JP2001304150A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】スクロール圧縮機を長期間にわたり信頼性高く
運転する。 【解決手段】両歯形のスクロール圧縮機１００では、旋
回スクロール１の鏡板３０の両側に、渦巻状のラップ３
１、３２が形成されている。この渦巻き状のラップと噛
合うラップ４１、４２が固定スクロール２、３に形成さ
れている。また、固定スクロールのラップの外径側に
は、ダストラップ１０Ａ、１０Ｂが形成されている。こ
れら各ラップの端部には溝が形成されており、高分子材
料を含むシール部材が収納されている。このシール部材
が相手側の鏡板３０、４１、４２面と摺動したときに発
生する静電気の電荷を、クランク軸４の端部に設けたボ
ルト１４からブラシ１５を介して固定スクロールに流し
て、クランク軸に電荷が蓄積するのを防止する。
運転する。 【解決手段】両歯形のスクロール圧縮機１００では、旋
回スクロール１の鏡板３０の両側に、渦巻状のラップ３
１、３２が形成されている。この渦巻き状のラップと噛
合うラップ４１、４２が固定スクロール２、３に形成さ
れている。また、固定スクロールのラップの外径側に
は、ダストラップ１０Ａ、１０Ｂが形成されている。こ
れら各ラップの端部には溝が形成されており、高分子材
料を含むシール部材が収納されている。このシール部材
が相手側の鏡板３０、４１、４２面と摺動したときに発
生する静電気の電荷を、クランク軸４の端部に設けたボ
ルト１４からブラシ１５を介して固定スクロールに流し
て、クランク軸に電荷が蓄積するのを防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、渦巻き型のスクロール
ラップを有するスクロール圧縮機に係り、特に空気圧縮
機に用いて好適な両歯型のオイルフリースクロール圧縮
機に関する。
ラップを有するスクロール圧縮機に係り、特に空気圧縮
機に用いて好適な両歯型のオイルフリースクロール圧縮
機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鏡板に直立した渦巻き型のラップ
を有する固定スクロールと、この固定スクロールのラッ
プと噛合うラップを有する旋回スクロールを備えたスク
ロール圧縮機が、冷凍空調用に用いられている。そし
て、近年、低騒音である利点のゆえに、空気圧縮機にも
用いられてきている。
を有する固定スクロールと、この固定スクロールのラッ
プと噛合うラップを有する旋回スクロールを備えたスク
ロール圧縮機が、冷凍空調用に用いられている。そし
て、近年、低騒音である利点のゆえに、空気圧縮機にも
用いられてきている。
【０００３】ところで、空気圧縮用のスクロール圧縮機
は使い勝手の良さから塗装用等の小風量から工場空気源
等の大風量へとその需要が大風量まで高まっている。そ
こで、大風量の需要を満たすために、鏡板面の両側にラ
ップを有する旋回スクロールを有するいわゆる両歯式ス
クロール圧縮機が脚光を浴びている。この両歯式スクロ
ール圧縮機の例が、特開平１０−２４６１８９号公報や
特開平１０−２５２６８号公報に記載されている。
は使い勝手の良さから塗装用等の小風量から工場空気源
等の大風量へとその需要が大風量まで高まっている。そ
こで、大風量の需要を満たすために、鏡板面の両側にラ
ップを有する旋回スクロールを有するいわゆる両歯式ス
クロール圧縮機が脚光を浴びている。この両歯式スクロ
ール圧縮機の例が、特開平１０−２４６１８９号公報や
特開平１０−２５２６８号公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】スクロール圧縮機は容
積形圧縮機の一つであるので、密閉空間を形成する必要
がある。特にオイルフリー式圧縮機の場合、油膜による
シールが形成されないので、スクロールラップの先端と
このスクロールラップが対向する鏡板間にシール部材と
して、チップシールと呼ばれる弾性を有する部材を配置
している。このチップシールは、シール性に優れている
ことはもちろんのこと、低摩擦であることも要求され
る。そこで、通常、フッ素樹脂等の高分子材料が多用さ
れる。
積形圧縮機の一つであるので、密閉空間を形成する必要
がある。特にオイルフリー式圧縮機の場合、油膜による
シールが形成されないので、スクロールラップの先端と
このスクロールラップが対向する鏡板間にシール部材と
して、チップシールと呼ばれる弾性を有する部材を配置
している。このチップシールは、シール性に優れている
ことはもちろんのこと、低摩擦であることも要求され
る。そこで、通常、フッ素樹脂等の高分子材料が多用さ
れる。
【０００５】ところで、チップシールに樹脂材料を用い
ると、次の不具合が発生する恐れがあることが本発明者
らの実験的研究により判明した。つまり、スクロール圧
縮機、特に空気圧縮用オイルフリー型のスクロール圧縮
機では、クランク軸を支持するために、グリス封入式軸
受を用いている。そして、運転中は軸受の油膜が、クラ
ンク軸と固定スクロールとの間、およびクランク軸と旋
回スクロールの間を電気的に絶縁している。また、旋
回、固定両スクロール部材は、アルミ合金の素材を絶縁
体であるアルマイト皮膜で被覆して用いているので、旋
回スクロールと固定スクロールとの間も電気的に絶縁し
ている。
ると、次の不具合が発生する恐れがあることが本発明者
らの実験的研究により判明した。つまり、スクロール圧
縮機、特に空気圧縮用オイルフリー型のスクロール圧縮
機では、クランク軸を支持するために、グリス封入式軸
受を用いている。そして、運転中は軸受の油膜が、クラ
ンク軸と固定スクロールとの間、およびクランク軸と旋
回スクロールの間を電気的に絶縁している。また、旋
回、固定両スクロール部材は、アルミ合金の素材を絶縁
体であるアルマイト皮膜で被覆して用いているので、旋
回スクロールと固定スクロールとの間も電気的に絶縁し
ている。
【０００６】通常の圧縮機の使用においては、固定スク
ロールを接地した状態で使用する。一方、旋回スクロー
ルとクランク軸は接地されていない。この状態で圧縮機
を起動すると、チップシールがスクロール部材の鏡板面
を摺動することにより、またはベルトがプーリを摺動す
ることにより静電気が発生し、その電荷がクランク軸や
旋回スクロールに蓄積される。この蓄積量は、小容量機
のときにはそれほど多くはなかったが、圧縮機容量の増
大に伴い顕著になってきている。そして、この電荷によ
り転がり軸受の内輪と外輪との間に電位差を生じ、これ
に誘引された水素イオンが軸受内部で応力の高い場所に
集積する。集積した水素イオンが軸受鋼の内部組織を変
化させ、軸受鋼の内部からクラックを発生する等の不具
合を生じ、最悪の場合には、転がり軸受を電気的に損傷
させることが判明した。
ロールを接地した状態で使用する。一方、旋回スクロー
ルとクランク軸は接地されていない。この状態で圧縮機
を起動すると、チップシールがスクロール部材の鏡板面
を摺動することにより、またはベルトがプーリを摺動す
ることにより静電気が発生し、その電荷がクランク軸や
旋回スクロールに蓄積される。この蓄積量は、小容量機
のときにはそれほど多くはなかったが、圧縮機容量の増
大に伴い顕著になってきている。そして、この電荷によ
り転がり軸受の内輪と外輪との間に電位差を生じ、これ
に誘引された水素イオンが軸受内部で応力の高い場所に
集積する。集積した水素イオンが軸受鋼の内部組織を変
化させ、軸受鋼の内部からクラックを発生する等の不具
合を生じ、最悪の場合には、転がり軸受を電気的に損傷
させることが判明した。
【０００７】本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みな
されたものであり、その目的はスクロール圧縮機を長期
間にわたり信頼性高く運転することにある。
されたものであり、その目的はスクロール圧縮機を長期
間にわたり信頼性高く運転することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスクロール圧縮機は、渦巻き状のラップを
有する旋回スクロールと、この旋回スクロールのラップ
と噛合う渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、
旋回スクロールを駆動するクランク軸と、固定スクロー
ルと旋回スクロールの少なくともいずれかのラップ先端
に取付けたチップシールとを備え、旋回スクロールとク
ランク軸の少なくとも一方は導電性の材料からなり、ス
クロール圧縮機の運転中は旋回スクロールが固定スクロ
ールに電気的に導通する導通手段を設けている。
に、本発明のスクロール圧縮機は、渦巻き状のラップを
有する旋回スクロールと、この旋回スクロールのラップ
と噛合う渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、
