度ずらして重なり合うように配設され、これらのラップ部３Ｂ，４Ｂ間には複数の圧縮室７（流体室）が画成されている。さらに、旋回スクロール４のフランジ部４Ｃの外周側には、リップシール８が設けられている。このリップシール８は、固定スクロール３のフランジ部３Ｄに摺接することにより、圧縮室７側に潤滑用の油液、ダスト等が侵入するのを防止している。
【００３０】
また、固定スクロール３には、最外周側の圧縮室７に連通する吸込口９と、最内周側（中心側）の圧縮室７に連通する吐出口１０とが設けられている。そして、旋回スクロール４は、ケーシング１との間に設けられたオルダム継手等の自転防止機構（図示せず）によって自転が防止された状態で旋回運動する。これにより、スクロール式空気圧縮機は、吸込口９から外周側の圧縮室７内に吸込んだ空気を各圧縮室７内で順次圧縮しつつ、中心側の圧縮室７から吐出口１０を介して外部の空気タンク（図示せず）に向け圧縮空気を吐出するものである。
【００３１】
１１はケーシング１に設けられたモータケースで、このモータケース１１は、後述の滑り軸受１５よりも軸方向の外側に位置して駆動軸１３と同軸に設けられている。また、モータケース１１は、例えば軸方向他側が閉塞された有蓋円筒状をなし、油槽２の上部側に一体に形成されている。そして、モータケース１１は、ケーシング１の隔壁部１Ｃに取付けられ、該隔壁部１Ｃによって軸方向一側が施蓋されている。
【００３２】
１２はモータケース１１内に設けられた電動モータで、該電動モータ１２は、モータケース１１の内周側に固定された略筒状の固定子１２Ａと、後述の駆動軸１３に取付けられ、該固定子１２Ａの内周側に回転可能に配置された回転子１２Ｂとにより構成されている。そして、電動モータ１２は、外部から給電されることにより駆動軸１３を回転駆動し、そのクランク部１３Ｃに取付けられた旋回スクロール４を旋回駆動するものである。
【００３３】
１３はモータケース１１とケーシング１とに亘って挿通して回転可能に設けられた駆動軸である。この駆動軸１３は、基端側（軸方向の他側）がケーシング１の外側に位置すると共に、先端側（軸方向一側）が隔壁部１Ｃの中心側を挿通してケーシング１の内側に配置されている。また、駆動軸１３は、その基端側がモータケース１１の蓋部に玉軸受１４を介して支持され、先端側が隔壁部１Ｃに後述の滑り軸受１５を介して支持されている。
【００３４】
一方、駆動軸１３は、ケーシング１の軸受支持部１Ｄ（軸受嵌着穴１Ｅ）内に配置される大径な大径軸部１３Ａと、ケーシング１の外側（モータケース１１側）に位置して電動モータ１２の回転子１２Ｂ内に挿着される小径な小径軸部１３Ｂとにより段付ロッドとして構成されている。そして、大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1は滑り軸受１５の内周面１５Ｂと摺接し、小径軸部１３Ｂの外周面１３Ｂ1はシール部材１７のリップ部１７Ｂと摺接するものである。
【００３５】
さらに、大径軸部１３Ａの先端側は、隔壁部１Ｃからケーシング１内に突出すると共に、駆動軸１３の回転中心に対して一定寸法だけ偏心したクランク部１３Ｃとなっている。このクランク部１３Ｃは、旋回軸受６を介して旋回スクロール４のボス部５内に回転自在に取付けられている。
【００３６】
次に、駆動軸１３を回転可能に支持するためにケーシング１に設けられた第１の実施の形態の特徴部分となる滑り軸受１５について説明する。
【００３７】
即ち、１５はケーシング１の軸受支持部１Ｄ内に支持された滑り軸受を示し、該滑り軸受１５は、図２、図３に示す如く、駆動軸１３の大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と滑り接触することにより、駆動軸１３の先端側を回転可能に支持するものである。また、滑り軸受１５は、例えばアルミニウム系合金、銅合金、錫系合金、樹脂含浸合金、焼結金属、合成樹脂材料等を用いて円筒状に形成され、その外周面１５Ａがケーシング１の軸受嵌着穴１Ｅに回転不能に嵌着されている。そして、滑り軸受１５の内周面１５Ｂと大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1との摺接部に後述の吐出通路２３，２４を介して潤滑用の油液が供給されることにより、滑り軸受１５は、油液による油膜によってカジリを生じることなく駆動軸１３を回転可能に支持することができる。
