JP2562581B2 - 無給油式スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

無給油式スクロ−ル圧縮機

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JP2562581B2
JP2562581B2 JP61191915A JP19191586A JP2562581B2 JP 2562581 B2 JP2562581 B2 JP 2562581B2 JP 61191915 A JP61191915 A JP 61191915A JP 19191586 A JP19191586 A JP 19191586A JP 2562581 B2 JP2562581 B2 JP 2562581B2
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巖 大谷
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば空気、冷媒等を圧縮する無給油式の
スクロール圧縮機に関する。
[従来技術] 一般に、スクロール圧縮機としては、潤滑油により冷
却、シール、潤滑作用等を行ないつつ気体を圧縮する給
油式のスクロール圧縮機と、潤滑油を使用しない無給油
式の圧縮機とが知られ、それぞれ用途に応じて用いられ
ている。
そして、いずれの形式のスクロール圧縮機において
も、固定スクロールに対して旋回スクロールが旋回する
間に圧縮室を徐々に縮小し、吸込口からの気体を圧縮し
て吐出口から吐出するものであるから、該固定スクロー
ルと旋回スクロールとの間の隙間を可及的に小さくする
必要がある。仮りに、各スクロールの鏡板摺動面とラッ
プ部歯先との間に大きな隙間が存在すると全圧縮室が連
通状態となり、圧縮不能となってしまう。
このため、給油式スクロール圧縮機にあっては、潤滑
油を用いて各スクロール間のシール作用を発揮せしめる
と共に、旋回スクロールに背圧導入孔を設けて圧縮空気
の一部を背圧として旋回スクロールの背面側に導びき、
該旋回スクロールの浮き上がりを防止し、良好なシール
性の確保と隙間管理を行なうことができる。
一方、無給油式スクロール圧縮機にあっては潤滑油を
用いていないから、固定スクロールと旋回スクロールと
の間の隙間が一定となるように、該旋回スクロールの組
付けを行なう必要がある。このため、従来技術にあって
は、駆動軸のクランクに対してスラスト方向、ラジアル
方向の荷重を支持する転がり軸受、例えばスラスト、ラ
ジアルの玉軸受を用いて固定することにより、固定スク
ロールとの間の隙間を可及的に小さく、かつ一定に保持
するようにしていた。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、上記従来技術によるものにあっては、旋回ス
クロールの組付け時に固定スクロールとの間の隙間が一
定となるように組付け作業を行なうものであるため、各
部品の製造誤差、組付け誤差等の諸要因によって、固定
スクロールとの間の隙間が変動し、この隙間が大きすぎ
てしまったり、逆に隙間が全くなく円滑な旋回運動を行
なわせることができない等の問題点があった。
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、製造時に、または使用時に固定スクロールと旋
回スクロールとの間の隙間を適正に調整することができ
るようにした無給油式スクロール圧縮機を提供すること
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するため、本発明が採用する構成
は、ケーシングと該ケーシングに固定された固定スクロ
ールとからなる固定側部材と、該固定側部材に回転自在
に支持され、先端部がクランクとなった駆動軸と、該駆
動軸のクランクに回転自在に支持され、前記固定側部材
の固定スクロールと重なり合って旋回する間に圧縮室を
形成する旋回スクロールと、該旋回スクロールの自転運
動を防止するため、前記固定側部材と旋回スクロールと
