JPH025109Y2

JPH025109Y2 -

Info

Publication number: JPH025109Y2
Application number: JP12932284U
Authority: JP
Priority date: 1984-08-28
Filing date: 1984-08-28
Publication date: 1990-02-07
Also published as: KR880000644Y1; KR860002369U; JPS6143990U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は圧縮機、膨張機、モーター、ポンプ等
として利用できるスクロール型流体機械に関す
る。

（従来の技術）第６図ないし第１０図に従来のスクロール型圧
縮機の１例が示され、第６図において、１０はハ
ウジングでカツプ状部分１２とこの開口部を閉塞
するフロントエンドプレート１１からなり、カツ
プ状部分１２はその開口部に穿設されたボルト穴
１２３とフロントエンドプレート１１の周縁に穿
設されたボルト穴１１３を貫通する固定ボルト１
７によりフロントエンドプレート１１と締結され
ている。フロントエンドプレート１１の端面には
前方に突出するスリーブ部１５が固定され、スリ
ーブ部１５内及びフロントエンドプレート１１の
中央部を貫通する主軸１４がボールベアリング１
６，１３を介して回転自在に支承されている。ハ
ウジング１０内には固定スクロール部材２０と、
可動スクロール部材２１と後に詳述する可動スク
ロール部材２１の駆動機構と自転阻止機構２２と
が内蔵されている。固定スクロール部材２０は側
板２０１とその内面上に立設されたうず巻体２０
２及び側板２０１の外面上に設けた脚部２０３を
具え、カツプ状部分１２の底部１２を貫通するボ
ルトによつてカツプ状部分１２に固定される。側
板２０１の外周面とカツプ状部分１２の内の内周
面間をＯリング３０等でシールすることによつて
ハウジング１０内の空間を吸入室２５と吐出室２
６とに仕切つている。

可動スクロール部材２１は側板２１１とその内
面上に立設されたうず巻体２１２とより構成され
ている。

この可動スクロール部材２１はうず巻体２１２
が前記固定スクロール部材２０のうず巻体２０２
と180゜の角度ずれをもつように噛み合されてい
る。すると、うず巻体２０２と２１２とは複数の
点で接触して密閉空間２３が限界される。可動ス
クロール部材の締切位置、即ち、うず巻体２０２
と２１２の外端が対手側うず巻体２１２，２０２
のフランク面に接したときは第９図に示すよう
に、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで接触する。接触点Ａ及び
Ｂを結ぶ線又はＣ及びＤを結ぶ線に直角で可動ス
クロール部材２１の公転運動の中心即ち主軸１４
の軸芯或は固定スクロール部材２０の中心O_Sを
通る軸Ｙ上において、固定スクロール部材２０及
び可動スクロール部材２１にそれぞれ位置決め孔
２０８，２１８が穿設され、第６図に示すように
位置決め孔２０８の１部に螺糸２０９が形成さ
れ、かつ、位置決め孔２０８と同一軸線上におい
てカツプ状部分１２の底部１２１に貫通孔１２２
が穿設されている。

可動スクロール部材２１の自転阻止機構２２は
第６図及び第７図に示されるようにフロントエン
ドプレート１１の内面に埋設固定されたリング状
固定レース２２１、この固定レース２２１を被つ
てフロントエンドプレート１１の内面に当接して
固定された固定リング２２２と、可動スクロール
部材２１の側板２１１の外面に埋設固定されたリ
ング状固定レース２１４と、この固定レース２１
４を被つて側板２１１の外面に当接して固定され
た可動リング２１５と、上記固定リング２２２、
可動リング２１５に穿設されて軸方向に貫通する
複数のポケツト２２２ａ，２１５ａのそれぞれの
中に嵌合されたボール２２４からなる。

可動スクロール部材２１が第７図中時計方向へ
公転円運動すると可動リング２１５もその中心が
半径Rorの円を描くように公転円運動する。この
時可動スクロール部材２１には密閉空間２３内で
圧縮される流体の反力作用点と駆動力作用点との
ずれにより図中時計方向への回転力すなわちモー
メントが生ずるため、可動スクロール部材２１は
可動リング２１５の中心まわりに時計方向へ回転
しようとする。

しかし、図中上方の９個のボール２２４が固定
リング２２２のポケツト２２２ａの縁部と可動リ
ング２１５のポケツト２１５ａの縁部とで挾まれ
るため、可動リング２１５は回転することができ
ず、これによつて可動スクロール部材２１の回転
が阻止される。なお、図示の状態では可動リング
２１５の中心が図中最も右方にあつて回転阻止分
布はfc１〜fc５のようになる。このように図中最
上部のボール２２４が最も大きく寄与しており、
これから離れるに従つて小さくなつて、図中下半
分の９個のボール２２４は回転阻止の機能は果し
ていない。しかし、圧縮力の反力により可動スク
ロール部材２１の軸方向に加わる圧力は可動レー
ス２１４及びすべてのボール２２４を介して固定
レース２２１にスラスト支持される。

