JP2003161273A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各部品の高い組み立て精度や加工精度を必要
とせずに、可動スクロールと固定スクロールの羽根の側
面同士の接触を容易に防止できる。スクロール圧縮機の
騒音の低減及びポンプ効率の向上を図る。 【解決手段】 可動スクロール２と固定スクロール３と
を羽根４，５の側面同士が対向するように配置すると共
に、モータの動力をモータシャフトを中心とする可動ス
クロール２の公転運動に変換するための駆動伝達機構
と、可動スクロール２の公転時に可動スクロール２の自
転を防止するための自転防止機構とを設けたスクロール
圧縮機である。可動スクロール２の公転時に可動羽根４
と固定羽根５とが互いに接触しないように可動スクロー
ル２の鏡板端面９ａを案内するための案内部６を固定ス
クロール３に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプとして用い
られるスクロール圧縮機に関し、詳しくは可動スクロー
ルと固定スクロールの羽根間の隙間を小さくしてポンプ
効率を向上させ、羽根の接触による騒音を低減するのに
適したスクロール圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール圧縮機として、鏡板の
一面側に渦巻状の可動羽根を有する可動スクロールと、
上記可動羽根と対向する渦巻状の固定羽根を有する固定
スクロールとを羽根の側面同士が対向するように配置す
ると共に、モータの動力をモータシャフトを中心とする
可動スクロールの公転運動に変換するための駆動伝達機
構と、可動スクロールの公転時に可動スクロールの自転
を防止するための自転防止機構とを設け、可動スクロー
ルを自転を伴うことなく公転させることで可動羽根と固
定羽根との間に形成される密閉空間を渦巻の外側から中
心側へ移動させて容積を逐次縮小させて圧縮した後に吐
出口から圧縮空気を吐出させるようにしたものが知られ
ている。

【０００３】この種のスクロール圧縮機においては、可
動スクロールと固定スクロールの羽根間の隙間が大きく
なるとポンプの効率が低下するため、上記隙間を小さく
するようにしているが、例えばモータに可動スクロール
と固定スクロールとを順に組み付ける際に高い組み立て
精度が必要となり、隙間を小さくすることはきわめて困
難である。

【０００４】また従来、特開２０００−４６０４６号
や、特開平１−１６７７８１号には、可動スクロールの
公転を拘束する案内機構を設けて、可動スクロールの公
転運動を案内機構の基準により行うようにしたものが開
示されている。しかしこのように可動スクロールの公転
運動が案内機構の基準により行われる場合にあっては、
固定スクロールの取付け基準と可動スクロールの公転基
準の誤差を小さくするために、各部品の高い加工精度が
必要となる。

【０００５】また、他の従来例として、特開平１１−２
５７２５３号のように、羽根のラジアル方向に板バネに
よるコンプライアンス機能を持たせることにより、羽根
の側面同士を接触させて隙間をなくし、これによりポン
プの効率を向上させたものが知られているが、この従来
例では、羽根同士の接触は、公転運動の中で、羽根の内
側（公転中心側）が接触する時と外側が接触する時があ
り、連続した接触ではない。そのために羽根同士の衝突
音がスクロール圧縮機の騒音の原因となっていた。

【０００６】更に他の従来例として、実開平４−９１２
９２号には、図１２に示すように、固定スクロール３に
可動スクロール２の鏡板端面９ａに対向する傾斜防止用
ガイド４０を設け、可動スクロール２が公転時に傾斜す
るのを防止するようにしたものが知られているが、この
傾斜防止用ガイド４０にあっては、可動スクロール２を
スラスト方向Ｂに傾くのを防止するためのものにすぎ
ず、可動羽根４と固定羽根（図示せず）との接触を防止
するものとは異なっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的と
するところは、各部品の高い組み立て精度や加工精度を
必要とせずに、可動スクロールと固定スクロールの羽根
同士の接触を容易に防止でき、騒音の低減及びポンプ効
率の向上を図ることができるスクロール圧縮機を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にあっては、鏡板９の一面側に渦巻状の可動羽
根４を有する可動スクロール２と、上記可動羽根４と対
向する渦巻状の固定羽根５を有する固定スクロール３と
を羽根４，５の側面同士が対向するように配置すると共
に、モータ１１の動力をモータシャフト１２を中心とす
る可動スクロール２の公転運動に変換するための駆動伝
達機構８と、可動スクロール２の公転時に可動スクロー
ル２の自転を防止するための自転防止機構７とを設け、
可動スクロール２を自転を伴うことなく公転させること
で可動羽根４と固定羽根５との間に形成される密閉空間
１５を渦巻の外側から中心側へ移動させて容積を逐次縮
小させて圧縮した後に吐出口１６から圧縮空気を吐出さ
せるようにしたスクロール圧縮機において、可動スクロ
ール２の公転時に可動羽根４と固定羽根５とが互いに接
触しないように可動スクロール２の鏡板端面９ａを案内
するための案内部６を固定スクロール３に設けたことを
特徴としており、このように構成することで、可動スク
ロール２の公転時に可動スクロール２と固定スクロール
３の羽根４，５の側面同士が接触するのを鏡板端面９ａ
が案内部６に摺接することによって防止でき、羽根４，
５の側面同士の接触による騒音防止を図ることができる
と共に、案内部６を固定スクロール３に設けたことで、
固定スクロール３の固定羽根５と案内部６とを一括して
製作できるようになり、羽根４，５間の隙間３５の精度
が出しやすくなり、ポンプの効率を向上させることがで
きる。