【００３８】
ここで、滑り軸受１５は、１個の円筒体により形成しているから、多くの部品からなる転がり軸受に比較して、外形寸法を小さく形成でき、小さな取付スペースに取付けることができる。これにより、スクロール式空気圧縮機を設計するときの自由度を高めることができ、小型化、軽量化、高剛性化等を図ることができる。さらに、滑り軸受１５の内周面１５Ｂは、駆動軸１３を形成する大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と面接触しているから、滑り軸受１５は、転がり軸受の点接触に比較し、旋回スクロール４が旋回動作するときのラジアル荷重とスラスト荷重（主としてラジアル荷重）を効果的に受承することができる。
【００３９】
１６は駆動軸１３の外周側に位置してケーシング１の隔壁部１Ｃに取付けられたシールホルダで、このシールホルダ１６は、隔壁部１Ｃの背面（外側面）にボルト止めされた円環状の板体として形成されている。また、シールホルダ１６の内周面１６Ａには、後述するシール部材１７の芯金１７Ａが圧入される。
【００４０】
１７はケーシング１の軸受支持部１Ｄに隣接して設けられたシール部材で、該シール部材１７は、外周側の芯金１７Ａがシールホルダ１６の内周面に挿着されている。また、シール部材１７は、駆動軸１３の小径軸部１３Ｂを囲繞して設けられ、その内周側は、小径軸部１３Ｂの外周面１３Ｂ1に摺接し、該小径軸部１３Ｂとの間を液密にシールするリップ部１７Ｂとなっている。そして、シール部材１７は、潤滑用の油液が小径軸部１３Ｂの外周面１３Ｂ1を伝ってケーシング１の外側に位置する電動モータ１２側に漏洩するのを防止するものである。
【００４１】
１８はケーシング１の軸受支持部１Ｄの軸方向の外側寄りに設けられた空間部である。この空間部１８は、駆動軸１３の外周側に位置して軸受支持部１Ｄとシール部材１７との間の空間、詳しくは、ケーシング１の軸受支持部１Ｄと駆動軸１３の大径軸部１３Ａ、小径軸部１３Ｂと滑り軸受１５とシール部材１７とにより閉塞された環状空間として画成されている。
【００４２】
ここで、空間部１８には、滑り軸受１５を潤滑した油液が流出するから、密閉された状態では内部圧力が上昇してシール部材１７に無理な圧力が作用し、そのリップ部１７Ｂを変形させて油液が外部に漏れることがある。このために、空間部１８は、後述する油液排出用の連通路２６を介してケーシング１内と連通している。
【００４３】
１９は駆動軸１３のクランク部１３Ｃ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１９は、クランク部１３Ｃに取付けられた旋回スクロール４に対して駆動軸１３の回転バランスをとるものである。
【００４４】
２０は油液供給装置で、該油液供給装置２０は、潤滑、冷却を必要とする動作部、例えばケーシング１のスラスト受１Ｂ、旋回軸受６、滑り軸受１５等に対して、油槽２内の油液を供給するものである。また、油液供給装置２０は、吸込通路２１、給油ポンプ２２、スクロール側吐出通路２３、駆動軸側吐出通路２４および戻し通路２５によって大略構成されている。
【００４５】
ここで、吸込通路２１は、ケーシング１のスラスト受１Ｂ等に設けられ、一端側が油槽２内の油液中に開口し、他端側が給油ポンプ２２内に連通している。また、吸込通路２１の途中には、油液中に混入した摩耗粉等の異物を捕らえるストレーナ２１Ａが設けられている。
【００４６】
また、給油ポンプ２２は、スラスト受１Ｂと旋回スクロール４との摺接面間に設けられている。そして、給油ポンプ２２は、例えば特開２０００−２４９０８７号公報に記載されているように、スラスト受１Ｂに凹設した旋回子収容凹部内で、旋回スクロール４に突設した旋回子を該旋回スクロール４と一体に旋回動作させることによりポンプとして機能し、油槽２内の油液を吸込通路２１から吸込みつつ、スクロール側吐出通路２３に向けて吐出するものである。なお、給油ポンプ２２は旋回スクロール４と一緒に動作する構成としたが、例えば他の駆動源を用いることにより、旋回スクロール４とは別個に動作する構成とすることもできる。
【００４７】