続いて可動スクロール部材２１の駆動機構につ
いて説明する。主軸１４の内端部に形成された大
径部１４１はボールベアリング１３によつて支承
されている。また大径部１４１の先端面にはその
中心から偏心した位置に駆動ピン（図示略）が軸
方向へ突出するように設けられている。一方、可
動スクロール部材２１の側板２１１から突出する
環状のボス２１３中には肉厚の厚い円板状あるい
は短軸状のブツシユ２７がニードルベアリング２
８を介して回転可能に支持されている。ブツシユ
２７はこれと一体で半径方向に伸びた円板状のバ
ランスウエート２７１を有しているとともに、ブ
ツシユ２７の中心Ocからずれた位置に軸方向に
伸びる偏心孔を有し、この偏心孔中には前記駆動
ピンが嵌合されニードルベアリングを介して回転
可能に支持されている。

しかして、可動スクロール部材２１の公転円運
動によつて密閉空間２３内に取り込まれた流体を
圧縮して吐出口３１から吐出する。その際流体圧
縮の反作用力がうず巻体２１２を介して可動スク
ロール部材２１へその円軌道の接線方向に作用す
る。この力は結局、ブツシユ２７の中心Ocへ第
８図のFdで示すように作用する。ところでブツ
シユ２７は駆動ピンまわりに回転可能とされてい
るから駆動ピンの中心Odの回りに回転するモー
メントを力Fdによつて受ける。このモーメント
は力Fdの方向とブツシユ中心Ocと駆動ピンの中
心Odを結ぶ線との角度が第８図に示すようにθ
であるときFd・ε₂sinθで表わせる。この結果ブツ
シユ２７上に支持された可動スクロール部材２１
は駆動ピンの中心Odの回りに回転するモーメン
トを受けることとなり、これによりうず巻体２１
２がうず巻体２０２へ押し付けられることにな
る。この押し付け力をFpとするとFp・ε₂cosθ＝
Fd・ε₂sinθであるから、 Fp＝Dd・tanθ で与えられる。

即ち、偏心孔を有するブツシユ２７と可動スク
ロール部材２１を駆動すると、流体圧縮の反作用
力で両うず巻体２１２と２０２の線接触部での押
し付け力が自動的に得られ、これにより密閉空間
２３のシールが確保される。

さらに、上述のようにブツシユ２７の中心Oc
は駆動ピンの中心Odの回りに回転可能であるの
で、たとえば、うず巻体２０２や２１２の寸法誤
差によつてうず巻体の肉厚が変つてもこれに応じ
てOc・Os間距離が変化できる。即ち、Oc点は第
８図に示すようにOdを中心にした半径ε₂の円弧
上を例えばOc′やOc″の点に移動可能である。こ
の結果、そのような寸法誤差があつても可動スク
ロール部材２１は滑かな運動を行なうことができ
る。

このスクロール型流圧縮機を組み立てる場合に
は、まず、ボルト孔１１３，１２３にボルト１７
を螺入することによつてカツプ状部分１２とフロ
ントエンドプレート１１を仮止めし、次いで固定
スクロール部材２０及び可動スクロール部材２１
に穿設した位置決め孔２０８，２１８を一致させ
た後、カツプ状部分１２の底部１２１に設けた貫
通孔１２２に挿通した位置決め棒１８を上記位置
決め孔２０８，２１８内に挿通させる。

この結果、可動スクロール部材２１は位置決め
棒１８を中心とする一定の角度範囲内での自由度
を有することとなる。即ち、可動スクロール部材
２１はブツシユ２７の遊び量の範囲内で動き、こ
のブツシユ２７の動作角度範囲と等量の角度分だ
け可動リング２１５のポケツト２２２ａも動くこ
ととなる。可動スクロール部材２１の自転運動を
阻止している自転阻止機構２２は、その動作時に
あつて常に可動リング２１５のポケツト２１５ａ
と固定リング２２２のポケツト２２２ａの縁部に
隙間なく挾まれることにより、両スクロール部材
２０と２１の正しい噛み合い角度位置が決定され
るため、固定リング２２２が固着されているフロ
ントエンドプレート１１を主軸１４の回転方向と
反対方向に回転移動させ、ボール２２４が固定リ
ング２２２のポケツト２２２ａと可動リング２１
５のポケツト２１５ａの縁部に隙間なく挾まれる
状態として、両スクロール部材２０と２１とを正
しい噛み合い角度位置にする必要がある。ここ
で、フロントエンドプレート１１のボルト孔１１
３の内径はボルト１７の外径より大きくされてい
るため、ボルト１７をカツプ状部分１２のボルト
孔１２３に挿入された状態で、フロントエンドプ
レート１１を主軸１４の回転方向と反対方向に回
転移動させる。この後で、ボルト１７を締め付け
ることによりフロントエンドプレート１１とカツ
プ状部分１２を結合して固着する。