【０００９】また上記可動スクロール２の鏡板端面９ａ
の外周形状を円形にすると共に、固定スクロール３の案
内部６の形状を、可動スクロール２の鏡板半径ｒｂと可
動スクロール２の公転半径ｒｃとを加えた値を半径ｒａ
とする円形にしたことを特徴とするのが好ましく、この
場合、可動スクロール２の公転時に可動スクロール２の
鏡板端面９ａを固定スクロール３の案内部６に対して連
続的にしかも確実に摺接させることができるようにな
る。

【００１０】また上記可動スクロール２の鏡板端面９ａ
と固定スクロール３の案内部６との摺接面を、可動スク
ロール２及び固定スクロール３の板面ｆ，ｆ’と直交す
る面に対してそれぞれ略等しい角度で傾斜させたことを
特徴とするのが好ましく、この場合、可動スクロール２
の公転に伴うラジアル方向Ａの移動により鏡板端面９ａ
が案内部６に摺接する際に、鏡板端面９ａが案内部６に
摺接するときの圧力がラジアル方向Ａの力とスラスト方
向Ｂの力とに分散され、これによりラジアル方向Ａに移
動する鏡板端面９ａと案内部６との摺接面の磨耗を低減
できる。

【００１１】また上記可動スクロール２の鏡板端面９ａ
部分を形成する材料と、鏡板端面９ａ部分以外の鏡板本
体部分９ｂ及び可動羽根４を形成する材料とが異なる材
料からなり、これら異なる材料で鏡板端面９ａ部分と鏡
板本体部分９ｂと可動羽根４とを一体化することで可動
スクロール２が形成されていることを特徴とするのが好
ましく、この場合、案内部６と鏡板端面９ａ部分の摺接
面の材料として、例えば耐摩耗性、低摩擦材料を用いれ
ば摺接面の摩耗量を低減を図ることができ、例えば樹脂
材料を用いれば、摺接面の密着性を向上させることが可
能となる。

【００１２】また上記可動スクロール２の鏡板端面９ａ
と固定スクロール３の案内部６と摺接面の少なくとも一
方に、可動スクロール２及び固定スクロール３を形成す
る材料とは異なる材料からなる摺動部材３０をインサー
ト成形したことを特徴とするのが好ましく、この場合、
可動スクロール２の鏡板端面９ａ部分に、例えば耐摩耗
性、低摩擦材料からなる摺動部材３０をインサート成形
することで摩耗量を低減できるようになる。

【００１３】また上記固定スクロール３に設けられる案
内部６は、可動スクロール２の公転に伴うラジアル方向
Ａの力を受けるラジアル受け面６ａと、可動スクロール
２のスラスト方向Ｂの力を受けるスラスト受け面６ｂと
で構成されていることを特徴とするのが好ましく、この
場合、可動スクロール２におけるラジアル方向Ａとスラ
スト方向Ｂのそれぞれの位置規制が同一部品（固定スク
ロール３）内に一体的に設けられるので、羽根４，５間
の隙間３５の管理がしやすくなる。

【００１４】また上記モータ１１の動力をモータシャフ
ト１２を中心とする可動スクロール２の公転運動に変換
するための駆動伝達機構８は、可動スクロール２の公転
時に可動スクロール２がラジアル方向Ａのみに移動可能
となるように可動スクロール２の駆動軸１０を偏心カム
１３に係合させる係合手段２０を備えていることを特徴
とするのが好ましく、この場合、モータシャフト１２に
対して可動スクロール２はラジアル方向Ａに移動可能に
係合しているため、可動スクロール２の公転時にその鏡
板端面９ａを固定スクロール３の案内部６に対して確実
に摺接させることができる。

【００１５】また上記係合手段２０は、可動スクロール
２の公転時の遠心力により可動スクロール２の鏡板端面
９ａが固定スクロール３の案内部６に摺接するように可
動スクロール２をモータシャフト１２に係合させること
を特徴とするのが好ましく、この場合、可動スクロール
２の公転時の遠心力によって可動スクロール２の鏡板端
面９ａと固定スクロール３の案内部６とが連続的に摺接
することとなり、騒音防止を図ることができる。

