(57)【要約】【課題】  長期間に亘って油液の漏洩を確実に防止することができ、信頼性、耐久性を高める。【解決手段】  ケーシング１とモータケース１１との間には軸受収容部１Ｄを備えた隔壁部１Ｃを設け、軸受収容部１Ｄには駆動軸１３を回転可能に支持する軸受１５を設ける。また、軸受収容部１Ｄの軸方向一側には仕切壁１Ｅを設け、仕切壁１Ｅと駆動軸１３との間には、ケーシング１の内側に向けてポンプ作用を奏するビスコシール２６を設ける。さらに、仕切壁１Ｅには、仕切壁１Ｅと軸受１５との間の空間Ｓとケーシング１内との間を連通する連通孔２７を設ける。これにより、ビスコシール２６によって空間Ｓが負圧傾向となっても、連通孔２７を通じてケーシング１内の空気を供給することができる。【選択図】        図２
2009203970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体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、前記ケーシングの外部から内部に挿通して回転可能に設けられ、前記ケーシング内に位置する先端側が該旋回スクロールに取付けられた駆動軸とを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記ケーシングには、該ケーシングの外部から内部に挿通する前記駆動軸を回転可能に支持する軸受と、該軸受とケーシング内との間を仕切る仕切壁とを設け、
該仕切壁と前記駆動軸との間には、前記駆動軸の回転によって前記ケーシングの内側に向けてポンプ作用をなすスパイラル溝を備えたビスコシールを設け、
前記ケーシングには、該ビスコシールと前記軸受との間に画成された空間と前記ケーシング内との間を連通する連通孔を設ける構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
前記連通孔は、前記駆動軸よりも下側に配置されると共に、下側に向けて開口する開口部を備え、
前記ケーシングには、前記連通孔の開口部を除いて前記連通孔の周壁を覆うカバー部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】
前記軸受は、前記駆動軸に取付けられる内輪と、前記ケーシングに取付けられる外輪と、前記内輪と外輪との間に設けられた転動体と、前記内輪と外輪との間に設けられ該転動体よりもケーシングの内側に位置する内側オイルシールと、前記内輪と外輪との間に設けられ前記転動体よりもケーシングの外側に位置する外側オイルシールと、前記内側オイルシールと外側オイルシールとの間に設けられ潤滑剤を収容する潤滑剤収容室とを備え、
前記外側オイルシールにのみ前記潤滑剤収容室と外部との間を連通する呼吸穴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】
前記ケーシングには、前記ビスコシールと軸受との間に画成された空間と前記ケーシングの外部との間を連通する他の連通孔を設け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。
【請求項５】
前記駆動軸には、前記軸受よりもケーシングの外側に位置して当該駆動軸を回転駆動する電動モータを設け、
前記他の連通孔は、該電動モータを収容するモータケースの内部に開口する構成としてなる請求項４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は、ケーシングに設けられた固定スクロールと、該固定スクロールに対向して設けられた旋回スクロールとを備え、これらのスクロールは、その鏡板に渦巻状のラップ部を立設する構成となっている。そして、固定スクロールと旋回スクロールとを対向して配置することによって、２つのラップ部を重ね合わせて複数の圧縮室（流体室）を画成する。この状態で、固定スクロールに対して旋回スクロールを旋回運動させることにより、圧縮室を連続的に縮小して空気等を圧縮し、設定した圧力の圧縮空気を外部の空気タンク等に吐出する。
【０００３】
また、ケーシングに油液を貯留し、例えばスラスト受けの摺動面等のように冷却、潤滑を必要とする部位に該油液を供給する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、ケーシングの外部から内部に挿通した駆動軸が回転可能に設けられ、該駆動軸の先端側に旋回スクロールが取付けられている。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ると共に、該軸受よりもケーシングの内側には、ケーシングと駆動軸との間に位置して油液が外部に漏れるのを防止するシール部材が設けられている。
【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、ケーシングと駆動軸との間をシールするシール部材として、例えばリップシール等のように駆動軸に摺接するものが使用されている。しかし、駆動軸に摺接するシール部材では、長期間に亘って使用すると、駆動軸の回転に伴って摩耗、損傷が生じて、油液が漏洩す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、長期間に亘って油液の漏洩を確実に防止することができ、信頼性、耐久性を高めることができる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】