一方、スクロール側吐出通路２３は、旋回スクロール４の鏡板４Ａを径方向に延びることにより、給油ポンプ２２と、スラスト受１Ｂと旋回スクロール４との摺接面間と、旋回スクロール４のボス部５内とに開口している。
【００４８】
また、駆動軸側吐出通路２４は、旋回スクロール４のボス部５内を通じてスクロール側吐出通路２３に接続されている。また、吐出通路２４は、駆動軸１３のクランク部１３Ｃを軸方向に延びた後に屈曲して大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1に開口している。これにより、吐出通路２４は、大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と滑り軸受１５の内周面１５Ｂとの摺接部に油液を供給することができる。
【００４９】
さらに、戻し通路２５は、駆動軸側吐出通路２４から分岐してバランスウエイト１９を径方向の外向きに延びて設けられている。そして、戻し通路２５は、給油ポンプ２２から旋回スクロール４のボス部５内に吐出された油液の一部をケーシング１内に吐出し、油槽２に戻すものである。
【００５０】
２６はケーシング１の軸受支持部１Ｄに設けられた油液排出用の連通路を示している。この連通路２６は、滑り軸受１５よりも軸方向の外側に画成された空間部１８をケーシング１の内部に連通するものである。これにより、連通路２６は、滑り軸受１５の内周面１５Ｂと駆動軸１３の大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1との摺接部から空間部１８に流出した油液を油槽２に排出することができる。
【００５１】
従って、連通路２６は、流出してくる油液によって空間部１８の圧力が上昇するのを、この油液を排出することで抑えることができ、シール部材１７のリップ部１７Ｂを保護することができる。
【００５２】
また、連通路２６の上側に位置して空間部１８に開口した空間部側開口２６Ａは、液面高さを決定する下端位置が、図３、図４に示すように、駆動軸１３の大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と滑り軸受１５の内周面１５Ｂとの軸受側最下摺接位置Ａよりも高い位置で、駆動軸１３の小径軸部１３Ｂの外周面１３Ｂ1とシール部材１７のリップ部１７Ｂとのシール側最下摺接位置Ｂよりも低い位置に開口している。これにより、空間部１８には、軸受側最下摺接位置Ａとシール側最下摺接位置Ｂとの間となる液面位置Ｃの高さで潤滑用の油液を貯留することができる。
【００５３】
従って、スクロール式空気圧縮機の運転を停止した状態でも、駆動軸１３の大径軸部１３Ａと滑り軸受１５との摺接部の下部が浸るように空間部１８内に潤滑用の油液を溜め置くことができる。これにより、再起動時には、摺接部分に油液による油膜を形成することができ、駆動軸１３を円滑に回転駆動することができる。
【００５４】
しかも、空間部１８内の油液は、その液面位置Ｃをシール側最下摺接位置Ｂよりも低くすることにより、電動モータ１２側に油液が漏れる虞がある駆動軸１３の小径軸部１３Ｂとシール部材１７のリップ部１７Ｂとの摺接部が、常に油液中に浸からないようにしている。これにより、電動モータ１２側への油漏れを防止することができる。
【００５５】
なお、２７は駆動軸１３の基端側の突出端に設けられた冷却ファンを示している。また、２８は該冷却ファン２７、ケーシング１、油槽２およびモータケース１１を取囲んで設けられたダクトを示している。そして、冷却ファン２７を回転駆動することにより、ダクト２８で冷却風を流通させ、各部を冷却するようになっている。
【００５６】
第１の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、その動作について説明する。
【００５７】
まず、電動モータ１２により駆動軸１３を回転駆動すると、旋回スクロール４が固定スクロール３に対して旋回運動し、各スクロール３，４のラップ部３Ｂ，４Ｂの間に画成された各圧縮室７が径方向外側から内側に向けて連続的に縮小する。これにより、固定スクロール３の吸込口９から外周側の圧縮室７に吸込んだ空気を、各圧縮室７で順次圧縮して中心側の圧縮室７から吐出口１０を介し、外部の空気タンク(図示せず)等に向け供給する。
【００５８】