の間に設けられた複数個の補助クランク機構とからなる
無給油式スクロール圧縮機において、前記固定スクロー
ルと旋回スクロールとの間の軸方向隙間を調整すべく、
一側が固定部材に、他側が旋回スクロールにそれぞれ取
付けられた隙間調整機構を設けたことを特徴としてい
る。
ここで、前記隙間調整機構は、前記補助クランク機構
に設けることができる。
また、前記隙間調整機構はねじを有し、該ねじを螺回
することによって前記固定部材の固定スクロールに対し
て旋回スクロールを接近させる構成とすることができ
る。
〔作用〕
このように構成することにより、固定部材側と旋回ス
クロール側との間に設けられた隙間調整機構を用い、該
隙間調整機構の作動によって固定スクロールに対する旋
回スクロールの軸方向の隙間を、適正な値に設定するこ
とができる。
また、この種の無給油式圧縮機で必要とされる自動防
止機構としての補助クランク機構を利用し、隙間調整機
構をこれに設けておけば、補助クランク機構の転がり軸
受の微小ガタ分を用いて、製造時に、または使用時に固
定スクロールと旋回スクロールとの間の隙間を適正に調
整することができる。
さらに、隙間調整機構の一部をなすねじを螺回するこ
とにより、固定スクロールに対して旋回スクロールを接
近させておき、該旋回スクロールの旋回運動によって圧
縮室内の圧力が上昇すると、旋回スクロールが固定スク
ロールから離間しようとするときに、ねじ作用するバッ
クラッシュを除去し、固定スクロールと旋回スクロール
との間の隙間を、変動のない一定状態に調整する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に
述べる。
図中、1は軸線O1−O1が水平方向となるように配置さ
れたケーシングを示し、該ケーシング1は軸受部1Aと、
後述のクランク室を形成する大径筒部1Bとからなってい
る。
2は固定スクロールで、該固定スクロール2は鏡板2A
と、該鏡板2Aに立設されたうず巻状のラップ部2Bと、該
ラップ部2Bを囲むように該ラップ部2Bと同一高さに突出
した円筒部2Cと、該円筒部2Cに120度間隔で軸方向に穿
設された補助クランク機構取付穴2D,2D,…(ただし、図
面では1箇所のみ示す)とから構成されている。そし
て、円筒部2Cをケージング1の大径筒部1Bの端面に当設
させてボルト(図示せず)に固着することにより、ケー
シング1と固定スクロール2とは一体化され、固定側部
材として構成される。また、前記ラップ部2Bはインボリ
ュートまたはインボリュートに近い曲線に形成されてい
る。さらに、固定スクロール2には補助クランク機構取
付穴2Dの位置に吸込み口3が形成されると共に、鏡板2A
にはその中心位置に吐出口4が形成されている。
5は固定スクロール2と同一軸線O1−O1に設けられた
駆動軸で、該駆動軸5は軸受部1Aに、スラスト、ラジア
ル荷重を支持するグリース封入型の玉軸受からなる一対
の転がり軸受6,7を介して回転自在に支持されている。
そして、駆動軸5の一端はケーシング外に突出し、モー
タ(図示せず)と接続され、その他端は大径筒部1B内に
突出してクランク5Aとなり、該クランク5Aの軸線O2−O2
は前記駆動軸5の軸線O1−O1に対して距離δだけ偏心し
ている。
8は前記駆動軸5のクランク5Aにグリース封入型のロ
ーラ軸受からなる転がり軸受9を介して回転自在に支持
された旋回スクロールで、該旋回スクロール8はクラン
ク5Aの軸線O2−O2と同一軸線に設けられている、ここ
で、旋回スクロール8は鏡板8Aと、該鏡板8Aに立設され
たうず巻状のラップ部8Bと、前記固定スクロール2の補
助クランク機構取付穴2Dと対応して120度間隔で鏡板8A
に穿設された3箇所の補助クランク機構取付穴8C,8C,…
と(第2図参照)からなり、前記ラプ部8Bはインボリュ
ートまたはインボリュートに近い曲線に形成されてい
る。そして、ラップ部8Bは固定スクロール2のラップ部
2Bと所定角度ずらせて重なり合うように取付けられ、該
各ラップ部2B,8B間は密閉空間となった複数の圧縮室10
を形成している。さらに、鏡板8Aは固定スクロール2の