上述した課題を解決するために、本発明は、内部に液体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、前記ケーシングの外部から内部に挿通して回転可能に設けられ、前記ケーシング内に位置する先端側が該旋回スクロールに取付けられた駆動軸とを備えてなるスクロール式流体機械に適用される。
【０００８】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ケーシングには、該ケーシングの外部から内部に挿通する前記駆動軸を回転可能に支持する軸受と、該軸受とケーシング内との間を仕切る仕切壁とを設け、該仕切壁と前記駆動軸との間には、前記駆動軸の回転によって前記ケーシングの内側に向けてポンプ作用をなすスパイラル溝を備えたビスコシールを設け、前記ケーシングには、該ビスコシールと前記軸受との間に画成された空間と前記ケーシング内との間を連通する連通孔を設ける構成としたことにある。
【０００９】
請求項２の発明では、前記連通孔は、前記駆動軸よりも下側に配置されると共に、下側に向けて開口する開口部を備え、前記ケーシングには、前記連通孔の開口部を除いて前記連通孔の周壁を覆うカバー部を設ける構成としている。
【００１０】
請求項３の発明では、前記軸受は、前記駆動軸に取付けられる内輪と、前記ケーシングに取付けられる外輪と、前記内輪と外輪との間に設けられた転動体と、前記内輪と外輪との間に設けられ該転動体よりもケーシングの内側に位置する内側オイルシールと、前記内輪と外輪との間に設けられ前記転動体よりもケーシングの外側に位置する外側オイルシールと、前記内側オイルシールと外側オイルシールとの間に設けられ潤滑剤を収容する潤滑剤収容室とを備え、前記外側オイルシールにのみ前記潤滑剤収容室と外部との間を連通する呼吸穴を設ける構成としている。
【００１１】
請求項４の発明では、前記ケーシングには、前記ビスコシールと軸受との間に画成された空間と前記ケーシングの外部との間を連通する他の連通孔を設ける構成としている。
【００１２】
請求項５の発明では、前記駆動軸には、前記軸受よりもケーシングの外側に位置して当該駆動軸を回転駆動する電動モータを設け、前記他の連通孔は、該電動モータを収容するモータケースの内部に開口する構成としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、仕切壁と駆動軸との間にはビスコシールを設けたから、駆動軸の回転中は、該ビスコシールを用いてケーシングの内側に向けてポンプ作用を起こすことができ、ケーシング内の油液等の液体が軸受側に漏洩するのを防止することができる。また、ビスコシールは、非接触シールであり、仕切壁と駆動軸との間を接触させずにシールするから、摩耗は生じない。このため、長期間に亘って高いシール性を確保することができ、信頼性、耐久性を高めることができる。
【００１４】
また、駆動軸の回転中は、ビスコシールのポンプ作用によってビスコシールと軸受との間に画成された空間は負圧状態になる傾向がある。このため、駆動軸を停止したときに、液体がビスコシールと軸受との間の空間に吸込まれる虞れがある。これに対し、本発明では、ケーシングには連通孔を設けたから、該連通孔によってケーシング内の空気をビスコシールと軸受との間の空間に供給することができる。このため、ビスコシールと軸受との間の空間が負圧状態になるのを防止することができるから、駆動軸が停止したときでも、ケーシング内の液体が軸受側に漏洩するのを防止することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、連通孔は駆動軸よりも下側に配置するから、ビスコシールと軸受との間の空間に液体が侵入したときでも、この侵入した液体を連通孔を通じてケーシング内に排出することができる。また、ケーシングには連通孔の開口部を除いて連通孔の周壁を覆うカバー部を設けたから、ケーシング内の液体が連通孔内に侵入するのをカバー部によって阻止することができ、連通孔を通って液体が軸受側に逆流するのを防止することができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、軸受の外側オイルシールにのみ呼吸穴を設ける構成としたから、温度変化等によって潤滑剤に体積膨脹や収縮が生じたときでも、呼吸穴を通じて空気の吸入、排出を行うことができる。また、軸受の内側オイルシールには呼吸穴を設けないから、軸受の潤滑剤がビスコシールと軸受との間の空間や連通孔に漏洩することがなく、潤滑剤を潤滑剤収容室内に確実に封止することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、ケーシングにはビスコシールと軸受との間の空間とケーシングの外部との間を連通する他の連通孔を設けたから、他の連通孔を通じて外部の空気をビスコシールと軸受との間の空間に供給することができる。このため、ビスコシールと軸受との間の空間が負圧状態になるのを確実に防ぐことができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、他の連通孔は電動モータを収容するモータケースの内部に開口するから、他の連通孔を通じてモータケースの空気をビスコシールと軸受との間の空間に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図において、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け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との間を遮る隔壁部１Ｃとを備えている。