これによつて両スクロール部材２０，２１の正
しい噛み合い角度位置が定まることとなる。な
お、カツプ状部分１２とフロントエンドプレート
１１とを結合した後に位置決め棒１８を抜き取
り、その後、第１０図に示すようにカツプ状部分
１２の底部１２１に設けた貫通孔１２２を貫通す
るボルト１９を固定スクロール部材２０に穿設し
た位置決め孔２０８の螺糸２０９に螺合すること
により、両位置決め孔２０８，２１８と貫通孔１
２２を固定する。

（考案が解決しようとする問題点）しかし、上記した従来の組立方法によると以下
に示す欠点が生じる。即ち、 (1) カツプ状部分１２とフロントエンドプレート
１１とをボルト孔１１３，１２３にボルト１７
を螺入することによつて仮止めし、 (2) 両スクロール部材２０，２１に穿設した位置
決め孔２０８，２１８を一致させ、この位置決
め孔２０８，２１８内に位置決め棒１８を挿入
し、 (3) フロントエンドプレート１１を主軸１４の回
転方向とは反対方向に移動が停止するまで回転
させ、 (4) カツプ状部分１２とフロントエンドプレート
１１をボルト１７で完全に締結し、 (5) 位置決め棒１８を抜き取り、ボルト１９にて
カツプ状部分１２とフロントエンドプレート１
１を締結する。

上記従来の組立方法による場合、位置決め棒１
８を位置決め孔２０８，２１８内に挿入した後フ
ロントエンドプレート１１を主軸１４の回転方向
とは反対方向に移動が停止するまで回転させてか
らカツプ状部分１２とフロントエンドプレート１
１を締結しているため、組立が煩雑で工数が崇む
という問題があつた。

（問題点を解決するための手段）本考案は上記欠点を解消し、組立工数の低減を
図るために提案されたものであつて、その要旨と
するところは側板の内面にうず巻状のうず巻体を
立設した固定スクロール部材と可動スクロール部
材とを噛み合わせ、フロントエンドプレートに軸
支された主軸を回転することにより上記可動スク
ロール部材をこれと上記フロントエンドプレート
との間に介装された自転阻止機構によつてその自
転を阻止せしめながらカツプ状部材に固定された
上記固定スクロール部材に対して公転円運動さ
せ、上記固定スクロール部材と上記可動スクロー
ル部材との噛み合いによつて限界される密閉空間
に取り込まれた流体をその圧力を変えて吐出する
ようにしたスクロール型流体機械において、上記
フロントエンドプレートと上記カツプ状部分の対
向面にそれぞれ周方向に沿う係止溝を設け、両係
止溝によつて形成された空間内に上記フロントエ
ンドプレートとカツプ状部分を互に反対方向へ回
転付勢し、上記フロントエンドプレートをカツプ
状部分に対し相対的に回転移動させる弾性体を介
装して上記フロントエンドプレートとカツプ状部
分を締付固定したことを特徴とするスクロール型
流体機械にある。

（実施例）第１図ないし第３ａ図に本考案によるスクロー
ル型流体機械の要部を示す。

スクロール型流体機械の全体図は第６図及び第
１０図に示した従来装置と同様である。

第１図は弾性体取付部分の主軸に平行した断面
図で、第３図の−線に沿う断面図。第２図は
フロントエンドプレートとカツプ状部分とを緊締
するボルト部分の断面図で、同ボルトを緊締する
以前の状態を示す。第３図は第２図の矢視図、
第３ａ図は第３図の側面図でフロントエンドプレ
ートとカツプ状部材とを緊締した状態を示してい
る。１００はフロントエンドプレート１１の対向
面に設けられた係止溝１１ａとカツプ状部分１２
の対向面に設けられた係止溝１２ａとによつて形
成された空間内に介装されたコイルバネ等の弾性
体である。なお前記溝１１ａ，１２ａは第４図及
び第５図に示す形状としても良く、要するにフロ
ントエンドプレート１１とカツプ状部分１２をボ
ルト１７によつて締結する時、両者間のバツクラ
ツシユを零にするように弾性体１００が装入出来
る形状であればよい。