一方、圧縮運転時には、油液供給装置２０の給油ポンプ２２は、油槽２内の油液を吸込通路２１から吸込みつつスクロール側吐出通路２３に向けて吐出する。これにより、油液供給装置２０は、例えばスラスト受１Ｂ、旋回軸受６等のように冷却、潤滑を必要とする部位に対して、油槽２内の油液を供給することができる。
【００５９】
また、油液供給装置２０は、油液を駆動軸側吐出通路２４を介して駆動軸１３の大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と滑り軸受１５の内周面１５Ｂとの摺接部に供給することができる。
【００６０】
さらに、駆動軸１３と滑り軸受１５との間の摺接部に供給された油液の一部は、空間部１８に流出する。このときに、ケーシング１の軸受支持部１Ｄには、連通路２６を設けて空間部１８をケーシング１内に連通させているから、流出してくる油液によって空間部１８の圧力が上昇するのを抑制でき、シール部材１７を保護することができる。
【００６１】
また、連通路２６の空間部側開口２６Ａは、駆動軸１３の大径軸部１３Ａと滑り軸受１５との軸受側最下摺接位置Ａよりも高い位置で、駆動軸１３の小径軸部１３Ｂとシール部材１７のリップ部１７Ｂとのシール側最下摺接位置Ｂよりも低い位置に開口させている。従って、空間部１８には、軸受側最下摺接位置Ａとシール側最下摺接位置Ｂとの間となる液面位置Ｃの高さで潤滑用の油液を貯留することができ、この油液によって駆動軸１３を円滑に回転駆動することができる。
【００６２】
かくして、第１の実施の形態によれば、ケーシング１の軸受支持部１Ｄには、駆動軸１３を回転可能に支持するために、該駆動軸１３の大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と滑り接触する滑り軸受１５を設ける構成としている。この滑り軸受１５は、１個の円筒体により形成しているから、多くの部品からなる転がり軸受に比較して、外形寸法を小さく形成でき、ケーシング１に対して小さな取付スペースで取付けることができる。
【００６３】
この結果、スクロール式空気圧縮機を設計するときの自由度を高めることができ、小型化、軽量化、高剛性化等を図ることができる。また、滑り軸受１５の内周面１５Ｂは、駆動軸１３を形成する大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と面接触しているから、転がり軸受の点接触による荷重支持に比較し、旋回スクロール４が旋回動作するときのラジアル荷重とスラスト荷重（主としてラジアル荷重）を効果的に安定して受承することができ、信頼性、耐久性等を向上することができる。
【００６４】
また、ケーシング１の軸受支持部１Ｄには、滑り軸受１５とシール部材１７との間の空間部１８をケーシング１の内部に連通させる油液排出用の連通路２６を設けているから、駆動軸１３と滑り軸受１５との摺動部から空間部１８に潤滑用の油液が流出しても、連通路２６は、油液をケーシング１内に排出することができる。これにより、空間部１８の圧力上昇を抑えてシール部材１７の変形等を防止することができる。
【００６５】
しかも、連通路２６の空間部側開口２６Ａは、駆動軸１３の大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と滑り軸受１５の内周面１５Ｂとの軸受側最下摺接位置Ａよりも高い位置で、駆動軸１３の小径軸部１３Ｂの外周面１３Ｂ1とシール部材１７のリップ部１７Ｂとのシール側最下摺接位置Ｂよりも低い位置に開口する構成としている。これにより、空間部１８には、駆動軸１３と滑り軸受１５との最下摺接位置Ａよりも高く、駆動軸１３とシール部材１７との最下摺接位置Ｂよりも低い液面位置Ｃとなるように油液を貯留することができる。
【００６６】
この結果、スクロール式空気圧縮機を停止した状態でも、駆動軸１３と滑り軸受１５との摺接部の下部が浸るように潤滑用の油液を溜め置くことができるから、再起動するときに油膜切れの状態で駆動軸１３が回転駆動されるのを防止でき、該駆動軸１３と滑り軸受１５との間のカジリを防止して寿命や信頼性を向上することができる。
【００６７】