【００２１】
ここで、スラスト受け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、スラスト受け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。
【００２２】
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収容部１Ｄが設けられ、該軸受収容部１Ｄ内には後述の軸受１５を収容されている。さらに、軸受収容部１Ｄの軸方向一側には、軸受１５とケーシング１の内部との間を仕切る円環状の仕切壁１Ｅが設けられている。一方、筒部１Ａの下側には、冷却および潤滑用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。
【００２３】
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、フランジ部３Ｄは、ボルト等を用いてケーシング１に固定されている。
【００２４】
４は固定スクロール３と対向した状態でケーシング１内に位置して後述の駆動軸１３に旋回可能に設けられた旋回スクロールを示している。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、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１３Ａに回転可能に取付けられている。
【００２５】
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。そして、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。これにより、リップシール８は、圧縮室７側に潤滑油、ダスト等が侵入するのを防止している。
【００２６】
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。
【００２７】
１１は隔壁部１Ｃを挟んでケーシング１の外側に設けられたモータケースで、モータケース１１は、例えば軸方向他側が閉塞された有底円筒状をなし、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。
【００２８】
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１３Ａに取付けられた旋回スクロール４を旋回運動させるものである。
【００２９】
１３はケーシング１の外部から内部に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および仕切壁１Ｅ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の蓋部に軸受１４を介して支持され、先端側が隔壁部１Ｃに後述の軸受１５を介して支持されている。
【００３０】
一方、駆動軸１３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１３Ａとなっている。そして、クランク１３Ａは、旋回軸受６を介して旋回スクロール４に取付けられている。
【００３１】
１５はケーシング１の軸受収容部１Ｄに設けられた軸受で、該軸受１５は、軸受１４と共に駆動軸１３を回転可能に支持している。また、軸受１５は、駆動軸１３に取付けられる内輪１５Ａと、ケーシング１の軸受収容部１Ｄに取付けられる外輪１５Ｂと、内輪１５Ａと外輪１５Ｂとの間に設けられた例えば球体等の転動体１５Ｃと、内輪１５Ａと外輪１５Ｂとの間に設けられ転動体１５Ｃよりもケーシング１の内側に位置する内側オイルシール１５Ｄと、内輪１５Ａと外輪１５Ｂとの間に設けられ転動体１５Ｃよりもケーシング１の外側に位置する外側オイルシール１５Ｅと、内側オイルシール１５Ｄと外側オイルシール１５Ｅとの間に設けられグリス等の潤滑剤を収容する潤滑剤収容室１５Ｆとを備えている。また、軸受１５は、仕切壁１Ｅと軸方向に対向して配置されると共に、軸受１５と仕切壁１Ｅとの間には、駆動軸１３の外周側に位置して円環状の空間Ｓが画成されている。
【００３２】
ここで、オイルシール１５Ｄ，１５Ｅは、円環状のシートによってそれぞれ構成され、潤滑剤収容室１５Ｆ内の潤滑剤が外部に流れ出ないように、転動体１５Ｃの軸方向両側を封止している。また、オイルシール１５Ｄ，１５Ｅのうちケーシング１の外側（モータケース１１側）に位置する外側オイルシール１５Ｅには、潤滑剤収容室１５Ｆと外部との間を連通する小径の呼吸穴１６が設けられている。この呼吸穴１６は、温度変化等によって潤滑剤収容室１５Ｆ内の空気、潤滑剤等に膨張、収縮が生じたときに、潤滑剤収容室１５Ｆと外部との間で空気を流通させる。一方、ケーシング１の内側に位置する内側オイルシール１５Ｄには、呼吸穴は設けられていない。このため、オイルシール１５Ｄは、潤滑剤収容室１５Ｆからケーシング１側に潤滑剤が漏れるのを確実に遮断する。