旋回スクロールを駆動するクランク軸と、固定スクロー
ルと旋回スクロールの少なくともいずれかのラップ先端
に取付けたチップシールとを備え、旋回スクロールとク
ランク軸の少なくとも一方は導電性の材料からなり、ス
クロール圧縮機の運転中は旋回スクロールが固定スクロ
ールに電気的に導通する導通手段を設けている。
【０００９】上記目的を達成するために、本発明の他の
スクロール圧縮機は、渦巻き状のラップを有する旋回ス
クロールと、この旋回スクロールのラップと噛合う渦巻
き状のラップを有する固定スクロールと、旋回スクロー
ルを駆動するクランク軸と、固定スクロールと旋回スク
ロールの少なくともいずれかのラップ先端に取付けたチ
ップシールとを備え、旋回スクロールとクランク軸の少
なくとも一方は絶縁体または不導体被膜表面処理が施さ
れており、スクロール圧縮機の運転中は旋回スクロール
が固定スクロールに電気的に導通する導通手段を設けて
いる。
スクロール圧縮機は、渦巻き状のラップを有する旋回ス
クロールと、この旋回スクロールのラップと噛合う渦巻
き状のラップを有する固定スクロールと、旋回スクロー
ルを駆動するクランク軸と、固定スクロールと旋回スク
ロールの少なくともいずれかのラップ先端に取付けたチ
ップシールとを備え、旋回スクロールとクランク軸の少
なくとも一方は絶縁体または不導体被膜表面処理が施さ
れており、スクロール圧縮機の運転中は旋回スクロール
が固定スクロールに電気的に導通する導通手段を設けて
いる。
【００１０】そして上記いずれかのスクロール圧縮機に
おいて、クランク軸に溜まった静電気をクランク軸外に
導くスリップリングまたはブラシをクランク軸端部に設
けても良く；チップシールは導電性材料からなり、この
チップシールが接触する前記旋回スクロールまたは固定
スクロールの表面を導電性としても良い。さらに、スク
ロールラップの外径側に環状のダストラップを設け、こ
のダストラップの先端に導電性のダストシールを配設す
るのが望ましい。
おいて、クランク軸に溜まった静電気をクランク軸外に
導くスリップリングまたはブラシをクランク軸端部に設
けても良く；チップシールは導電性材料からなり、この
チップシールが接触する前記旋回スクロールまたは固定
スクロールの表面を導電性としても良い。さらに、スク
ロールラップの外径側に環状のダストラップを設け、こ
のダストラップの先端に導電性のダストシールを配設す
るのが望ましい。
【００１１】さらに上記いずれかのスクロール圧縮機
は、クランク軸を支持する転がり軸受を有し、この転が
り軸受の内輪と外輪とが運転中に導通する；転がり軸受
が、導電性グリースを有する；クランク軸を支持する転
がり軸受を設け、この転がり軸受の内輪と外輪と転動体
の少なくともいずれかは電気的な絶縁体である；クラン
ク軸を支持する転がり軸受を設け、この転がり軸受の内
輪と外輪と転動体少なくともいずれかが不導体皮膜を形
成する材料であっても良い。なお、この不導体皮膜を形
成する材料は、マルテンサイト系ステンレスであっても
よい。
は、クランク軸を支持する転がり軸受を有し、この転が
り軸受の内輪と外輪とが運転中に導通する；転がり軸受
が、導電性グリースを有する；クランク軸を支持する転
がり軸受を設け、この転がり軸受の内輪と外輪と転動体
の少なくともいずれかは電気的な絶縁体である；クラン
ク軸を支持する転がり軸受を設け、この転がり軸受の内
輪と外輪と転動体少なくともいずれかが不導体皮膜を形
成する材料であっても良い。なお、この不導体皮膜を形
成する材料は、マルテンサイト系ステンレスであっても
よい。
【００１２】上記目的を達成するために、上記いずれか
のスクロール圧縮機は、旋回スクロールは鏡板の両側に
渦巻き状のラップを有しており、固定スクロールは旋回
スクロールのそれぞれのラップに噛み合うラップを有す
る一対の固定スクロール部材を有しており、旋回スクロ
ールと固定スクロールのラップとで形成される作動室に
潤滑油等の油の混入の無いオイルフリー圧縮機であって
もよい。
のスクロール圧縮機は、旋回スクロールは鏡板の両側に
渦巻き状のラップを有しており、固定スクロールは旋回
スクロールのそれぞれのラップに噛み合うラップを有す
る一対の固定スクロール部材を有しており、旋回スクロ
ールと固定スクロールのラップとで形成される作動室に
潤滑油等の油の混入の無いオイルフリー圧縮機であって
もよい。
【００１３】上記目的を達成するための本発明のさらに
他のスクロール圧縮機は、ラップを有する旋回スクロー
ルと、この旋回スクロールのラップと噛合うラップを有
する固定スクロールと、旋回スクロールを駆動し、旋回
スクール及び固定スクロールの双方のラップより外径側
に配置されたクランク軸および補助クランク軸と、クラ
ンク軸に取付けられた第１のプーリと補助クランク軸に
取付けられた第２のプーリと、この第１及び第２のプー
リの外周側に装架されたベルトとを備え、ベルトと第１
及び第２のプーリとを電気的に導通させている。
他のスクロール圧縮機は、ラップを有する旋回スクロー
ルと、この旋回スクロールのラップと噛合うラップを有
する固定スクロールと、旋回スクロールを駆動し、旋回
スクール及び固定スクロールの双方のラップより外径側
に配置されたクランク軸および補助クランク軸と、クラ
ンク軸に取付けられた第１のプーリと補助クランク軸に
取付けられた第２のプーリと、この第１及び第２のプー
リの外周側に装架されたベルトとを備え、ベルトと第１
及び第２のプーリとを電気的に導通させている。
【００１４】上記目的を達成する本発明のさらに他のス
クロール圧縮機は、ラップを有する旋回スクロールと、
この旋回スクロールのラップと噛合うラップを有する固
定スクロールと、旋回スクロールを駆動し、旋回スクー
ル及び固定スクロールの双方のラップより外径側に配置
されたクランク軸および補助クランク軸と、クランク軸
に取付けられた第１のプーリと補助クランク軸に取付け
られた第２のプーリと、この第１及び第２のプーリの外
周側に装架されたベルトとを備え、クランク軸と第１の
プーリとの間、及び補助クランク軸と第２のプーリとの
間を電気的に絶縁している。
クロール圧縮機は、ラップを有する旋回スクロールと、
この旋回スクロールのラップと噛合うラップを有する固
定スクロールと、旋回スクロールを駆動し、旋回スクー
ル及び固定スクロールの双方のラップより外径側に配置
されたクランク軸および補助クランク軸と、クランク軸
に取付けられた第１のプーリと補助クランク軸に取付け
られた第２のプーリと、この第１及び第２のプーリの外
周側に装架されたベルトとを備え、クランク軸と第１の
プーリとの間、及び補助クランク軸と第２のプーリとの
間を電気的に絶縁している。
【００１５】上記目的を達成する本発明のさらに他のス
クロール圧縮機は、鏡版の両側に渦巻き状のラップを有
する旋回スクロールと、この旋回スクロールのラップに
噛み合うラップを有する１対の固定スクロールと、旋回
スクロールを回転駆動し、固定スクロール及び旋回スク
ロールのラップよりも外径側に配置された主クランク軸
と補助クランク軸と、これら主クランク軸及び補助クラ
ンク軸を支承する複数の転がり軸受と、主クランク軸及
び補助クランク軸に取付けられた第１、第２のプーリ
と、この第１、第２のプーリに装架された樹脂製のタイ
ミングベルトと、旋回スクロールラップ及び固定スクロ
ールラップの先端に形成された溝に保持された樹脂製の
チップシールとを備え、タイミングベルト部及びチップ
シール部で発生した静電気を旋回スクロール側から固定
スクロール側に逃がす静電気放出手段を設けている。
クロール圧縮機は、鏡版の両側に渦巻き状のラップを有
する旋回スクロールと、この旋回スクロールのラップに
噛み合うラップを有する１対の固定スクロールと、旋回
スクロールを回転駆動し、固定スクロール及び旋回スク
ロールのラップよりも外径側に配置された主クランク軸
と補助クランク軸と、これら主クランク軸及び補助クラ
ンク軸を支承する複数の転がり軸受と、主クランク軸及
び補助クランク軸に取付けられた第１、第２のプーリ
と、この第１、第２のプーリに装架された樹脂製のタイ
ミングベルトと、旋回スクロールラップ及び固定スクロ
ールラップの先端に形成された溝に保持された樹脂製の
チップシールとを備え、タイミングベルト部及びチップ
シール部で発生した静電気を旋回スクロール側から固定
スクロール側に逃がす静電気放出手段を設けている。
【００１６】そしてこのスクロール圧縮機において、静
電気放出手段は、クランク軸と補助クランク軸の少なく
とも何れかの軸端部に設けたスリップリングであっても
よく；静電気放出手段は、複数の転がり軸受への静電気
の滞留を防止する導電性グリースであってもよい。ま
た、軸受をグリース潤滑軸受とし、このグリースの基油
にエーテル系合成油を、増ちょう剤にウレア化合物を用
いることが望ましい。
電気放出手段は、クランク軸と補助クランク軸の少なく
とも何れかの軸端部に設けたスリップリングであっても