【００１６】また上記係合手段２０は、可動スクロール
２の公転時に可動スクロール２をラジアル方向Ａへ押圧
して可動スクロール２の鏡板端面９ａと固定スクロール
３の案内部６とを摺接状態で保持するための弾性体２１
を備えていることを特徴とするのが好ましく、この場
合、弾性体２１を設けるだけの簡単な構造で、衝突音を
より一層低減できるようになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。

【００１８】本実施形態のスクロール圧縮機１は、外周
側に吸気口（図示せず）、中心部に吐出口１６を配置
し、吸気口から吸い込んだ空気を吐出口１６から吐出す
るようにしたものであり、具体的には図２、図３に示す
ように、モータ１１の外郭には有底円筒形状をしたハウ
ジング１４が取り付けられており、モータシャフト１２
にはモータシャフト１２の中心から所定量偏心した位置
に係合孔１７を有する偏心カム１３が取り付けられてお
り、この偏心カム１３の係合孔１７に、可動スクロール
２の下面から突出した駆動軸１０が係合している。図２
中の１０ａはころであり、駆動軸１０の外周に取り付け
られている。この駆動軸１０は可動スクロール２の鏡板
９の中心から偏心して設けられており、この駆動軸１０
とモータシャフト１２とを偏心カム１３を介して連結す
ることで、モータ１１の動力をモータシャフト１２を中
心とする可動スクロール２の公転運動に変換するための
駆動伝達機構８が構成されている。つまり伝達機構８
は、図２に示すように、モータシャフト１２に取り付け
られる偏心カム１３と、可動スクロール２に設けられる
駆動軸１０とからなる。

【００１９】可動スクロール２の鏡板９の上面には渦巻
状の可動羽根４が設けられ、固定スクロール３には上記
可動羽根４と対向する渦巻状の固定羽根５が設けられて
おり、可動羽根４と固定羽根５との間に密閉空間１５
（図１１）が形成されるように、羽根４，５の側面同士
が対向して配置されている。なお、固定スクロール３は
その外周下面をハウジング１４の外周上面に当てた状態
で、固定ネジ（図示せず）によってハウジング１４に固
着されている。このハウジング１４は別の固定ネジ１８
によってモータ１１の外郭に固着されている。

【００２０】可動スクロール２とハウジング１４との間
には、可動スクロール２の公転時に可動スクロール２の
自転を防止するための自転防止機構７としてオルダムリ
ング７ａ（図２）が配置されている。オルダムリング７
ａは、図３に示すように、ハウジング１４にラジアル方
向Ａに沿って設けたオルダムリング溝１９にスライド自
在に係合する下側係合部２３と、可動スクロール２の鏡
板９の下面にラジアル方向Ａに沿って設けたオルダムリ
ング溝２４にスライド自在に係合する上側係合部２５と
が設けられており、このオルダムリング７ａによって後
述のように可動スクロール２の自転運動が防止され、可
動スクロール２は公転動作のみが可能となっている。

【００２１】また、上記固定スクロール３には、図１に
示すように、可動スクロール２の鏡板端面９ａを案内す
るための案内部６が設けられており、可動スクロール２
の公転時にその鏡板端面９ａが案内部６に摺接すること
で、可動羽根４と固定羽根５とが互いに接触しない構造
となっている。ここで図４において、可動スクロール２
の鏡板端面９ａの寸法と案内部６の寸法の一例を示して
いる。ここでは、可動スクロール２の鏡板端面９ａの外
周形状を円形とし、固定スクロール３の案内部６の形状
を、可動スクロール２の鏡板半径ｒｂと可動スクロール
２の公転半径ｒｃとを加えた値を半径ｒａ（＝ｒｂ＋ｒ
ｃ）とする円形としている。このように、案内部６の半
径ｒａを可動スクロール２の鏡板半径ｒｂと可動スクロ
ール２の公転半径ｒｃとを加えた値にすることで、可動
スクロール２の鏡板端面９ａを固定スクロール３の案内
部６に対して、連続的に摺接させることができるように
なっている。ここにおいて案内部６と鏡板端面９ａの摺
接面の少なくとも一方を、耐摩耗性材料或いは低摩擦材
料を用いて形成するのが望ましい。また、摺接面にグリ
ースや油などの潤滑材の塗布や低摩擦材をコーティング
してもよい。なお、図４では羽根４，５の側面同士が接
触した状態を図示しているが、実際は図１（ａ）のよう
に羽根４，５間には隙間３５が形成されているものであ
り、このことは後述の他の各実施形態を示す図５〜図８
においても同様である。