【００３３】
１７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。そして、ケーシング１、油槽２およびモータケース１１を取囲んでダクト１８が設けられると共に、冷却ファン１７は、該ダクト１８内に冷却風を供給する。
【００３４】
１９は駆動軸１３のクランク１３Ａ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１３Ａ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。
【００３５】
２０は例えばスラスト受け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油液供給手段としての油液供給装置で、該油液供給装置２０は、吸込通路２１、給油ポンプ２３、吐出通路２４および戻し通路２５によって構成されている。
【００３６】
ここで、吸込通路２１は、ケーシング１のスラスト受け１Ｂ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２３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２２が設けられている。
【００３７】
給油ポンプ２３は、スラスト受け１Ｂと旋回スクロール４との摺接面間に設けられている。ここで、給油ポンプ２３は、例えば特開２０００−２４９０８７号公報に記載された給油ポンプとほぼ同様に構成され、旋回スクロール４と一体に動くことによって、油槽２内の油液を吸込通路２１から吸込みつつ、吐出通路２４に向けて吐出する。
【００３８】
なお、給油ポンプ２３は旋回スクロール４と一体に動作する構成としたが、例えば他の駆動源によって旋回スクロール４とは別個に動作する構成としてもよい。
【００３９】
吐出通路２４は、旋回スクロール４の鏡板４Ａ内に径方向に延びて設けられ、一端側が給油ポンプ２３内に連通し、他端側はスラスト受け１Ｂと旋回スクロール４との摺接面間に開口している。また、吐出通路２４の長さ方向中間部は、旋回スクロール４のボス部５内に開口している。
【００４０】
戻し通路２５は、駆動軸１３のクランク１３Ａおよびバランスウエイト１９に設けられ、旋回スクロール４のボス部５内を通じて吐出通路２４に接続されている。そして、戻し通路２５は、給油ポンプ２３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内に戻すものである。
【００４１】
２６は仕切壁１Ｅと駆動軸１３との間に設けられたビスコシールで、該ビスコシール２６は、駆動軸１３の外周面に設けられた螺旋状（ネジ状）のスパイラル溝２６Ａを備えている。このとき、仕切壁１Ｅの中心側には軸方向に貫通した貫通孔２６Ｂが設けられ、スパイラル溝２６Ａは、僅かな隙間をもって該貫通孔２６Ｂ内に配置されている。そして、ビスコシール２６は、駆動軸１３の回転によってケーシング１の内側に向けてポンプ作用を発生させるものである。
【００４２】
２７はケーシング１の仕切壁１Ｅに設けられた連通孔で、該連通孔２７は、ビスコシール２６と軸受１５との間に画成された空間Ｓとケーシング１内との間を連通している。ここで、連通孔２７は、駆動軸１３よりも下側として、空間Ｓの最下部側に配置されている。また、連通孔２７は、例えば空間Ｓから軸方向に沿ってケーシング１の内側に向けて延び、仕切壁１Ｅの内部でＬ字状に屈曲して径方向に沿って下側に向けて伸長している。そして、連通孔２７は、下側に向けて開口した開口部２７Ａを備えている。
【００４３】
また、ケーシング１の仕切壁１Ｅには、開口部２７Ａを除いて連通孔２７の周壁を覆うカバー部２８が設けられている。ここで、カバー部２８は、連通孔２７よりも軸方向一側（ケーシング１の内側）に位置して連通孔２７のうち径方向下側に向けて延びる部分を覆っている。これにより、連通孔２７は、一端側が空間Ｓに開口すると共に、他端側がケーシング１内のうちカバー部２８の下側に開口している。そして、カバー部２８は、連通孔２７が軸方向に貫通するのを阻止し、ケーシング１内の油液が連通孔２７を通じて空間Ｓに逆流するのを防止している。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
また、圧縮運転時には、油液供給装置２０の給油ポンプ２３は、油槽２内の油液を吸込通路２１から吸込みつつ吐出通路２４に向けて吐出する。これにより、油液供給装置２０は、例えばスラスト受け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。
【００４７】
さらに、圧縮運転時には、図４に示すように、ビスコシール２６は、駆動軸１３の回転によってケーシング１の内側に向けてポンプ作用を発生させる。これにより、油液供給装置２０によってケーシング１内に油液が供給されるときでも、ビスコシール２６は、油液が駆動軸１３と仕切壁１Ｅとの間から軸受１５側（モータケース１１側）に侵入するのを阻止する。
【００４８】