しかして、このスクロール型圧縮機を組み立て
る場合には、 (1) カツプ状部分１２とフロントエンドプレート
１１とを複数の固定孔１１３，１２３にボルト
１７を螺入することによつて仮止めし、 (2) 両スクロール部材２０，２１に穿設した位置
決め孔２０８，２１８を整合させ、この位置決
め孔２０８，２１８内に位置決め棒１８を挿入
し、 (3) カツプ状部分１２とフロントエンドプレート
１１をボルト１７で完全に締結し、 (4) 位置決め棒１８を抜き取り、ボボルト１９に
てカツプ状部分１２とフロントエンドプレート
１１を締結する。

上記(3)の工程において、ボルト１７を締め込む
と、フロントエンドプレート１１とカツプ状部分
１２の間に介装した弾性体１００によつて、バツ
クラツシユが零になるまでフロントエンドプレー
ト１１がカツプ状部分１２に対してて相対的に自
動的に回転移動するので、従来の、「フロントエ
ンドプレート１１を主軸１４の回転方向とは反対
方向に移動が停止するまで回転させる」操作が不
要となるので、組立工数が低減する。又弾性体１
００の復元力の大きさによりフロントエンドプレ
ート１１を回転させる力の大きさを選べるので作
業のバラツキを最小にできる。

（考案の作用及び効果）以上実施例について具体的に設明したように、
本考案においてはフロントエンドプレートとカツ
プ状部分の対向面にそれぞれ係止溝を設け、両係
止溝によつて形成された空間内に上記フロントエ
ンドプレートを上記カツプ状部分に対し相対的に
回転移動させる弾性体を介装して上記フロントエ
ンドプレートと上記カツプ状部分を締結固定した
ので上記フロントエンドプレートと上記カツプ状
部分を締結する際、両者間のバツクラツシユが零
になるよう弾性体によつてフロントエンドプレー
トが自動的に押推され、カツプ状部分に対して相
対的に回転移動するので従来のように人手によつ
てフロントエンドプレートを回転する必要がなく
なる。従つて、組立工数が低減するとともにフロ
ントエンドプレートの回転力を一定としうるので
作業のバラツキが少くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３ａ図は本考案の実施例の要部
を示し、第図は第３図の−線に沿う断面
図、第２図はフロントエンドプレートとカツプ状
部分とを緊締するボルト部分の断面図、第３図は
第２図の矢視図、第３ａ図は第３図の側面図で
弾性体を組込んだ状態を示す。第４図及び第５図
はそれぞれ本考案の他の実施例を示す第１図に対
応する断面図である。第６図ないし第１０図は従
来のスクロール型圧縮機の１例を示し、第６図は
組立過程における縦断面図、第７図は自転阻止機
構を可動リング側より見た図、第８図は可動スク
ロール部材に働く押付力を説明する図、第９図は
固定スクロール部材のうず巻体と可動スクロール
部材のうず巻体と位置決め孔との相対位置と示す
図、第１０図は組立後の縦断面図である。固定スクロール部材……２０、うず巻体……２
０２、側板……２０１、可動スクロール部材……
２１、うず巻体……２１２、側板……２１１、フ
ロントエンドプレート……１１、主軸……１４、
自転阻止機構……２２、密閉空間……２３、係止
溝……１２ａ，１１ａ、弾性体……１００。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

側板の内面にうず巻状のうず巻体を立設した固
定スクロール部材と可動スクロール部材とを噛み
合わせ、フロントエンドプレートに軸支された主
軸を回転することにより上記可動スクロール部材
をこれと上記フロントエンドプレートとの間に介
装された自転阻止機構によつてその自転を阻止せ
しめながらカツプ状部材に固定された上記固定ス
クロール部材に対して公転円運動させ、上記固定
スクロール部材と上記可動スクロール部材との噛
み合いによつて限界される密閉空間に取り込まれ
た流体をその圧力を変えて吐出するようにしたス
クロール型流体機械において、上記フロントエン
ドプレートと上記カツプ状部分の対向面にそれぞ
れ周方向に沿う係止構を設け、両係止構によつて
形成された空間内に上記フロントエンドプレート
とカツプ状部分を互に反対方向へ回転付勢し、上
記フロントエンドプレートをカツプ状部分に対し
相対的に回転移動させる弾性体を介装して上記フ
ロントエンドプレートとカツプ状部分を締付固定
したことを特徴とするスクロール型流体機械。