【００２２】次に、上記構成のスクロール圧縮機１の動
作を説明すると、モータシャフト１２が回転することに
より、偏心カム１３はモータシャフト１２に対して公転
運動を行う。このとき、可動スクロール２も偏心カム１
３の運動に従い、モータシャフト１２に対して公転運動
を行うが、このとき可動スクロール２はオルダムリング
７ａによってその自転を抑制されているので、固定スク
ロール３に対して公転運動のみを行う。この公転運動を
繰り返すことにより、図１１に示すように、吸気口から
吸引された空気が密閉空間１５で連続的に圧縮されて、
可動羽根４と固定羽根５との間に形成される密閉空間１
５を渦巻の外側から中心側へ移動させて容積を逐次縮小
させて圧縮して、吐出口１６（図２）から圧縮空気を吐
出させることができるものである。

【００２３】しかして、固定スクロール３に設けた案内
部６に対して可動スクロール２の鏡板端面９ａを摺接さ
せることで、可動スクロール２と固定スクロール３の羽
根４，５の側面同士を接触させないようにしているの
で、羽根４，５の側面同士の接触による騒音防止を図る
ことができ、ポンプの騒音を低減できる。さらに図４に
示すように、案内部６の半径ｒａを可動スクロール２の
鏡板半径ｒｂと可動スクロール２の公転半径ｒｃとを加
えた値にすることで、可動スクロール２の鏡板端面９ａ
を固定スクロール３の案内部６に対して、連続的に摺接
させることができるようになり、可動スクロール２と固
定スクロール３の衝突音をより一層低減することができ
る。また、案内部６を固定スクロール３に設けているた
め、モータ１１に可動スクロール２と固定スクロール３
とを順に組み付ける際に高い組み立て精度が必要なくな
る。つまり、組み立て精度を高めなくても、固定スクロ
ール３の案内部６によって可動スクロール２の公転に伴
うラジアル方向Ａの移動範囲が規制されるため、羽根
４，５間の隙間を小さくすることがきわめて容易とな
る。そのうえ、可動スクロール２の可動羽根４と鏡板本
体部分９ｂ及び鏡板端面９ａ部分を一括して製作でき、
さらに固定スクロール３の固定羽根５と案内部６とを一
括して製作できることから、羽根４，５間の隙間３５の
精度が出しやすくなり、これにより羽根４，５間の隙間
３５を小さくすることが容易となり、ポンプの効率を一
層向上させることができる結果、低騒音で高効率のスク
ロール圧縮機１を提供できるようになる。

【００２４】図５は更に他の実施形態として、上記可動
スクロール２の鏡板端面９ａと固定スクロール３の案内
部６との摺接面を、可動スクロール２及び固定スクロー
ル３の板面ｆ，ｆ’（或いは板面ｆ，ｆ’と直交する
面）に対してそれぞれ略等しい角度θ，θ’で傾斜させ
た場合の一例を示している。他の構成は図１の実施形態
と同様であり、異なる点だけを述べる。本例では、可動
スクロール２の鏡板端面９ａは上端から下端にいくほど
外側に向かって突出するような傾斜角度θでテーパー状
に形成されており、固定スクロール３の案内部６は上記
鏡板端面９ａと略等しい角度θ’（θ≒θ’）でテーパ
ー状に形成されている。これにより、可動スクロール２
の公転に伴うラジアル方向Ａの移動により鏡板端面９ａ
が案内部６に摺接する際に、鏡板端面９ａが案内部６に
摺接するときの圧力がラジアル方向Ａの力とスラスト方
向Ｂの力とに分散され、これによりラジアル方向Ａに移
動する鏡板端面９ａとこれを受ける案内部６との摺接面
の磨耗を効果的に低減できるようになる。

【００２５】図６は更に他の実施形態として、上記可動
スクロール２を形成する材料の一例を示している。他の
構成は図１の実施形態と同様であり、異なる点だけを述
べる。本例では、可動スクロール２の鏡板端面９ａ部分
を形成する材料と、鏡板端面９ａ部分以外の鏡板本体部
分９ｂ及び可動羽根４を形成する材料とが異なる材料２
ａ，２ｂからなり、これら異なる材料で鏡板端面９ａ部
分と鏡板本体部分９ｂと可動羽根４とを一体化すること
で可動スクロール２が形成されている。ここにおいて、
鏡板本体部分９ｂや可動羽根４を形成する材料２ａとし
ては、例えばアルミや亜鉛等の金属材料や、熱可塑性樹
脂や熱硬化性樹脂等の合成樹脂を使用することができ
る。特に量産性に優れている合成樹脂を用いるのが好ま
しい。この場合、合成樹脂には成形精度を高めたり、使
用環境による寸法精度を高めるためにシリカやガラスビ
ーズやガラス繊維等の無機充填材を充填するのが好まし
い。一方、案内部６に摺接する鏡板端面９ａ部分の材料
２ｂとして、例えば網状に青銅粉末を多孔質に焼結後、
ＰＴＦＥを含浸させた材料のようなもの、例えば金属に
有機潤滑剤を含浸させた金属材料を使用でき、或いは炭
素繊維や四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）や二硫化モ
リブデン等の潤滑助剤を含有させた合成樹脂を使用でき
る。このように、固定スクロール３の案内部６に摺接す
る可動スクロール２の鏡板端面９ａ部分の材料２ｂとし
て、耐摩耗性、低摩擦材料を使用することで、摺接面の
摩耗量を低減でき、寿命の向上させることができるよう
になり、特に樹脂材料を用いれば、固定スクロール３の
案内部６との密着性を向上させることができるものであ
る。