よく；静電気放出手段は、複数の転がり軸受への静電気
の滞留を防止する導電性グリースであってもよい。ま
た、軸受をグリース潤滑軸受とし、このグリースの基油
にエーテル系合成油を、増ちょう剤にウレア化合物を用
いることが望ましい。
【００１７】つまり、オイルフリー型のスクロール圧縮
機において、旋回スクロールまたはクランク軸の少なく
とも一方を、導電性部材を介して固定スクロールまたは
その他の接地部材と接触させ、旋回スクロールとクラン
ク軸と固定スクロールを同電位に保つ；または、旋回ス
クロールと固定スクロールとクランク軸との間に電位差
があったとしても、絶縁物などを配置して、電気的な軸
受損傷が及ぶのを防止するようにすればよい。
機において、旋回スクロールまたはクランク軸の少なく
とも一方を、導電性部材を介して固定スクロールまたは
その他の接地部材と接触させ、旋回スクロールとクラン
ク軸と固定スクロールを同電位に保つ；または、旋回ス
クロールと固定スクロールとクランク軸との間に電位差
があったとしても、絶縁物などを配置して、電気的な軸
受損傷が及ぶのを防止するようにすればよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のいくつかの実施例
を、図面を用いて説明する。図１は、旋回スクロールの
鏡板面の両側にラップが形成された、いわゆる両歯式ス
クロール圧縮機の本体ブロックの図であり、その縦断面
図である。本圧縮機は、図１３にその概要を示すよう
に、主として空気圧縮用に使用される。この図１３にお
いて、圧縮機ユニット５０は筐体５１内の底部に設けた
ベース上にモータ６０が据え付けられている。モータ６
０の回転軸に取付けたプーリに装架されたベルト６４に
より、モータ６０の駆動力はスクロール圧縮機６８に伝
達される。スクロール圧縮機６８は、筐体５１内に設け
た圧縮機支持部材６２にその脚部を据え付けられてい
る。モータ６０の回転軸のプーリ取り付け側と反対端に
は、モータ６０及びスクロール圧縮機６８、スクロール
圧縮機で圧縮された圧縮空気を冷却するためのファン５
６が取付けられている。モータ６０が回転すると、圧縮
機ユニット５０の周囲空気が筐体５１に設けた取入れ口
から矢印６６のように流れて、ファン５６の吸込み側に
導かれ、ファン５６の吐出側に形成されたダクト５２内
に配置された熱交換器５４を冷却する。
を、図面を用いて説明する。図１は、旋回スクロールの
鏡板面の両側にラップが形成された、いわゆる両歯式ス
クロール圧縮機の本体ブロックの図であり、その縦断面
図である。本圧縮機は、図１３にその概要を示すよう
に、主として空気圧縮用に使用される。この図１３にお
いて、圧縮機ユニット５０は筐体５１内の底部に設けた
ベース上にモータ６０が据え付けられている。モータ６
０の回転軸に取付けたプーリに装架されたベルト６４に
より、モータ６０の駆動力はスクロール圧縮機６８に伝
達される。スクロール圧縮機６８は、筐体５１内に設け
た圧縮機支持部材６２にその脚部を据え付けられてい
る。モータ６０の回転軸のプーリ取り付け側と反対端に
は、モータ６０及びスクロール圧縮機６８、スクロール
圧縮機で圧縮された圧縮空気を冷却するためのファン５
６が取付けられている。モータ６０が回転すると、圧縮
機ユニット５０の周囲空気が筐体５１に設けた取入れ口
から矢印６６のように流れて、ファン５６の吸込み側に
導かれ、ファン５６の吐出側に形成されたダクト５２内
に配置された熱交換器５４を冷却する。
【００１９】図１において、両歯式のスクロール圧縮機
１００は、鏡板３０の両面に渦巻状のスクロールラップ
３１、３２が形成された旋回スクロール１、この旋回ス
クロール１のラップ３２、３２と噛合って圧縮作動室を
形成する渦巻状のスクロールラップ４１、４２が鏡板４
４、４５に形成された固定スクロール２（図１中の左
側）および固定スクロール３（図１中の右側）、旋回ス
クロール１を駆動する主クランク軸４、この主クランク
軸４と同期回転する補助クランク軸５、主クランク軸４
と補助クランク軸５を同期させるタイミングベルト６、
タイミングベルトが装架されるタイミングプーリ７、主
クランク軸４を駆動するモータ（図示せず）の動力を主
クランク４軸に伝達するのに用いるＶプーリ８を備えて
おり、固定スクロール３のほぼ中央部には、圧縮された
空気を吐出する吐出口９が形成されている。
１００は、鏡板３０の両面に渦巻状のスクロールラップ
３１、３２が形成された旋回スクロール１、この旋回ス
クロール１のラップ３２、３２と噛合って圧縮作動室を
形成する渦巻状のスクロールラップ４１、４２が鏡板４
４、４５に形成された固定スクロール２（図１中の左
側）および固定スクロール３（図１中の右側）、旋回ス
クロール１を駆動する主クランク軸４、この主クランク
軸４と同期回転する補助クランク軸５、主クランク軸４
と補助クランク軸５を同期させるタイミングベルト６、
タイミングベルトが装架されるタイミングプーリ７、主
クランク軸４を駆動するモータ（図示せず）の動力を主
クランク４軸に伝達するのに用いるＶプーリ８を備えて
おり、固定スクロール３のほぼ中央部には、圧縮された
空気を吐出する吐出口９が形成されている。
【００２０】このように構成した両歯型スクロール圧縮
機の動作は、以下の通りである。モータで発生した動力
を、Ｖプーリ８へＶベルトで伝達する。これにより、主
クランク軸４が回転し、同期用のタイミングベルト６お
よびタイミングプーリ７を介して補助クランク軸５に動
力が伝達され、補助クランク軸５が同期回転する。両ク
ランク軸４、５が同期回転すると、旋回スクロール１
が、固定スクロール２、３の双方に対して自転すること
なく偏心運動する。流体は図示しない吸い込み口から吸
い込まれ、旋回スクロール１の回転が進むにつれて圧縮
され、吐出口９から吐出される。なお、固定スクロール
１の両ラップ４１、４２の外径側には、圧縮作動室内に
ダストが侵入するのを防止するため、リング状のダスト
ラップ１０Ａ、１０Ｂが形成されている。
機の動作は、以下の通りである。モータで発生した動力
を、Ｖプーリ８へＶベルトで伝達する。これにより、主
クランク軸４が回転し、同期用のタイミングベルト６お
よびタイミングプーリ７を介して補助クランク軸５に動
力が伝達され、補助クランク軸５が同期回転する。両ク
ランク軸４、５が同期回転すると、旋回スクロール１
が、固定スクロール２、３の双方に対して自転すること
なく偏心運動する。流体は図示しない吸い込み口から吸
い込まれ、旋回スクロール１の回転が進むにつれて圧縮
され、吐出口９から吐出される。なお、固定スクロール
１の両ラップ４１、４２の外径側には、圧縮作動室内に
ダストが侵入するのを防止するため、リング状のダスト
ラップ１０Ａ、１０Ｂが形成されている。
【００２１】図２に、固定スクロールラップの詳細断面
を示す。図１の左側の固定スクロールを例に取る。固定
スクロール２のラップ４１の先端には、このラップ４１
の渦巻き方向に沿って溝４３が形成されており、この溝
４３内にはチップシール１１が遊嵌されている。このチ
ップシール１１は、圧縮作動室内の圧縮ガスがラップ４
１の渦巻き方向および旋回スクロール３の半径方向（中
心部側から外周部側）に漏れるのを防止するためのもの
であり、旋回スクロール１、固定スクロール２、３の少
なくとも１つのラップ先端部に配置される。そして、運
転中はこのチップシールが配置されたスクロール部材に
対向するスクロール部材の鏡板面上を、チップシールが
摺動する。
を示す。図１の左側の固定スクロールを例に取る。固定
スクロール２のラップ４１の先端には、このラップ４１
の渦巻き方向に沿って溝４３が形成されており、この溝
４３内にはチップシール１１が遊嵌されている。このチ
ップシール１１は、圧縮作動室内の圧縮ガスがラップ４
１の渦巻き方向および旋回スクロール３の半径方向（中
心部側から外周部側）に漏れるのを防止するためのもの
であり、旋回スクロール１、固定スクロール２、３の少
なくとも１つのラップ先端部に配置される。そして、運
転中はこのチップシールが配置されたスクロール部材に
対向するスクロール部材の鏡板面上を、チップシールが
摺動する。
【００２２】図３に、図１の左側の固定スクロール２に
形成したダストラップ１０Ｂの詳細断面を示す。固定ス
クロール２のラップ４１の外周側に、ダストラップ１０
Ｂが形成されている。ダストラップ１０Ｂの、鏡板４４
面と反対端部には、全周に溝４６が形成されている。そ
して、溝４６内にはダストシール１２がバックアップチ
ューブ１３に押し上げられように収められている。旋回
スクロール１と固定スクロール２を組み立てたると、バ
ックアップチューブ１３とダストシール１２の弾性によ
り、ダストシール１２が旋回スクロール１の鏡板３０面
に密着し、ダストが圧縮作動室に入るのを防止する。
形成したダストラップ１０Ｂの詳細断面を示す。固定ス
クロール２のラップ４１の外周側に、ダストラップ１０