円筒部2Cの端面と摺接しつつ旋回するようになってい
る。11,11,…は旋回スクロール8が自転運動するのを防
止するための3個の補助クランク機構を示し、該各補助
クランク機構11は補助クランク12を有し、該補助クラン
ク12は、軸線O3−O3を有する固定スクロール2側のクラ
ンク軸部12Aと、該軸線O3−O3に対して距離δだけ偏心
し、軸端にスナップリング嵌着溝12Cを有する旋回スク
ロール8側のクランク軸部12Bとからなっている。
13は補助クランク12のクランク軸部12Aを固定スクロ
ール2の補助クランク機構取付穴2Dに取付けるグリース
封入型の玉軸受からなる転がり軸受で、該転がり軸受13
の外輪は該取付穴2Dと嵌着されると共に内輪はクランク
軸部12Aと嵌着され、かつ外輪は取付穴2Dに設けられた
スナップリング14を介して第1図中の右方への変位が規
制されている。また、15は補助クランク12のクランク軸
部12Bを旋回スクロール8の補助クランク機構取付穴8C
に取付けるグリース封入型の玉軸受からなる他の転がり
軸受で、該転がり軸受15の外輪は該取付け穴8Cと嵌着さ
れると共に内輪はクランク軸部12Bと嵌着され、かつ外
輪は取付穴8Cに設けられたスナップリング16を介して図
中左方への変位が規制され、またクランク軸部12Bのス
ナップリング嵌着溝12Cに嵌着されたスナップリング17
が内輪と係合することにより、補助クランク12が図中左
方へ変位するのを規制している。
また、18は補助クランク12のクランク軸部12A側端面
から転がり軸受13よりも軸方向に突設された雄ねじ部
で、該雄ねじ部18は補助クランク機構取付穴2D内に延在
している。ここで、前記雄ねじ部18は補助クランク12と
同一部材で形成し、ねじ加工を施したものでもよく、別
部材からなる雄ねじ部18をクランク軸部12Aの端面に圧
入嵌め、焼嵌め等の手段で固着したものあってもよい。
さらに、19,20は前記雄ねじ部18に螺着され、転がり
軸受13の内輪に着座する外径からなる調整ナットで、該
調整ナット19,20はこれを螺回し締付けることにより、
固定スクロール2と旋回スクロール8との間の隙間A,B
(隙間Aは鏡板2Aの摺動面とラップ部8Bの歯先との間、
隙間Bは鏡板8Aの摺動面とラップ部2Bの歯先との間を示
す)が接近するように調整するものである。
かくして、本実施例による補助クランク機構11は補助
クランク12、転がり軸受13,15、スナップリング14,16,1
7、雄ねじ部18、調整ナット19,20等から構成されてお
り、また雄ねじ部18と調整ナット19,20が固定スクロー
ル2に対して旋回スクロール8を接近させるねじとして
構成される。
なお、図中21は駆動軸5に設けられたバランスウエイ
トである。
本実施例はこのように構成されるが、次にその作動に
ついて述べる。
いま、モータを回転すると、その回転は駆動軸5、転
がり軸受9を介して旋回スクロール8に伝えられ、該旋
回スクロール8は補助クランク機構11に案内されつつ、
固定スクロール2に対して相対的な円運動を行なう。そ
して、吸込み口3から吸込まれた気体は圧縮室10内で徐
々に加圧され、所定の圧力に高められた後、吐出口4か
ら吐出される。
次に、固定スクロール2と旋回スクロール8との間の
隙間A,Bを小さくするように調整するには、調整ナット1
9を締付ける。この際、転がり軸受13の外輪はスナップ
リング14によって図中右方への位置決めがされ、他の転
がり軸受15の外輪はスナップリング16によって図中左方
への位置決めがされると共に、その内輪とクランク軸部
12Bとはスナップリング17によって図中左方への位置決
めがなされている。この結果、前述のように調整ナット
19を締付けると、補助クランク12は各転がり軸受13,15
の微小ガタ分だけ、該調整ナット19によって図中左方側
へと変位するように締込まれることになり、各スクロー
ル2,8間の隙間を小さくすることができる。なお、この
状態で調整ナット20を締付ければ、ダブルナットとな
り、調整が緩むことがない。