【００２６】図７は更に他の実施形態として、上記可動
スクロール２の鏡板端面９ａと固定スクロール３の案内
部６と摺接面の少なくとも一方に、可動スクロール２及
び固定スクロール３を形成する材料とは異なる材料から
なる摺動部材３０をインサート成形した場合を示してい
る。他の構造は図１の実施形態と同様であり、異なる点
だけを述べる。本例では、可動スクロール２の鏡板端面
９ａに可動スクロール２の鏡板本体部分９ｂを形成する
材料とは異なる材料からなる摺動部材３０がインサート
成形されている。インサート方法としては、あらかじめ
作製した可動スクロール２に対して合成樹脂からなる摺
動部材３０を射出成形においてインサート成形する方
法、或いは可動スクロール２を合成樹脂を用いて金型に
射出成形し、続いてその金型を回転させて他のノズルか
ら可動スクロール２の鏡板端面９ａ部分に摺動材料を射
出成形して摺動部材３０を形成する方法を用いることが
できる。しかして、可動スクロール２の鏡板端面９ａ部
分に、耐摩耗性、低摩擦材料からなる摺動部材３０をイ
ンサート成形することで、摩耗量を低減し、寿命の向上
させることができるものであり、特に、金属材料からな
る摺動部材３０を用いることで、スクロールを形成する
材料との密着性を向上させることができる。なお図７の
他例として、固定スクロール３の案内部６側に、固定ス
クロール３を形成する材料とは異なる材料からなる摺動
部材３０をインサート成形してもよいものである。

【００２７】図８は更に他の実施形態として、上記固定
スクロール３に設けられる案内部６が、可動スクロール
２の公転に伴うラジアル方向Ａの力を受けるラジアル受
け面６ａと、可動スクロール２のスラスト方向Ｂの力を
受けるスラスト受け面６ｂとで構成されている場合を示
している。他の構成は図１の実施形態と同様であり、異
なる点だけを述べる。本例では、図８に示すように、可
動スクロール２をスラスト方向Ｂに押圧するためのスラ
スト力を発生させるコイルバネ３２が設けられている。
コイルバネ３２の一端と可動スクロール２の鏡板９下面
との間には耐摩耗、低摩擦材料からなる摺動材３１が介
在されている。コイルバネ３２の他端はハウジング１４
の凹所５０（図２）に挿入されてバネ受け板５１にて支
持されている。固定スクロール３の案内部６の上面は、
可動スクロール２のスラスト方向Ｂの力を受けるスラス
ト受け面６ｂとなっており、このスラスト受け面６ｂと
摺動材３１との間に鏡板端面９ａ部分が挟まれており、
この状態で可動スクロール２が公転するようになってい
る。また、案内部６の垂直面は、可動スクロール２の公
転に伴うラジアル方向Ａの力を受けるラジアル受け面６
ａとなっており、可動スクロール２の公転に伴うラジア
ル方向Ａへの移動を一定範囲内で規制できるようになっ
ている。

【００２８】しかして、ラジアル受け面６ａとスラスト
受け面６ｂとが一体となった案内部６を固定スクロール
３に設けることにより、可動スクロール２におけるラジ
アル方向Ａとスラスト方向Ｂのそれぞれの位置規制が同
一部品（固定スクロール３）内に一体的に設けられるよ
うになり、羽根４，５間の隙間３５（図１（ａ））が小
さくなるように管理がしやすくなり、ひいてはポンプの
効率向上につながる。さらに、固定スクロール３の案内
部６のスラスト受け面６ｂに向かって可動スクロール２
の鏡板端面９ａ部分を摺動材３１を介してコイルバネ３
２で押圧するようにしたので、摩擦による機械ロスを低
減しながら、可動スクロール２の安定した公転運動がで
きるという利点もある。