Ｂが形成されている。ダストラップ１０Ｂの、鏡板４４
面と反対端部には、全周に溝４６が形成されている。そ
して、溝４６内にはダストシール１２がバックアップチ
ューブ１３に押し上げられように収められている。旋回
スクロール１と固定スクロール２を組み立てたると、バ
ックアップチューブ１３とダストシール１２の弾性によ
り、ダストシール１２が旋回スクロール１の鏡板３０面
に密着し、ダストが圧縮作動室に入るのを防止する。
【００２３】なお、ダストシールやチップシールには、
摺動性や耐熱性、弾性を考慮して４弗化エチレン樹脂を
含む高分子材料を用いる。ダストシールやチップシール
は摺動するので発熱する。したがって、さらに耐熱性が
望まれるときは、ポリイミド樹脂等の耐熱樹脂を用いて
もよい。
摺動性や耐熱性、弾性を考慮して４弗化エチレン樹脂を
含む高分子材料を用いる。ダストシールやチップシール
は摺動するので発熱する。したがって、さらに耐熱性が
望まれるときは、ポリイミド樹脂等の耐熱樹脂を用いて
もよい。
【００２４】上述したように、チップシールやダストシ
ールは高分子材料を主成分としているので、相手スクロ
ール部材の鏡板面と摺動する際に、静電気を発生する。
そして特に空気圧縮機のように潤滑剤を圧縮作動室に持
ち込まない場合や不導体皮膜処理が施されている場合に
は、この静電気が発生した部材に滞留しやすい。
ールは高分子材料を主成分としているので、相手スクロ
ール部材の鏡板面と摺動する際に、静電気を発生する。
そして特に空気圧縮機のように潤滑剤を圧縮作動室に持
ち込まない場合や不導体皮膜処理が施されている場合に
は、この静電気が発生した部材に滞留しやすい。
【００２５】また、クランク軸及び補助クランク軸に取
付けたプーリとこのプーリに装架したタイミングベルト
とは、通常運転では、微少量スリップしながら動力伝達
している。ベルトの材料としては、可撓性を確保するた
めに、樹脂材料を主成分とした材料が用いられる。その
結果、プーリ部に静電気が発生する。
付けたプーリとこのプーリに装架したタイミングベルト
とは、通常運転では、微少量スリップしながら動力伝達
している。ベルトの材料としては、可撓性を確保するた
めに、樹脂材料を主成分とした材料が用いられる。その
結果、プーリ部に静電気が発生する。
【００２６】ところで、本発明に係るスクロール圧縮機
は、固定スクロールというカバー内に収容された旋回ス
クロールがクランク軸及び補助クランク軸により回転駆
動されるものであるから、クランク軸や補助クランク軸
と旋回スクロールまたは固定スクロールの導通経路が確
保されないと静電気が滞留することとなる。そこで本発
明者らは静電気が、スクロール圧縮機に及ぼす影響の実
験的研究を推し進めた。
は、固定スクロールというカバー内に収容された旋回ス
クロールがクランク軸及び補助クランク軸により回転駆
動されるものであるから、クランク軸や補助クランク軸
と旋回スクロールまたは固定スクロールの導通経路が確
保されないと静電気が滞留することとなる。そこで本発
明者らは静電気が、スクロール圧縮機に及ぼす影響の実
験的研究を推し進めた。
【００２７】この研究により、静電気は、その電位差の
大小に関わらず、放電経路さえ確保されていれば機器に
及ぼす影響は少ない。しかしながら、放電経路中に絶縁
部があると、その絶縁部に帯電する。この絶縁部位置が
転がり軸受部であれば、スクロール圧縮機を運転すると
転がり軸受の内輪と外輪のそれぞれが帯電する。その結
果、内輪と外輪との間に電位差を生じる、との知見を得
た。
大小に関わらず、放電経路さえ確保されていれば機器に
及ぼす影響は少ない。しかしながら、放電経路中に絶縁
部があると、その絶縁部に帯電する。この絶縁部位置が
転がり軸受部であれば、スクロール圧縮機を運転すると
転がり軸受の内輪と外輪のそれぞれが帯電する。その結
果、内輪と外輪との間に電位差を生じる、との知見を得
た。
【００２８】さらに、転がり軸受の内輪と外輪との間に
電位差が生じたときに、従来報告されていない軸受損傷
パターンが得られた。そして静電気が発生しても、例え
ばモータのようにベルトがスリップするだけではこのよ
うな損傷パターンは得られなかった。
電位差が生じたときに、従来報告されていない軸受損傷
パターンが得られた。そして静電気が発生しても、例え
ばモータのようにベルトがスリップするだけではこのよ
うな損傷パターンは得られなかった。
【００２９】ところで、転がり軸受の損傷パターンとし
ては、繰返し応力による疲労破壊が最も一般的で、軸受
の公称寿命はこの疲労破壊に基づいて決定される。転が
り疲労により転がり軸受が損傷すると、軸受内部には様
々な組織変化が生じる。代表的な損傷としては、最大せ
ん断応力が作用する場所付近に生じる損傷で、特定方向
に発生する縞模様や、最大せん断応力の作用場所付近に
存在する不純物を起点として発生するクラックがある。
このような疲労破壊による損傷のほかに軸受の内輪と外
輪との間に電位差が生じていると、電食現象が生じる可
能性がある。通常、転がり軸受において電位差により電
食現象が生じると、転動面に洗濯板のような模様が発生
する。
ては、繰返し応力による疲労破壊が最も一般的で、軸受
の公称寿命はこの疲労破壊に基づいて決定される。転が
り疲労により転がり軸受が損傷すると、軸受内部には様
々な組織変化が生じる。代表的な損傷としては、最大せ
ん断応力が作用する場所付近に生じる損傷で、特定方向
に発生する縞模様や、最大せん断応力の作用場所付近に
存在する不純物を起点として発生するクラックがある。
このような疲労破壊による損傷のほかに軸受の内輪と外
輪との間に電位差が生じていると、電食現象が生じる可
能性がある。通常、転がり軸受において電位差により電
食現象が生じると、転動面に洗濯板のような模様が発生
する。
【００３０】しかしながら、本発明に係る静電気の電位
差による損傷パターンはこれらのいずれとも異なったパ
ターンであった。そして、実験条件によっては、転がり
疲労に基づいた軸受の公称寿命（L１０寿命とも呼ぶ）
の１／１０程度まで短縮する場合があった。
差による損傷パターンはこれらのいずれとも異なったパ
ターンであった。そして、実験条件によっては、転がり
疲労に基づいた軸受の公称寿命（L１０寿命とも呼ぶ）
の１／１０程度まで短縮する場合があった。
【００３１】このような従来報告されていない損傷パタ
ーンの原因は、実験を推し進めた結果、以下のメカニズ
ムによるものと推論する。旋回スクロールや固定スクロ
ールのラップ端部に取付けたチップシールやダストシー
ルが相手スクロールの鏡版と摺動したり、クランク軸及
び補助クランク軸に取付けたプーリに装架したベルトが
スリップしたりして発生した静電気は、旋回スクロール
やクランク軸、補助クランク軸に帯電する。そして、旋
回スクロールやクランク軸、補助クランク軸と固定スク
ロールとの間に電位差が発生する。
ーンの原因は、実験を推し進めた結果、以下のメカニズ
ムによるものと推論する。旋回スクロールや固定スクロ
ールのラップ端部に取付けたチップシールやダストシー
ルが相手スクロールの鏡版と摺動したり、クランク軸及
び補助クランク軸に取付けたプーリに装架したベルトが
スリップしたりして発生した静電気は、旋回スクロール
やクランク軸、補助クランク軸に帯電する。そして、旋
回スクロールやクランク軸、補助クランク軸と固定スク
ロールとの間に電位差が発生する。
【００３２】発生した電位差は、クランク軸及び補助ク
ランク軸を支承する転がり軸受の潤滑材であるグリスか
ら水分を分解させる。グリースの分解が促進されると、
グリースから水素が発生する。クランク軸や補助クラン
ク軸が回転すると、グリース中の油分が形成する油膜に
おいて振動等により不完全な部分が生じ、この不完全な
部分から発生した水素が軸受鋼中に侵入する。そして転
動体や内輪、外輪の内部であって最大せん断応力が生じ
る場所付近に蓄積される。本発明者らは軸受鋼中に水素
が侵入するという上述の事実を実験的に確認した。
ランク軸を支承する転がり軸受の潤滑材であるグリスか
ら水分を分解させる。グリースの分解が促進されると、
グリースから水素が発生する。クランク軸や補助クラン
ク軸が回転すると、グリース中の油分が形成する油膜に
おいて振動等により不完全な部分が生じ、この不完全な
部分から発生した水素が軸受鋼中に侵入する。そして転
動体や内輪、外輪の内部であって最大せん断応力が生じ
る場所付近に蓄積される。本発明者らは軸受鋼中に水素
が侵入するという上述の事実を実験的に確認した。
【００３３】なお、本発明にかかるスクロール圧縮機で
は、タイミングベルとやモータの駆動力を伝えるベルト
を採用しているので、クランク軸及び補助クランク軸を
支承する軸受の負荷が周方向一方の側に寄ったいわゆる
片当たり現象を生じ易い。その結果、転がり軸受の転動
体には過大なせん断力が発生し、油膜が破断しやすくな
る。
は、タイミングベルとやモータの駆動力を伝えるベルト