また、空間部１８内の油液は、その液面位置Ｃを駆動軸１３とシール部材１７との摺接部最下部Ｂよりも低くしているから、油液が外部に漏れる虞がある駆動軸１３とシール部材１７との摺接部が油液に常時浸るのを防止することができ、油漏れに対する耐久性、信頼性を向上することができる。
【００６８】
次に、図５は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、滑り軸受とシール部材との間には、ケーシング内の油液が駆動軸と滑り軸受との間からシール部材に向けて流出するのを防止する油切り部材を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第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。
【００６９】
図５において、３１は滑り軸受１５とシール部材１７との間に設けられた油切り部材を示している。この油切り部材３１は、例えば駆動軸１３の小径軸部１３Ｂから径方向に突出した鍔状に形成されている。これにより、油切り部材３１は、駆動軸１３の大径軸部１３Ａの外周面１３Ａ1と滑り軸受１５の内周面１５Ｂとの間からシール部材１７のリップ部１７Ｂに向けて流出する潤滑用の油液を断ち切ることができる。
【００７０】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第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、第２の実施の形態によれば、滑り軸受１５とシール部材１７との間には油切り部材３１を設けているから、駆動軸１３と滑り軸受１５との間からシール部材１７に向けて流出する潤滑用の油液の流れを切ることができる。
【００７１】
この結果、油切り部材３１は、シール部材１７のリップ部１７Ｂに向け油液が過度に掛からないようにすることができ、駆動軸１３の小径軸部１３Ｂの外周面１３Ｂ1とシール部材１７のリップ部１７Ｂとの摺接部からの油漏れを確実に防止することができ、電動モータ１２の寿命を延ばすことができる。
【００７２】
また、駆動軸１３と滑り軸受１５との間を通過し、高温となって流出する潤滑用の油液が直接シール部材１７に掛かるのを防止でき、シール部材１７を保護することができる。さらに、駆動軸１３と滑り軸受１５との間の油液の保持性を高めることが可能である。
【００７３】
なお、各実施の形態では、スクロール式流体機械としてモータ一体型の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、例えばモータ別体型のスクロール式空気圧縮機に適用してもよく、また真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【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示す縦断面図である。
【図２】ケーシングの軸受支持部、駆動軸、滑り軸受、シール部材、連通路等を示す要部拡大の縦断面図である。
【図３】図２中のＤ部を示す要部拡大縦断面図である。
【図４】空間部に油液を貯留した状態を図３中の矢示IV−IV方向からみた要部拡大の横断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による油切り部材等を図２と同様位置からみた要部拡大の縦断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  ケーシング
２  油槽
３  固定スクロール
３Ａ，４Ａ  鏡板
３Ｂ，４Ｂ  ラップ部
４  旋回スクロール
７  圧縮室（流体室）
１１  モータケース
１２  電動モータ
１３  駆動軸
１３Ａ  大径軸部
１３Ａ1，１３Ｂ1  外周面
１３Ｂ  小径軸部
１５  滑り軸受
１６  シールホルダ
１７  シール部材
１７Ａ  芯金
１７Ｂ  リップ部
１８  空間部
２０  油液供給装置
２６  連通路
２６Ａ  空間部側開口
Ａ  軸受側最下摺接位置
Ｂ  シール側最下摺接位置
Ｃ  油液の液面位置
３１  油切り部材
【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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