【００２９】図９は、本発明の更に他の実施形態であ
り、図２、図３に示すモータ１１の動力をモータシャフ
ト１２を中心とする可動スクロール２の公転運動に変換
するための駆動伝達機構８が、可動スクロール２の公転
時に可動スクロール２がラジアル方向Ａのみに移動可能
となるように可動スクロール２の駆動軸１０を偏心カム
１３に係合させる係合手段２０を設けた場合を示してい
る。他の構成は図２、図３の実施形態と同様であり、異
なる点だけを述べる。本例では、モータシャフト１２に
取り付けられる偏心カム１３に、可動スクロール２の駆
動軸１０が係合する係合孔１７が設けられている。この
係合孔１７は偏心カム１３の中心側から外周側に向かっ
て可動スクロール２のラジアル方向Ａと平行に長く延び
た長孔からなり、この長孔からなる係合孔１７に沿って
可動スクロール２の駆動軸１０がスライド可能に挿入さ
れている。そして、モータシャフト１２（図２）により
偏心カム１３が回転して可動スクロール２が公転運動を
するとき、可動スクロール２の公転に伴う遠心力により
駆動軸１０がラジアル方向Ａに向かって係合孔１７の外
端側に移動して可動スクロール２の鏡板端面９ａが固定
スクロール３の案内部６に摺接して羽根４，５の側面同
士を接触しない状態で保持できるようになっている。

【００３０】しかして、可動スクロール２の公転時の遠
心力によって可動スクロール２の鏡板端面９ａが固定ス
クロール３の案内部６に必ず摺接することとなり、しか
もこの摺接は連続的なものとなるので、可動スクロール
２と固定スクロール３との衝突音をなくすことができ、
スクロール圧縮機１の低騒音化を図ることができる。し
かも駆動軸１０を係合する係合孔１７を長孔に形成する
だけでよいので、構造が簡単になるという利点もある。
ちなみに従来では、羽根４，５間の隙間の精度を高める
ためには、可動スクロール２と固定スクロール３の加工
精度を高めたり、モータ１１に対する固定スクロール及
び可動スクロールの組み立て精度を高める必要がある。
これに対して本発明では、羽根４，５間の隙間を管理す
る案内部６を固定スクロール３に設けているため、可動
スクロール２と固定スクロール３の加工精度を高めるだ
けで、羽根４，５間の隙間精度を容易に高めることがで
きるものであり、組み立て精度は要求されないという利
点がある。

【００３１】図１０は、図９の変形例であり、可動スク
ロール２の公転時に可動スクロール２をラジアル方向Ａ
へ押圧して可動スクロール２の鏡板端面９ａと固定スク
ロール３の案内部６とを摺接状態で保持するための弾性
体２１を備えている場合を示している。他の構成は図９
の実施形態と同様であり、異なる点だけを述べる。本例
では、偏心カム１３の係合孔１７内には、可動スクロー
ル２の駆動軸１０を係合孔１７の外周側に向かって弾性
押圧するためのコイルバネからなる弾性体２１が設けら
れている。しかして、可動スクロール２の鏡板端面９ａ
は弾性体２１のバネ力によって常に固定スクロール３の
案内部６と摺接する方向に押圧されて鏡板端面９ａと案
内部６とが必ず摺接されるようになり、これによって可
動スクロール２と固定スクロール３との摺接が連続的な
ものなり、固定スクロール３と可動スクロール２との衝
突音を低減できるものであり、さらに係合孔１７に弾性
体２１を取り付けるだけでよいので、より簡単な構造で
低騒音化を達成できるものである。

【００３２】

【発明の効果】上述のように請求項１記載の発明にあっ
ては、可動スクロールの公転時に可動羽根と固定羽根と
が互いに接触しないように可動スクロールの鏡板端面を
案内するための案内部を固定スクロールに設けたので、
可動スクロールの公転時に可動スクロールと固定スクロ
ールの羽根の側面同士が接触するのを鏡板端面と案内部
との摺接によって防止でき、羽根の側面同士の接触によ
る騒音防止を図ることができ、ポンプの騒音を低減でき
る。しかも案内部を固定スクロールに設けているため、
固定スクロールの固定羽根と案内部とを一括して製作で
きるようになり、羽根間の隙間の精度が出しやすくな
り、これにより羽根間の隙間が小さくできて、ポンプの
効率を向上させることができる結果、低騒音で高効率の
スクロール圧縮機を提供できるものである。

【００３３】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、上記可動スクロールの鏡板端面の外周
形状を円形にすると共に、固定スクロールの案内部の形
状を、可動スクロールの鏡板半径と可動スクロールの公
転半径とを加えた値を半径とする円形にしたので、可動
スクロールの公転時には可動スクロールの鏡板端面を固
定スクロールの案内部に対して連続的にしかも確実に摺
接させることができるようになり、可動スクロールと固
定スクロールの衝突音を一層低減することができる。

【００３４】また請求項３記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、上記可動スクロールの鏡板端面と固定
スクロールの案内部との摺接面を、可動スクロール及び
固定スクロールの板面と直交する面に対してそれぞれ略
等しい角度で傾斜させたので、可動スクロールの公転に
伴うラジアル方向の移動により鏡板端面が案内部に摺接
する際に、鏡板端面が案内部に摺接するときの圧力がラ
ジアル方向の力とスラスト方向の力とに分散され、これ
によりラジアル方向に移動する鏡板端面と案内部との摺
接面の磨耗を低減できる結果、可動スクロール及び固定
スクロールの長寿命化を図ることができる。