を採用しているので、クランク軸及び補助クランク軸を
支承する軸受の負荷が周方向一方の側に寄ったいわゆる
片当たり現象を生じ易い。その結果、転がり軸受の転動
体には過大なせん断力が発生し、油膜が破断しやすくな
る。
【００３４】つまり、軸受が損傷するのはグリース中に
含まれる水分から発生した水素の影響であり、この水素
が転動体や内輪、外輪等の軸受部材の内部に侵入し、侵
入した部分の組織を変化させる。その結果、軸受部材に
クラックが発生し、このクラックが軸受部材の表面に到
達したときに軸受損傷となって現れる。これは、従来の
電食現象とは全く異なるものであり、グリースとある程
度以上の軸受荷重（変動荷重を含む）と静電気の電位差
との３つが存在して始めて生じる現象である。
含まれる水分から発生した水素の影響であり、この水素
が転動体や内輪、外輪等の軸受部材の内部に侵入し、侵
入した部分の組織を変化させる。その結果、軸受部材に
クラックが発生し、このクラックが軸受部材の表面に到
達したときに軸受損傷となって現れる。これは、従来の
電食現象とは全く異なるものであり、グリースとある程
度以上の軸受荷重（変動荷重を含む）と静電気の電位差
との３つが存在して始めて生じる現象である。
【００３５】そこで本発明では、スクロール圧縮機で静
電気が発生しても、それが軸受の損傷を引き起こすのを
防止するために、静電気の除電手段もしくは放電手段を
設けている。その具体例を図４以下に示す。図４は、ク
ランク軸の部分詳細断面図である。この図４に示した実
施例においては、クランク軸４を固定スクロール３に接
地している。クランク軸４の軸端に、丸頭のボルト１４
を取付る。固定スクロール３の外表面側であって、クラ
ンク軸４の端部に設けたボルトの頭部１４Ａに接触可能
なように、図５に詳細を示すブラシ１５を取付ける。
電気が発生しても、それが軸受の損傷を引き起こすのを
防止するために、静電気の除電手段もしくは放電手段を
設けている。その具体例を図４以下に示す。図４は、ク
ランク軸の部分詳細断面図である。この図４に示した実
施例においては、クランク軸４を固定スクロール３に接
地している。クランク軸４の軸端に、丸頭のボルト１４
を取付る。固定スクロール３の外表面側であって、クラ
ンク軸４の端部に設けたボルトの頭部１４Ａに接触可能
なように、図５に詳細を示すブラシ１５を取付ける。
【００３６】クランク軸４が回転すると、チップシール
やダストシールで発生した静電気の電荷は、クランク軸
４に流れてくる。そして、クランク軸４の軸端からボル
ト１４へ、次いで、ボルト頭部１４Ａ、ブラシ１５を介
して固定スクロール３へと電荷が流れる。これにより、
クランク軸４に電荷がたまるのを防止できる。ボルト１
４の頭部１４Ａはブラシの摩耗速度を遅くするために、
球状であることが望ましい。構成を簡単化するために、
ボルト１４を省いて、ブラシ１５を直接クランク軸４に
接触させるようにしてもよい。この場合も、軸端は球状
であればブラシと軸端の接触抵抗を低減できる。本実施
例では、ブラシを固定スクロール側に設けたが、クラン
ク軸側に設けてもよい。
やダストシールで発生した静電気の電荷は、クランク軸
４に流れてくる。そして、クランク軸４の軸端からボル
ト１４へ、次いで、ボルト頭部１４Ａ、ブラシ１５を介
して固定スクロール３へと電荷が流れる。これにより、
クランク軸４に電荷がたまるのを防止できる。ボルト１
４の頭部１４Ａはブラシの摩耗速度を遅くするために、
球状であることが望ましい。構成を簡単化するために、
ボルト１４を省いて、ブラシ１５を直接クランク軸４に
接触させるようにしてもよい。この場合も、軸端は球状
であればブラシと軸端の接触抵抗を低減できる。本実施
例では、ブラシを固定スクロール側に設けたが、クラン
ク軸側に設けてもよい。
【００３７】ブラシ１５は、ブラシ部１５Ａと、板部１
５Ｂから構成されている。ブラシ部１５Ａの材料は、金
属、カーボン、導電性樹脂などの導体である。このブラ
シ部１５Ａは、ボルト頭部１４Ａまたはクランク軸端と
摺動するので耐摩耗性に優れたものが望ましい。板部１
５Ｂには、リン青銅やステンレス材等の弾性に富む導体
を用いる。板部１５Ｂの弾性により、ブラシ部１５Ａを
ボルト頭部１４Ａやクランク軸端に確実に押しつけるこ
とが可能になる。このようにブラシを用いて除電すれ
ば、転がり軸受の内輪と外輪とが同電位になり、電位差
をエネルギーとしたグリス中の水分の分解を抑制でき
る。
５Ｂから構成されている。ブラシ部１５Ａの材料は、金
属、カーボン、導電性樹脂などの導体である。このブラ
シ部１５Ａは、ボルト頭部１４Ａまたはクランク軸端と
摺動するので耐摩耗性に優れたものが望ましい。板部１
５Ｂには、リン青銅やステンレス材等の弾性に富む導体
を用いる。板部１５Ｂの弾性により、ブラシ部１５Ａを
ボルト頭部１４Ａやクランク軸端に確実に押しつけるこ
とが可能になる。このようにブラシを用いて除電すれ
ば、転がり軸受の内輪と外輪とが同電位になり、電位差
をエネルギーとしたグリス中の水分の分解を抑制でき
る。
【００３８】クランク軸端部にブラシを配置し、このブ
ラシを介して固定スクロールに電荷を流す上記実施例の
いくつかの変形例を、図６以下に示す。クランク軸４の
軸端に、ブラシ１５との接触用のアタッチメント１６を
取付ける。一方、固定スクロール３には、アダプタ１７
を介してブラシ１５が取付けられている。ブラシ１５と
アタッチメント１６を接触させることにより、図４に示
した実施例と同様の作用、効果が得られる。
ラシを介して固定スクロールに電荷を流す上記実施例の
いくつかの変形例を、図６以下に示す。クランク軸４の
軸端に、ブラシ１５との接触用のアタッチメント１６を
取付ける。一方、固定スクロール３には、アダプタ１７
を介してブラシ１５が取付けられている。ブラシ１５と
アタッチメント１６を接触させることにより、図４に示
した実施例と同様の作用、効果が得られる。
【００３９】図７では、固定スクロール３にブラシ１８
を取付け、クランク軸４端に取付けたボルト２５または
クランク軸４そのもの、またはボール２６等を介して接
触させ、クランク軸４に流れてきた電荷を放電してい
る。本変形例では、ブラシ１８は、固定スクロール３に
取付けた中空のボルト１８Ａと、このボルト１８Ａ内に
保持されたブラシ部１８Ｃと、これも中空のボルト内に
保持されたばね１８Ｂとからなる。そして、ブラシ部１
８Ｃには、ばね１８Ｂにより押圧力が付加されている。
本変形例によれば、ばねによりブラシ部に常に適切な押
圧力が付加されるという利点を有する。
を取付け、クランク軸４端に取付けたボルト２５または
クランク軸４そのもの、またはボール２６等を介して接
触させ、クランク軸４に流れてきた電荷を放電してい
る。本変形例では、ブラシ１８は、固定スクロール３に
取付けた中空のボルト１８Ａと、このボルト１８Ａ内に
保持されたブラシ部１８Ｃと、これも中空のボルト内に
保持されたばね１８Ｂとからなる。そして、ブラシ部１
８Ｃには、ばね１８Ｂにより押圧力が付加されている。
本変形例によれば、ばねによりブラシ部に常に適切な押
圧力が付加されるという利点を有する。
【００４０】上記いずれの例においても、クランク軸端
部からブラシを用いて固定スクロールに電荷を流してい
たが、ブラシの代わりにスリップリングを用いた例を図
８に示す。図８は、クランク軸の軸端部の詳細断面図で
ある。クランク軸４にスリップリング２０を取付け、ス
リップリング２０と固定スクロール３間を導線２１で接
続する。これによっても、上記各実施例および変形例と
同様の効果が得られる。
部からブラシを用いて固定スクロールに電荷を流してい
たが、ブラシの代わりにスリップリングを用いた例を図
８に示す。図８は、クランク軸の軸端部の詳細断面図で
ある。クランク軸４にスリップリング２０を取付け、ス
リップリング２０と固定スクロール３間を導線２１で接
続する。これによっても、上記各実施例および変形例と
同様の効果が得られる。
【００４１】図９ないし図１１に、旋回スクロール１と
固定スクロール２を接地して、チップシールやダストシ
ールで発生した静電気を放電する例を示す。図９ないし
図１１は、スクロール圧縮機の部分縦断面図で、ラップ
の外周側部である。図９においては、固定スクロール２
に取り付けたブラシ１８を、旋回スクロール１の鏡板３
０面と摺動させている。また、図１０においては、旋回
スクロール１に導電性の板１９を取り付け、この板１９
にブラシ１８を摺動させている。本変形例によれば、ブ
ラシの取付、取り外しが容易になるという利点がある。
固定スクロール２を接地して、チップシールやダストシ
ールで発生した静電気を放電する例を示す。図９ないし
図１１は、スクロール圧縮機の部分縦断面図で、ラップ
の外周側部である。図９においては、固定スクロール２
に取り付けたブラシ１８を、旋回スクロール１の鏡板３
０面と摺動させている。また、図１０においては、旋回
スクロール１に導電性の板１９を取り付け、この板１９