このとき、ビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓは、圧縮運転中のビスコシール２６のポンプ作用によって空気が排出されるから、負圧状態になる傾向がある。一方、ビスコシール２６は、非接触型シールのため、貫通孔２６Ｂとスパイラル溝２６Ａとの間に僅かな隙間が設けられている。このため、圧縮運転の停止したときには、この隙間を通じて、負圧傾向にある空間Ｓ内に向けて油液が流入する虞れがある。
【００４９】
これに対し、本実施の形態では、ケーシング１にケーシング１内と空間Ｓとの間を連通する連通孔２７を設けたから、ビスコシール２６によって空間Ｓが負圧状態になるときには、連通孔２７を通じてケーシング１内の空気を空間Ｓ内に供給することができる。この結果、空間Ｓが負圧状態になるのを抑制することができるから、圧縮運転を停止するために電動モータ１２を停止したときでも、油液が空間Ｓ内に流入するのを抑制することができる。
【００５０】
一方、圧縮停止時には、図５に示すように、ビスコシール２６の貫通孔２６Ｂとスパイラル溝２６Ａとの間の隙間を通じて、ビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓに油液が侵入する虞れがある。このとき、連通孔２７は駆動軸１３よりも下側に配置したから、ビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓに油液が侵入したときでも、この侵入した油液を連通孔２７を通じてケーシング１内に排出することができる。
【００５１】
かくして、本実施の形態では、仕切壁１Ｅと駆動軸１３との間にはビスコシール２６を設けたから、駆動軸１３の回転中は、該ビスコシール２６を用いてケーシング１の内側に向けてポンプ作用を起こすことができ、ケーシング１内の油液が軸受１５側に漏洩するのを防止することができる。また、ビスコシール２６は、非接触シールであり、仕切壁１Ｅと駆動軸１３との間を接触させずにシールするから、摩耗は生じない。このため、長期間に亘って高いシール性を確保することができ、信頼性、耐久性を高めることができる。
【００５２】
また、仕切壁１Ｅには連通孔２７を設けたから、該連通孔２７によってケーシング１内の空気をビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓに供給することができる。このため、空間Ｓが負圧状態になるのを防止することができるから、駆動軸１３が停止したときでも、ケーシング１内の油液が軸受１５側に漏洩するのを防止することができる。
【００５３】
特に、本実施の形態では、連通孔２７は駆動軸１３よりも下側に配置したから、例えば貫通孔２６Ｂとスパイラル溝２６Ａとの間の隙間を通じて、ビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓに油液が侵入したときでも、この侵入した油液を連通孔２７を通じてケーシング１内に排出することができる。
【００５４】
また、仕切壁１Ｅには径方向に延びる連通孔２７のうち軸方向のケーシング１の内側に位置して連通孔２７の周壁を覆うカバー部２８を設けたから、ケーシング１内の油液が軸方向に沿って連通孔２７内に侵入することがなく、連通孔２７を通って油液が軸受１５側に逆流するのを防止することができる。
【００５５】
さらに、軸受１５はケーシング１の外側（モータケース１１側）に位置する外側オイルシール１５Ｅに呼吸穴１６を設ける構成としたから、温度変化等によって潤滑剤に体積膨脹や収縮が生じたときでも、呼吸穴１６を通じて空気の吸入、排出を行うことができる。一方、ケーシング１の内側に位置する内側オイルシール１５Ｄには呼吸穴を設けないから、軸受１５の潤滑剤がビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓや連通孔２７に漏洩することがなく、潤滑剤を潤滑剤収容室１５Ｆ内に確実に封止することができる。
【００５６】
次に、図６ないし図９は本発明の第２の実施の形態を示している。この第２の実施の形態の特徴は、ケーシングには、ビスコシールと軸受との間に画成された空間とケーシングの外部との間を連通する他の連通孔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。
【００５７】
３１はケーシング１に設けられた他の連通孔としての補助連通孔で、該補助連通孔３１は、ビスコシール２６と軸受１５との間に画成された空間Ｓとケーシング１の外部として例えばモータケース１１の内部との間を連通している。ここで、補助連通孔３１は、駆動軸１３の上側として、空間Ｓの最上部側に配置され、軸受１５の外輪１５Ｂに沿って軸方向に延びている。そして、補助連通孔３１は、一端側が空間Ｓに開口すると共に、他端側が外輪１５Ｂの最上部側に位置してモータケース１１の内部に開口している。
【００５８】
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の実施の形態では、ケーシング１にはビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓとモータケース１１内との間を連通する補助連通孔３１を設けたから、連通孔２７を通じてケーシング１内の空気を空間Ｓに供給するのに加えて、補助連通孔３１を通じてモータケース１１内の空気を空間Ｓに供給することができる。
【００５９】
