JP3858578B2 - スクロール式流体機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横置型スクロール式流体機械のうち、特にスクロール式真空ポンプにおける旋回スクロールの姿勢制御をするためのクランクピンの配設箇所に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の横置型スクロール式流体機械において、旋回スクロールの姿勢制御をするためにクランクピンを使用しているものは、図３及び図４のように渦巻状スクロールラップの水平中心軸上下もしくは水平中心軸下側にのみ配設されていた。
【０００３】
図３は水平中心軸１９の上下にクランクピン７の設けられたものであり、図４は水平中心軸１９の下側にクランクピン７の設けられたものである。従来の横置型スクロール式流体機械のうち、特にスクロール式真空ポンプにおいては、スクロール式圧縮機と比較して運転中のハウジング４，５内部の気体の流量が少なく、また、潤滑油を使用していないため、旋回スクロール１の渦巻状スクロールラップ１ａと固定スクロール２，３の渦巻状スクロールラップ２ａ，３ａ間の隙間を介して気体が中心部から外周部へと漏洩する際、チップシール１０，１１の摩耗粉が漏洩気体と共に中心部から外周部へと移動し、最終的に最外周部から水平中心軸下側へと落下する構成になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の横置型スクロール式流体機械において、旋回スクロールの姿勢制御をするためのクランクピンを渦巻状スクロールラップの水平中心軸上下もしくは水平中心軸下側にのみ配設すると、チップシールの摩耗粉もしくは、吸気口から侵入した異物が渦巻状スクロールラップの水平中心軸の下に配設したクランクピン及びクランクピンを保持している軸受に付着し、その結果、クランクピンと軸受間または軸受内部に侵入し、円滑な回転が得られなくなってしまうと共に異常音が発生する原因にもなり、更には寿命が低下してしまうという問題があった。また、チップシールの摩耗粉等が前記軸受内部に侵入するのを防ぐためにシール型の軸受を使用したとしても、完全に防ぐことは不可能であった。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題を解消し、円滑な回転が得られ且つ長寿命なスクロール流体機械を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、旋回スクロールの姿勢制御をするためのクランクピンを、渦巻状スクロールラップの外周部且つ主クランクシャフト水平中心軸の上側のみに設けることにより達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本実施例における横置型スクロール式流体機械のクランクピン７の位置を示す断面図、図２は図１のＡ−Ｏ−Ａ断面図である。図１及び図２において、旋回スクロール１の鏡板の両面から渦巻状スクロールラップ１ａが立設している。また、固定スクロール２，３はハウジング４，５と一体成形され、固定スクロール２，３の鏡板の片面からそれぞれ渦巻状スクロールラップ２ａ，３ａが旋回スクロールの渦巻状スクロールラップ１ａに嵌合するように立設し、圧縮空間１６を構成している。固定スクロール２，３の渦巻上スクロールラップ２ａ，３ａの半径方向外側の前記ハウジング４，５間にＯリング６を設け、旋回スクロール１はハウジング４，５内に納められており、旋回スクロール１の渦巻状スクロールラップ１ａ及び固定スクロール２，３の渦巻状スクロールラップ２ａ，３ａの端面にチップシール１０，１１を介装する。チップシール１０，１１により、旋回スクロール１は左右方向の位置が制御され、軸受１３を介して主クランクシャフト１２に可動自在に係合している。更に、渦巻状スクロールラップ１ａ，２ａ，３ａの半径方向外側及び水平中心軸１９の上側に、旋回スクロール１が自転せず公転のみをするようにクランクピン７を軸受８，９を介して配設する。主クランクシャフト１２は、軸受１４を介してハウジング４，５に軸支され、一端は図示しない電動機に連結される。電動機を動作させると、主クランクシャフト１２の回転にともない、旋回スクロール１が偏心運動を開始し、吸入口１５から吸入された流体は、スクロール外周部から圧縮空間１６で順次圧縮され中心部に設けられた排出通路１８を介して、排出口１７から排出される。なお、固定スクロール２，３はハウジング４，５に固定されても良い。
【０００８】
このように構成することで、クランクピン７を渦巻状スクロールラップの水平中心軸下側のみ及び上下両方向に配設していた従来の横置型スクロール式流体機械に比べて、チップシール１０，１１の摩耗粉、もしくは吸気口から侵入した異物が、クランクピン７及びクランクピン７を保持している軸受８，９に付着することがなくなるため、クランクピン７と軸受間への侵入、及び軸受内部への侵入がなくなり、円滑な回転が得られると共にこれらの寿命向上が図れる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、旋回スクロールの姿勢制御をするためのクランクピンを、渦巻状スクロールラップの外周部且つ主クランクシャフト水平中心軸の上側のみに設けたので、クランクピン及び軸受への異物の混入がなくなり、円滑な回転が得られると共にこれらの寿命向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明になる横置型スクロール式流体機械の一実施例を示す断面図である。
【図２】 図１におけるＡ−Ｏ−Ａ断面図である。
【図３】 従来の横置型スクロール式流体機械においてクランクピンが渦巻状スクロールラップ水平中心軸の上下両方向に配設されている構成を示す縦断面図である。
【図４】 従来の横置型スクロール式流体機械においてクランクピンが渦巻状スクロールラップ水平中心軸の下側のみに配設されている構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１は旋回スクロール、１ａは旋回スクロールの渦巻状スクロールラップ、２，３は固定スクロール、２ａ，３ａは固定スクロールの渦巻状スクロールラップ、４，５はハウジング、７はクランクピン、８，９，１３，１４は軸受、１０，１１はチップシール、１２は主クランクシャフト、１９は水平中心軸である。

Claims (4)

1. 旋回スクロールの鏡板から立設する渦巻状スクロールラップと、該渦巻状スクロールラップ端面に設けられたチップシールと、固定スクロールの鏡板から立設する渦巻状スクロールラップと、該渦巻状スクロールラップ端面に設けられたチップシールとを備え、前記旋回スクロールの前記渦巻状スクロールラップと前記固定スクロールの前記渦巻状スクロールラップを嵌合させるよう向かい合わせ、前記旋回スクロールは主クランクシャフトによって電動機に連結されており、該電動機が動作することにより前記旋回スクロールが、前記旋回スクロールと前記固定スクロール間に配置されたクランクピンによって偏心運動するスクロール式流体機械において、
   前記クランクピンを、前記渦巻状スクロールラップの外周部で且つ主クランクシャフト水平中心軸の上側のみに設け、前記チップシールの摩耗紛が前記クランクピンに付着しないようにしたことを特徴とするスクロール式流体機械。
2. 前記クランクピンを複数個配設することを特徴とした請求項第１記載のスクロール式流体機械。
3. 前記クランクピンを吸気口より上側のみに設けることを特徴とした請求項第１記載のスクロール式流体機械。
4. 前記旋回スクロールの鏡板の両面に前記渦巻状スクロールラップを備え、固定スクロールの渦巻状スクロールラップを夫々前記旋回スクロールの渦巻状スクロールラップと勘合させるように向かい合わせたことを特徴とした請求項第１記載のスクロール式流体機械。

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