にブラシ１８を摺動させている。本変形例によれば、ブ
ラシの取付、取り外しが容易になるという利点がある。
【００４２】図１１においては、図５に示したものと同
様のブラシ１５を固定スクロール２に取付け、旋回スク
ロール１の鏡板３０面上を摺動させている。本変形例に
よっても、上述した各実施例および変形例と同様な効果
が得られる。なお、ブラシ１５を旋回スクロール１に取
付け、固定スクロール２の鏡板面上を摺動させても良い
ことはいうまでもない。
様のブラシ１５を固定スクロール２に取付け、旋回スク
ロール１の鏡板３０面上を摺動させている。本変形例に
よっても、上述した各実施例および変形例と同様な効果
が得られる。なお、ブラシ１５を旋回スクロール１に取
付け、固定スクロール２の鏡板面上を摺動させても良い
ことはいうまでもない。
【００４３】ところで、静電気の発生個所がチップシー
ルやダストシールであることが判明したので、チップシ
ール１１やダストシール１２を導電性の材料とし、その
摺動相手である、例えば固定スクロールも導電性材料と
する。さらに、固定スクロールの表面に処理する表面処
理も導電性皮膜とすれば、旋回スクロール１には電荷が
たまらないので、静電気による不具合を回避できる。
ルやダストシールであることが判明したので、チップシ
ール１１やダストシール１２を導電性の材料とし、その
摺動相手である、例えば固定スクロールも導電性材料と
する。さらに、固定スクロールの表面に処理する表面処
理も導電性皮膜とすれば、旋回スクロール１には電荷が
たまらないので、静電気による不具合を回避できる。
【００４４】また、シール部で発生した静電気の電荷
は、クランク軸近傍に配置される軸受まで流れてくる。
そこで、クランク軸を支持する図１２に示した転がり軸
受のシールド板２５を導電性部材とし、このシールド板
２５に内輪２２および外輪２３の双方を接触させる。こ
れにより、クランク軸４または旋回スクロール１の少な
くとも一方を接地できる。なお、図１２において、転が
り軸受は、内輪２２、外輪２３と玉２４の間にグリース
２６が保持されている。このグリース２６を導電性にし
ても、クランク軸４または旋回スクロール１の少なくと
も一方を接地できる。さらに、グリース２６の基油をエ
−テル油、増ちょう剤をウレアとすれば、運転時の油膜
が厚くなり、以下に述べる酸化膜などの絶縁膜と同じ効
果が得られる。
は、クランク軸近傍に配置される軸受まで流れてくる。
そこで、クランク軸を支持する図１２に示した転がり軸
受のシールド板２５を導電性部材とし、このシールド板
２５に内輪２２および外輪２３の双方を接触させる。こ
れにより、クランク軸４または旋回スクロール１の少な
くとも一方を接地できる。なお、図１２において、転が
り軸受は、内輪２２、外輪２３と玉２４の間にグリース
２６が保持されている。このグリース２６を導電性にし
ても、クランク軸４または旋回スクロール１の少なくと
も一方を接地できる。さらに、グリース２６の基油をエ
−テル油、増ちょう剤をウレアとすれば、運転時の油膜
が厚くなり、以下に述べる酸化膜などの絶縁膜と同じ効
果が得られる。
【００４５】上記クランク軸を回転支持する転がり軸受
の内輪２２、外輪２３、玉２４の少なくともいずれか
に、酸化被膜などの絶縁性被膜を処理する。または、セ
ラミック材や、不導体皮膜が形成されたステンレス材と
する。これは、たとえ静電気が発生したとしても、酸化
皮膜やステンレス材が軸受鋼中への水素の侵入を抑制
し、軸受鋼の組織変化を抑制できるからである。
の内輪２２、外輪２３、玉２４の少なくともいずれか
に、酸化被膜などの絶縁性被膜を処理する。または、セ
ラミック材や、不導体皮膜が形成されたステンレス材と
する。これは、たとえ静電気が発生したとしても、酸化
皮膜やステンレス材が軸受鋼中への水素の侵入を抑制
し、軸受鋼の組織変化を抑制できるからである。
【００４６】さらに、Ｖプーリ８を駆動する図１３に示
したＶベルト６４やタイミングベルト６の少なくとも一
方の駆動面を導体にすれば、電荷の発生を抑制できる。
Ｖプーリを絶縁体とし、ベルトとプーリがすべって発生
する電荷がクランク軸側に流れるのを防止する。これに
より、軸受が損傷するのを防止できる。
したＶベルト６４やタイミングベルト６の少なくとも一
方の駆動面を導体にすれば、電荷の発生を抑制できる。
Ｖプーリを絶縁体とし、ベルトとプーリがすべって発生
する電荷がクランク軸側に流れるのを防止する。これに
より、軸受が損傷するのを防止できる。
【００４７】なお、本発明にかかるスクロール圧縮機の
軸受に不具合が発生する恐れがあるのは、上述したよう
に静電気が存在すること、グリース中に水分があり、そ
れが分解して水素を発生すること、グリースの油膜が破
断する恐れがあることによる。そこで、もっとも簡便に
は水分量を低減すれば軸受の不具合の発生を防止でき
る。これはグリース内の水分量を０．２％以下にするこ
とで対処できる。また、グリースの基油に酸化安定性及
び熱安定性に富むものを、増ちょう剤に耐熱性、耐水
性、せん断安定性に富むものを選定すれば、グリースの
油膜の破断が防止され、軸受寿命を向上できる。その意
味からも、基油をエステル系合成油とし、増ちょう剤を
ウレア化合物とすることが望ましい。
軸受に不具合が発生する恐れがあるのは、上述したよう
に静電気が存在すること、グリース中に水分があり、そ
れが分解して水素を発生すること、グリースの油膜が破
断する恐れがあることによる。そこで、もっとも簡便に
は水分量を低減すれば軸受の不具合の発生を防止でき
る。これはグリース内の水分量を０．２％以下にするこ
とで対処できる。また、グリースの基油に酸化安定性及
び熱安定性に富むものを、増ちょう剤に耐熱性、耐水
性、せん断安定性に富むものを選定すれば、グリースの
油膜の破断が防止され、軸受寿命を向上できる。その意
味からも、基油をエステル系合成油とし、増ちょう剤を
ウレア化合物とすることが望ましい。
【００４８】また、上記いずれの実施例および変形例に
おいても、旋回スクロールやクランク軸及び補助クラン
ク軸に集まった静電気を、固定スクロールに放電または
通電しているが、スクロール圧縮機を載置している圧縮
機支持部材に通電または放電するようにしても同様の効
果が得られる。さらに、上記説明では両歯型スクロール
圧縮機を例に取っているが、本発明は両歯型スクロール
圧縮機に限定されるものではなく、静電気の発生が予測
される全てのスクロール圧縮機に適用できる。
おいても、旋回スクロールやクランク軸及び補助クラン
ク軸に集まった静電気を、固定スクロールに放電または
通電しているが、スクロール圧縮機を載置している圧縮
機支持部材に通電または放電するようにしても同様の効
果が得られる。さらに、上記説明では両歯型スクロール
圧縮機を例に取っているが、本発明は両歯型スクロール
圧縮機に限定されるものではなく、静電気の発生が予測
される全てのスクロール圧縮機に適用できる。
【００４９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、シー
ル部材やベルト等の樹脂材料を含む部材が摺動して発生
する静電気が軸受部に流れて軸受を損傷させることを防
止できるので、長期にわたってスクロール圧縮機を信頼
性高く運転できる。
ル部材やベルト等の樹脂材料を含む部材が摺動して発生
する静電気が軸受部に流れて軸受を損傷させることを防
止できるので、長期にわたってスクロール圧縮機を信頼
性高く運転できる。
【図１】本発明に係るスクロール圧縮機の一実施例の縦
断面図。
断面図。
【図２】図１に示したスクロール圧縮機のチップシール
部の詳細断面図。
部の詳細断面図。
【図３】図１に示したスクロール圧縮機のダストシール
部の詳細断面図。
部の詳細断面図。
【図４】図１に示したスクロール圧縮機のクランク軸端
部の詳細断面図。
部の詳細断面図。
【図５】図４に示した実施例に用いるブラシの正面図。
【図６】図１に示したスクロール圧縮機のクランク軸端
部の変形例の詳細断面図。
部の変形例の詳細断面図。
【図７】図１に示したスクロール圧縮機のクランク軸端
部の変形例の詳細断面図。
部の変形例の詳細断面図。
【図８】図１に示したスクロール圧縮機のクランク軸端
部の変形例の詳細断面図。
部の変形例の詳細断面図。
【図９】図１に示したスクロール圧縮機の端部の詳細断
面図。
面図。
【図１０】図１に示したスクロール圧縮機の端部の変形
例の詳細断面図。
例の詳細断面図。
【図１１】図１に示したスクロール圧縮機の端部の変形
例の詳細断面図。
例の詳細断面図。
【図１２】図１に示したスクロール圧縮機に用いる軸受
の断面図。
の断面図。
【図１３】本発明にかかるスクロール圧縮機を搭載した
圧縮機ユニットの部分断面図。
圧縮機ユニットの部分断面図。
１…旋回スクロール、２…固定スクロール、３…固定ス
クロール、４…主クランク、５…補助クランク、６…タ
イミングベルト、７…タイミングプーリ、８…Ｖプー