具体的に説明すると、圧縮運転時には、図８に示すように、ビスコシール２６のポンプ作用によって、ビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓは負圧状態となる傾向がある。このとき、連通孔２７はケーシング１内と空間Ｓとの間を連通するから、連通孔２７を通じて、ケーシング１内の空気を空間Ｓに供給することができる。また、補助連通孔３１はモータケース１１内と空間Ｓとの間を連通するから、補助連通孔３１を通じてモータケース１１内の空気を空間Ｓに供給することができる。
【００６０】
一方、圧縮停止時には、図９に示すように、空間Ｓに侵入した油液を連通孔２７を通じてケーシング１内に排出することができる。このとき、補助連通孔３１は、駆動軸１３よりも上側に配置したから、補助連通孔３１に油液が侵入することがない。このため、補助連通孔３１を通じてモータケース１１内に油液が逆流することがないのに加え、油液によって補助連通孔３１が閉塞されることがない。この結果、圧縮運転時に、例えば油液、摩耗粉等によって連通孔２７が閉塞されるときでも、補助連通孔３１を通じて、空間Ｓに空気を供給することができ、ビスコシール２６と軸受１５との間の空間Ｓが負圧状態になるのを確実に防ぐことができる。
【００６１】
なお、前記各実施の形態では、ケーシング１には連通孔２７を１個設ける構成としたが、連通孔を複数個設ける構成としてもよい。同様に、前記第２の実施の形態では、ケーシング１には補助連通孔３１を１個設ける構成としたが、補助連通孔を複数個設ける構成としてもよい。
【００６２】
また、前記各実施の形態では、ビスコシール２６は駆動軸１３の外周面にのみスパイラル溝２６Ａを設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、駆動軸１３の外周面と貫通孔２６Ｂの内周面との両方にスパイラル溝を設ける構成としてもよい。
【００６３】
また、前記各実施の形態では、連通孔２７はケーシング１の仕切壁１ＥにＬ字状に屈曲して形成する構成としたが、例えば空間Ｓの最下部から下側に向けて径方向に沿って直線状に延びる構成としてもよい。また、連通孔２７は、ケーシング１の仕切壁１Ｅに限らず、例えば仕切壁１Ｅから軸受収容部１Ｄに亘って設ける構成としてもよい。
【００６４】
また、前記第２の実施の形態では、補助連通孔３１はケーシング１の外部としてモータケース１１内に開口する構成としたが、モータケース１１の外側に開口する構成としてもよい。
【００６５】
また、前記各実施の形態では、軸受１５は外側オイルシール１５Ｅにのみ呼吸穴１６を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば連通孔２７または補助連通孔３１によって、ケーシング１内の空気またはモータケース１１内の空気を空間Ｓに十分供給することができ、空間Ｓが負圧状態になるのを完全に防止できる場合には、内側オイルシール１５Ｄにも呼吸穴を設ける構成としてもよい。
【００６６】
また、前記各実施の形態では、ケーシング１内に液体としての油液を貯留した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば冷媒等の冷却および潤滑用の他の液体を貯留した場合に適用してもよい。
【００６７】
さらに、前記各実施の形態では、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】
【００６８】
【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】図１中のＡ部を拡大して示す要部拡大の断面図である。
【図３】ケーシングの仕切壁等を図２中の矢示III−III方向からみた要部拡大の断面図である。
【図４】圧縮運転時のビスコシール等を示す図２と同様位置の断面図である。
【図５】圧縮停止時のビスコシール等を示す図２と同様位置の断面図である。
【図６】第２の実施の形態によるビスコシール等を示す図２と同様位置の要部拡大の断面図である。
【図７】ケーシングの仕切壁等を図６中の矢示VII−VII方向からみた要部拡大の断面図である。
【図８】圧縮運転時のビスコシール等を示す図６と同様位置の断面図である。
【図９】圧縮停止時のビスコシール等を示す図６と同様位置の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  ケーシング
１Ｅ  仕切壁
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
１３  駆動軸
１５  軸受
１５Ａ  内輪
１５Ｂ  外輪
１５Ｃ  転動体
１５Ｄ  内側オイルシール
１５Ｅ  外側オイルシール
１５Ｆ  潤滑油収容室
１６  呼吸穴
２６  ビスコシール
２７  連通孔
２８  カバー部
３１  補助連通孔（他の連通孔）
Ｓ  空間
【図１】
2009203970.tif 000003
【図２】
2009203970.tif 000004
【図３】
2009203970.tif 000005
【図４】
2009203970.tif 000006
【図５】
2009203970.tif 000007
【図６】
2009203970.tif 000008
【図７】
2009203970.tif 000009
【図８】
2009203970.tif 000010
【図９】
2009203970.tif 000011