この状態で、固定スクロール2に対して旋回スクロー
ル8が旋回運動をし、圧縮室10内の圧力が上昇すると、
旋回スクロール8が固定スクロール2から離間(間離)
しようとするとき、補助クランク12の雄ねじ部18とこれ
に締付けられている調整ナット19,20に作用するバック
ラッシュを除去してこれを零とし、固定スクロール2に
対する旋回スクロール8の隙間A,Bを変動させることな
く、一定状態に保持することができる。
さらに、各スクロール2,8間の隙間A,Bを大きくするよ
うに調整するには、各調整ナット19,20を緩め、所定の
軸方向隙間を確保した後、調整ナットを締付ければよ
い。この場合においても、前述と同様に雄ねじ部18と調
整ナット19,20との間のバックラッシュを除去すること
ができるから、隙間A,Bを一定状態に保持できる。
かくして、本実施例では補助クランク機構11を構成す
る雄ねじ部18に螺着した調整ナット19,20の締付け量に
応じて、各スクロール2,8間の隙間A,Bを適正な値に調整
することができるから、スクロール圧縮機の製造時に、
または実際の稼動時に当該隙間A,Bを簡単に調整するこ
とができる。しかも、補助クランク機構11は3箇所存在
するから、旋回角度に応じた隙間調整が可能となる。
[発明の効果] 本発明による無給油式圧縮機は以上詳細に述べた如く
であって、例えば従来から存在する補助クランク機構を
利用して固定スクロールと旋回スクロールとの間の軸方
向隙間を調整する調整機構を設ける構成としたから、該
隙間調整機構を操作するだけで、製造時、使用時の誤差
等による軸方向隙間を適正に修正でき、しかも、隙間調
整機構の一部にねじを使用することによって圧縮室内の
圧力で固定スクロールから旋回スクロールが離れようと
するときに、ねじに作用するバックラッシュを零にし
て、一定の隙間を確保でき、長期間に亘って無潤滑によ
る圧縮運転を円滑に行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例による無給油式スクロール圧縮機の縦
断面図、第2図は旋回スクロールを示す第1図中のII−
II矢示方向断面図である。 1……ケーシング、1A……軸受部、1B……大径筒部、2
……固定スクロール、5……駆動軸、5A……クランク、
8……旋回スクロール、10……圧縮室、11……補助クラ
ンク機構、12……補助クランク、13,15……転がり軸
受、14,16,17,……スナップリング、18……雄ねじ部、1
9,20……調整ナット。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケーシングと該ケーシングに固定された固
    定スクロールとからなる固定側部材と、該固定側部材に
    回転自在に支持され、先端部がクランクとなった駆動軸
    と、該駆動軸のクランクに回転自在に支持され、前記固
    定側部材の固定スクロールと重なり合って旋回する間に
    圧縮室を形成する旋回スクロールと、該旋回スクロール
    の自転運動を防止するため、前記固定側部材と旋回スク
    ロールとの間に設けられた複数個の補助クランク機構と
    からなる無給油式スクロール圧縮機において、前記固定
    スクロールと旋回スクロールとの間の軸方向隙間を調整
    すべく、一側が固定部材に、他側が旋回スクロールにそ
    れぞれ取付けられた隙間調整機構を設けたことを特徴と
    する無給油式スクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】前記隙間調整機構は、前記補助クランク機
    構に設けてなる特許請求の範囲(1)記載の無給油式ス
    クロール圧縮機。
  3. 【請求項3】前記隙間調整機構はねじを有し、該ねじを
    螺回することによって前記固定部材の固定スクロールに
    対して旋回スクロールを接近させる構成とした特許請求
    の範囲(1)項記載の無給油式スクロール圧縮機。
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