【００３５】また請求項４記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、上記可動スクロールの鏡板端面部分を
形成する材料と、鏡板端面部分以外の鏡板本体部分及び
可動羽根を形成する材料とが異なる材料からなり、これ
ら異なる材料で鏡板端面部分と鏡板本体部分と可動羽根
とを一体化することで可動スクロールが形成されている
ので、例えば案内部と鏡板端面部分の摺接面の材料とし
て、耐摩耗性、低摩擦材料を使用すれば、摺接面の摩耗
量を低減を図ることができ、例えば樹脂材料を使用すれ
ば、摺接面の密着性を向上させることができるものであ
る。

【００３６】また請求項５記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、上記可動スクロールの鏡板端面と固定
スクロールの案内部と摺接面の少なくとも一方に、可動
スクロール及び固定スクロールを形成する材料とは異な
る材料からなる摺動部材をインサート成形したので、可
動スクロールの鏡板端面部分に、例えば耐摩耗性、低摩
擦材料からなる摺動部材をインサート成形することで、
摩耗量を低減し、寿命の向上させることができるものと
なる。

【００３７】また請求項６記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、上記固定スクロールに設けられる案内
部は、可動スクロールの公転に伴うラジアル方向の力を
受けるラジアル受け面と、可動スクロールのスラスト方
向の力を受けるスラスト受け面とで構成されているの
で、可動スクロールにおけるラジアル方向とスラスト方
向のそれぞれの位置規制が同一部品（固定スクロール）
内に一体的に設けられるようになり、羽根間の隙間の管
理がしやすくなり、ひいてはポンプの効率向上につなが
る。さらに、固定スクロールの案内部のスラスト受け面
に向かって可動スクロールの鏡板端面部分を押圧する構
造とすることで、可動スクロールのより安定した公転運
動が可能となる。

【００３８】また請求項７記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、上記モータの動力をモータシャフトを
中心とする可動スクロールの公転運動に変換するための
駆動伝達機構は、可動スクロールの公転時に可動スクロ
ールがラジアル方向のみに移動可能となるように可動ス
クロールの駆動軸を偏心カムに係合させる係合手段を備
えているので、モータシャフトに対して可動スクロール
はラジアル方向に移動可能に係合しているため、可動ス
クロールの鏡板端面と固定スクロールの案内部とを確実
に摺接させることができ、可動スクロールと固定スクロ
ールとの衝突音をなくすことができ、騒音防止に一層効
果的となる。また、従来のように駆動軸を偏心カムに圧
入により取り付ける構造の場合は、可動スクロールの公
転に伴うラジアル方向の移動範囲が偏心カムによって固
定されてしまうために、可動スクロールの鏡板端面を固
定スクロールの案内部に対して確実に摺接させるために
は、可動スクロールと固定スクロールの加工精度を高め
る必要となるが本発明では可動スクロールをラジアル方
向に移動可能となるように可動スクロールの駆動軸を偏
心カムに係合させているので、可動スクロールの鏡板端
面を固定スクロールの案内部に対して確実に摺接させる
ことが可能となり、可動スクロールと固定スクロールの
加工精度を高める必要がないという効果もある。

【００３９】また請求項８記載の発明は、請求項７記載
の効果に加えて、上記係合手段は、可動スクロールの公
転時の遠心力により可動スクロールの鏡板端面が固定ス
クロールの案内部に摺接するように可動スクロールをモ
ータシャフトに係合させるので、可動スクロールの公転
時の遠心力によって可動スクロールの鏡板端面と固定ス
クロールの案内部とが連続的に摺接することとなり、可
動スクロールと固定スクロールとの衝突音をなくすこと
ができ、スクロール圧縮機の低騒音化を図ることができ
る。

【００４０】また請求項９記載の発明は、請求項７記載
の効果に加えて、上記係合手段は、可動スクロールの公
転時に可動スクロールをラジアル方向へ押圧して可動ス
クロールの鏡板端面と固定スクロールの案内部とを摺接
状態で保持するための弾性体を備えているので、可動ス
クロールの公転運動時には弾性体のバネ力によって可動
スクロールの鏡板端面と固定スクロールの案内部とを確
実に摺接させることができ、弾性体を設けるだけの簡単
な構造で、衝突音をより一層低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を示し、（ａ）は可動
スクロールと固定スクロールの羽根間が接触しない状態
にある場合の説明図、（ｂ）は可動スクロールの鏡板と
固定スクロールの案内部を下面側から見た説明図であ
る。