リ、９…吐出口、１０…ダストラップ、１１…チップシ
ール、１２…ダストシール、１３…バックアップチュー
ブ、１４…ボルト、１５…ブラシ、１６…アタッチメン
ト、１７…アダプタ、１８…ブラシ、１９…板、２０…
スリップリング、２１…導線、２２…内輪、２３…外
輪、２４…玉、２５…シールド板、２６…グリース、３
０…鏡板、３１２、３２…ラップ、４１、４２…ラッ
プ、４３…溝、４４、４５…鏡板、４６…溝、１００…
スクロール圧縮機。
クロール、４…主クランク、５…補助クランク、６…タ
イミングベルト、７…タイミングプーリ、８…Ｖプー
リ、９…吐出口、１０…ダストラップ、１１…チップシ
ール、１２…ダストシール、１３…バックアップチュー
ブ、１４…ボルト、１５…ブラシ、１６…アタッチメン
ト、１７…アダプタ、１８…ブラシ、１９…板、２０…
スリップリング、２１…導線、２２…内輪、２３…外
輪、２４…玉、２５…シールド板、２６…グリース、３
０…鏡板、３１２、３２…ラップ、４１、４２…ラッ
プ、４３…溝、４４、４５…鏡板、４６…溝、１００…
スクロール圧縮機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 優和 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所産業機器グループ内 (72)発明者 町田 茂 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 矢部 利明 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所産業機器グループ内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA09 AA17 AB02 BB35 BB47 CC03 CC05 CC16 CC17 CC19 CC27 CC38 CC39 3H039 AA02 AA14 BB16 BB25 CC02 CC03 CC05 CC08 CC17 CC19 CC31 CC34 CC35 CC36
Claims (17)
- 【請求項１】渦巻き状のラップを有する旋回スクロール
と、この旋回スクロールのラップと噛合う渦巻き状のラ
ップを有する固定スクロールと、前記旋回スクロールを
駆動するクランク軸と、前記固定スクロールと旋回スク
ロールの少なくともいずれかのラップ先端に取付けたチ
ップシールとを備えたスクロール圧縮機において、前記
旋回スクロールとクランク軸の少なくとも一方は導電性
の材料からなり、スクロール圧縮機の運転中は前記旋回
スクロールが前記固定スクロールに電気的に導通する導
通手段を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。 - 【請求項２】渦巻き状のラップを有する旋回スクロール
と、この旋回スクロールのラップと噛合う渦巻き状のラ
ップを有する固定スクロールと、前記旋回スクロールを
駆動するクランク軸と、前記固定スクロールと旋回スク
ロールの少なくともいずれかのラップ先端に取付けたチ
ップシールとを備えたスクロール圧縮機において、前記
旋回スクロールとクランク軸の少なくとも一方は絶縁体
または不導体被膜表面処理が施されており、スクロール
圧縮機の運転中は前記旋回スクロールが前記固定スクロ
ールに電気的に導通する導通手段を設けたことを特徴と
するスクロール圧縮機。 - 【請求項３】前記導通手段は、前記クランク軸の軸端部
に設けられ、前記クランク軸に溜まった静電気をクラン
ク軸外に導くスリップリングまたはブラシであることを
特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮
機。 - 【請求項４】前記チップシールは導電性材料からなり、
このチップシールが接触する前記旋回スクロールまたは
固定スクロールの表面を導電性としたことを特徴とする
請求項１または２に記載のスクロール圧縮機 - 【請求項５】前記固定スクロールのラップの外径側に環
状のダストラップを設け、このダストラップの先端に導
電性のダストシールを配設したことを特徴とする請求項
１または２に記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項６】前記クランク軸を支持する転がり軸受を有
し、この転がり軸受の内輪と外輪とが運転中に導通する
ようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の
スクロール圧縮機。 - 【請求項７】前記転がり軸受が、導電性グリースを有す
ることを特徴とする請求項６に記載のスクロール圧縮
機。 - 【請求項８】前記クランク軸を支持する転がり軸受を有
し、この転がり軸受の内輪と外輪と転動体の少なくとも
いずれかは電気的な絶縁体であることを特徴とする請求
項１または２に記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項９】前記クランク軸を支持する転がり軸受を有
し、この転がり軸受の内輪と外輪と転動体の少なくとも
いずれかが不導体皮膜を形成する材料からなることを特
徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項１０】前記不導体皮膜を形成する材料は、マル
テンサイト系ステンレスであることを特徴とする請求項
９に記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項１１】前記旋回スクロールは鏡板の両側に渦巻
き状のラップを有しており、前記固定スクロールは旋回
スクロールのそれぞれのラップに噛み合うラップを有す
る一対の固定スクロール部材を有しており、旋回スクロ
ールと固定スクロールのラップとで形成される作動室に
潤滑油等の油の混入の無いオイルフリー圧縮機であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧
縮機。 - 【請求項１２】ラップを有する旋回スクロールと、この
旋回スクロールのラップと噛合うラップを有する固定ス
クロールと、前記旋回スクロールを駆動し、前記旋回ス
クール及び固定スクロールの双方のラップより外径側に
配置されたクランク軸および補助クランク軸と、前記ク
ランク軸に取付けられた第１のプーリと補助クランク軸
に取付けられた第２のプーリと、この第１及び第２のプ
ーリの外周側に装架されたベルトとを備えたスクロール
圧縮機において、前記ベルトと前記第１及び第２のプー
リとを電気的に導通させたことを特徴とするスクロール
圧縮機。 - 【請求項１３】ラップを有する旋回スクロールと、この
旋回スクロールのラップと噛合うラップを有する固定ス
クロールと、前記旋回スクロールを駆動し、前記旋回ス
クール及び固定スクロールの双方のラップより外径側に
配置されたクランク軸および補助クランク軸と、前記ク
ランク軸に取付けられた第１のプーリと補助クランク軸
に取付けられた第２のプーリと、この第１及び第２のプ
ーリの外周側に装架されたベルトとを備えたスクロール
圧縮機において、前記クランク軸と前記第１のプーリと
の間、及び前記補助クランク軸と前記第２のプーリとの
間を電気的に絶縁したことを特徴とするスクロール圧縮
機。 - 【請求項１４】鏡版の両側に渦巻き状のラップを有する
旋回スクロールと、この旋回スクロールのラップに噛み
合うラップを有する１対の固定スクロールと、前記旋回
スクロールを回転駆動し、固定スクロール及び旋回スク
ロールのラップよりも外径側に配置された主クランク軸
と補助クランク軸と、これら主クランク軸及び補助クラ
ンク軸を支承する複数の転がり軸受と、主クランク軸及
び補助クランク軸に取付けられた第１、第２のプーリ
と、この第１、第２のプーリに装架された樹脂製のタイ
ミングベルトと、前記旋回スクロールラップ及び固定ス
クロールラップの先端に形成された溝に保持された樹脂
製のチップシールとを備えたオイルフリーの両歯型のス
クロール圧縮機において、前記タイミングベルト部及び
前記チップシール部で発生した静電気を旋回スクロール
側から固定スクロール側に逃がす静電気放出手段を設け
たことを特徴とするスクロール圧縮機。 - 【請求項１５】前記静電気放出手段は、クランク軸と補
助クランク軸の少なくともいずれかの軸端部に設けたス
リップリングであることを特徴とする請求項１４に記載
のスクロール圧縮機。 - 【請求項１６】前記静電気放出手段は、複数の転がり軸
受への静電気の滞留を防止する導電性グリースであるこ
とを特徴とする請求項１４に記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項１７】前記軸受はグリース潤滑軸受であり、こ
のグリースの基油はエーテル系合成油であり、増ちょう
剤がウレア化合物であることを特徴とする請求項１４に