【図２】同上のスクロール圧縮機の側面断面図である。

【図３】同上のスクロール圧縮機の分解斜視図である。

【図４】（ａ）は他の実施形態の説明図、（ｂ）は鏡板
の半径と案内部の半径との関係を説明する説明図であ
る。

【図５】（ａ）は更に他の実施形態の説明図、（ｂ）は
鏡板端面と案内部の角度を説明する説明図である。

【図６】更に他の実施形態の説明図である。

【図７】更に他の実施形態の説明図である。

【図８】更に他の実施形態の説明図である。

【図９】（ａ）は更に他の実施形態の説明図、（ｂ）は
可動スクロールの側面図である。

【図１０】更に他の実施形態の説明図である。

【図１１】（ａ）〜（ｄ）は同上のスクロール圧縮機の
動作原理の説明図である。

【図１２】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ スクロール圧縮機 ２ 可動スクロール ３ 固定スクロール ４ 可動羽根 ５ 固定羽根 ６ 案内部 ６ａ ラジアル受け面 ６ｂ スラスト受け面 ７ 自転防止機構 ８ 駆動伝達機構 ９ 鏡板 ９ａ 鏡板端面 ９ｂ 鏡板本体部分 １１ モータ １２ モータシャフト １５ 密閉空間 ２０ 係合手段 ２１ 弾性体 ３０ 摺動部材 ３５ 隙間 Ａ ラジアル方向 Ｂ スラスト方向 ｒａ 案内部の半径 ｒｂ 可動スクロールの半径 ｒｃ 公転半径

フロントページの続き (72)発明者 近藤 直幸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 平井 康一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 中田 和伸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 矢野 武志 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 3H039 AA12 BB02 BB04 BB07 BB08 BB28 CC04 CC08 CC13

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡板の一面側に渦巻状の可動羽根を有す
   る可動スクロールと、上記可動羽根と対向する渦巻状の
   固定羽根を有する固定スクロールとを羽根の側面同士が
   対向するように配置すると共に、モータの動力をモータ
   シャフトを中心とする可動スクロールの公転運動に変換
   するための駆動伝達機構と、可動スクロールの公転時に
   可動スクロールの自転を防止するための自転防止機構と
   を設け、可動スクロールを自転を伴うことなく公転させ
   ることで可動羽根と固定羽根との間に形成される密閉空
   間を渦巻の外側から中心側へ移動させて容積を逐次縮小
   させて圧縮した後に吐出口から圧縮空気を吐出させるよ
   うにしたスクロール圧縮機において、可動スクロールの
   公転時に可動羽根と固定羽根とが互いに接触しないよう
   に可動スクロールの鏡板端面を案内するための案内部を
   固定スクロールに設けたことを特徴とするスクロール圧
   縮機。
2. 【請求項２】 上記可動スクロールの鏡板端面の外周形
   状を円形にすると共に、固定スクロールの案内部の形状
   を、可動スクロールの鏡板半径と可動スクロールの公転
   半径とを加えた値を半径とする円形にしたことを特徴と
   する請求項１記載のスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 上記可動スクロールの鏡板端面と固定ス
   クロールの案内部との摺接面を、可動スクロール及び固
   定スクロールの板面と直交する面に対してそれぞれ略等
   しい角度で傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の
   スクロール圧縮機。
4. 【請求項４】 上記可動スクロールの鏡板端面部分を形
   成する材料と、鏡板端面部分以外の鏡板本体部分及び可
   動羽根を形成する材料とが異なる材料からなり、これら
   異なる材料で鏡板端面部分と鏡板本体部分と可動羽根と
   を一体化することで可動スクロールが形成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
5. 【請求項５】 上記可動スクロールの鏡板端面と固定ス
   クロールの案内部の少なくとも一方に、可動スクロール
   及び固定スクロールを形成する材料とは異なる材料から
   なる摺動部材をインサート成形したことを特徴とする請
   求項１記載のスクロール圧縮機。
6. 【請求項６】 上記固定スクロールに設けられる案内部
   は、可動スクロールの公転に伴うラジアル方向の力を受
   けるラジアル受け面と、可動スクロールのスラスト方向
   の力を受けるスラスト受け面とで構成されていることを
   特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
7. 【請求項７】 上記モータの動力をモータシャフトを中
   心とする可動スクロールの公転運動に変換するための駆
   動伝達機構は、可動スクロールの公転時に可動スクロー
   ルがラジアル方向のみに移動可能となるように可動スク
   ロールの駆動軸を偏心カムに係合させる係合手段を備え
   ていることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮
   機。
8. 【請求項８】 上記係合手段は、可動スクロールの公転
   時の遠心力により可動スクロールの鏡板端面が固定スク
   ロールの案内部に摺接するように可動スクロールをモー
   タシャフトに係合させることを特徴とする請求項７記載
   のスクロール圧縮機。
9. 【請求項９】 上記係合手段は、可動スクロールの公転
   時に可動スクロールをラジアル方向へ押圧して可動スク
   ロールの鏡板端面と固定スクロールの案内部とを摺接状
   態で保持するための弾性体を備えていることを特徴とす
   る請求項７記載のスクロール圧縮機。