記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039345A JP3866925B2 (ja) | 2000-02-18 | 2001-02-16 | スクロール圧縮機 |
| US09/908,843 US6450791B1 (en) | 2000-02-18 | 2001-07-20 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000046713 | 2000-02-18 | ||
| JP2000-46713 | 2000-02-18 | ||
| JP2001039345A JP3866925B2 (ja) | 2000-02-18 | 2001-02-16 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001304150A true JP2001304150A (ja) | 2001-10-31 |
| JP3866925B2 JP3866925B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=26585944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001039345A Expired - Lifetime JP3866925B2 (ja) | 2000-02-18 | 2001-02-16 | スクロール圧縮機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6450791B1 (ja) |
| JP (1) | JP3866925B2 (ja) |
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| KR100822258B1 (ko) | 2006-10-12 | 2008-04-17 | 학교법인 두원학원 | 스크롤 압축기 |
| JP2008240582A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 油冷式回転圧縮装置及びその運転方法 |
| CN102042225A (zh) * | 2011-01-04 | 2011-05-04 | 浙江杰能压缩设备有限公司 | 水润滑单螺杆压缩机 |
| JP2014058978A (ja) * | 2013-11-25 | 2014-04-03 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | スクロール式流体機械 |
| WO2023021786A1 (ja) | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2004104895A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Hitachi Ltd | 圧縮機駆動装置及び冷凍空調装置 |
| US20040086407A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-06 | Enjiu Ke | Scroll type of fluid machinery |
| US6921423B2 (en) * | 2003-07-21 | 2005-07-26 | Ingersoll-Rand Company | Separator tank assembly and method of manufacture |
| JP2006097531A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Anest Iwata Corp | スクロール流体機械における旋回スクロール |
| CN100510414C (zh) * | 2007-11-08 | 2009-07-08 | 南昌利柯即技术有限公司 | 涡卷流体机械 |
| JP5542518B2 (ja) * | 2010-05-10 | 2014-07-09 | 株式会社日立産機システム | 空気圧縮機 |
| US8701423B2 (en) * | 2011-01-27 | 2014-04-22 | Jerome Daniels | Dual mode automobile air-conditioning system and methods of use |
| JP5422609B2 (ja) | 2011-06-10 | 2014-02-19 | 株式会社日立産機システム | スクロール式流体機械 |
| JP6672056B2 (ja) * | 2016-04-22 | 2020-03-25 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | ターボ圧縮機、これを備えたターボ冷凍装置 |
| JP6707674B2 (ja) * | 2017-01-31 | 2020-06-10 | 株式会社日立産機システム | スクロール圧縮機 |
| CN109185144B (zh) * | 2018-11-01 | 2020-11-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种密封结构及具有其的涡旋式空压机 |
| US11656003B2 (en) | 2019-03-11 | 2023-05-23 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Climate-control system having valve assembly |
| CN114233622A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-25 | 山东理工大学 | 一种具有减摩缓冲十字滑环的涡旋压缩装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5033924A (ja) * | 1973-07-30 | 1975-04-02 | ||
| JP3134656B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2001-02-13 | 株式会社日立製作所 | スクロール圧縮機及びその組立て方法 |
| US5690480A (en) * | 1995-02-20 | 1997-11-25 | Hitachi, Ltd. | Scroll compressor with cooling holes in orbiting scroll |
| JP3158938B2 (ja) * | 1995-03-20 | 2001-04-23 | 株式会社日立製作所 | スクロール流体機械及びこれを用いた圧縮気体製造装置 |
| JP3478940B2 (ja) | 1997-03-04 | 2003-12-15 | 株式会社日立産機システム | スクロール圧縮機 |
| JPH10252668A (ja) | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Hitachi Ltd | スクロール圧縮機 |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001039345A patent/JP3866925B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-20 US US09/908,843 patent/US6450791B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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| WO2023021786A1 (ja) | 2021-08-20 | 2023-02-23 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
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|---|---|
| US20020028150A1 (en) | 2002-03-07 |
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| US6450791B1 (en) | 2002-09-17 |
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| JPH04314988A (ja) | 回転型圧縮機 |
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