JPH0378587A - スクロール流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、例えば真空ポンプや圧縮機等に用いて好適な
スクロール流体機械に関する。

〔従来の技術〕

従来、スクロール流体機械においては、固定スクロール
に対して旋回スクロールを公転させるために、例えば特
開昭６２−１３９９９１号公報に示すように、先端側が
クランク軸になった駆動軸をケーシングに軸受を介して
設け、該ケーシングから突出する基端側にモータ等の駆
動源の出力軸を直結してクランク軸を旋回させるように
構成したものが知られている。また、実開昭６４−４７
９９０号公報に示すように、駆動軸に設けたプーリと出
力軸に設けたプーリとの間に駆動ベルトを巻回して駆動
軸を回転するように構成したものも知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した第１の従来技術にあっては、駆
動軸の先端側がクランク軸になっているため、該駆動軸
と直結した状態でモータ等をケーシングに設ける場合、
振動等の問題が生じる。また、駆動軸をケーシングに支
持する軸受はモータのロータ部自重に応じて大型のもの
を用いる必要があるが、大型の軸受を用いると次のよう
な問題がある。

即ち、無給油式のスクロール流体機械にあっては、固定
スクロールのラップ部と旋回スクロールのラップ部との
間には約２０μｍのクリアランスを保持することが、摩
耗、かじり現象を防止するために必要とされる。しかし
、駆動軸を支持する軸受を大型にすると、当該軸受自体
の軸心の揺れも太き（なるため、駆動軸のクランク軸側
軸端の軸揺れを２０μｍ以下に抑えることができないと
いう欠点がある。

このような不具合に対しては、駆動軸とモータの出力軸
をカップリングを用いて接続する方法が考えられるが、
軸受の軸心の揺れが解消されない限り、カップリングか
ら駆動軸に軸揺れが伝達されることになり、有効な解決
策ではない。

一方、ブーりと駆動ベルトを用いる第２の従来技術にあ
っては、モータ側の軸受による軸揺れが駆動軸側に伝達
されるのは防止できる。しかし、駆動軸の一端側にはブ
ーりを介して駆動ベルトの引張り力が作用するため、ク
ランク軸が設けられている他端側も撓む結果、軸揺れの
値を両ラップ部間に必要なりリアランスである２０μｍ
以下に抑えることは困難である。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、モータの出力軸側の軸揺れが旋回スクロール側に伝達
されるのを確実に防止できるようにしたスクロール流体
機械を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために構成された本発明の手段
は、ケーシングと、該ケーシングの軸方向一側に設けら
れた回転源と、前記ケーシングの軸方向他側に固着され
、鏡板にうず巻状のラップ部が立設された固定スクロー
ルと、前記ケーシングに軸受を介して回転自在に設けら
れ、一端側が前記回転源の出力軸と連結される軸継手部
になった駆動軸と、該駆動軸の他端側に設けられ、軸心
が該駆動軸の軸心に対して所定距離だけ偏心したクラン
ク軸と、旋回軸受を介して該クランク軸に回転自在に設
けられ、鏡板には前記固定スクロールのラップ部と重な
り合って旋回する間に圧縮室を形成するうず巻状のラッ
プ部が立設された旋回スクロールとからなる。

〔作用〕

このように構成することにより、モータの出力軸の軸揺
れは軸継手部で吸収し、かつ軸受によって駆動軸の一端
側の軸揺れを防止することにより、他端側にクランク軸
を介して配設されている旋回スクロールの面揺れが防止
できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述する。

図において、１はモータで、該モータ１はハウジング２
と、該ハウジング２内に固定されたステータ３と、該ス
テータ３によって回転するロータ４と、前記ハウジング
２に軸受５を介して支持され、基端側か該ロータ４に固
着され、該ハウジング２から突出した先端側が雄スプラ
イン部６Ａとして形成された出力軸６とから大略構成さ
れている。

７は前記モータ１のハウジング２上に載置されたスクロ
ール圧縮機、８は該スクロール圧縮機７を構成する筒状
のケーシングで、該ケーシング８は筒部８Ａと、該筒部
８Ａの軸方向一側、第１図中下側に形成され、ハウジン
グ２に固着された大径フランジ部８Ｂと、筒部８Ａの軸
方向他側内周に突設された小径フランジ部８Ｃとからな
っている。

９は、前記ケーシング８の軸方向他側に固着された固定
スクロールで、該固定スクロール９は鏡板１０と、該鏡
板１０に立設されたインボリュート又はインボリュート
に近いうず巻状のラップ部１１と、該ラップ部１１を囲
繞するように鏡板１０外周側に立設された円筒部１２と
から構成されている。

１３は外輪が前記ケーシング８の筒部８Ａ内に嵌着され
たラジアル玉軸受、１４は該玉軸受１３の内輪を介して
ケーシング８の筒部８Ａ内に回転可能に設けられた有底
筒状の駆動軸を示し、該駆動軸１４の軸方向一側の内周
面には前記出力軸６の雄スプライン部６Ａと噛合する雌
スプライン部１４Ａが形成されており、駆動軸１４と出
力軸５は同一の軸心０．−０．を有して連結するように
なっている。

一方、１５は前記駆動軸１４の他端側にこれと一体に突
出形成されたクランク軸で、該クランク軸１５の軸心０
．−０．は駆動軸１４の軸心０１−〇、に対して距離δ
だけ偏心している。

１６は該クランク軸１５に設けられた旋回軸受、１７は
該旋回軸受１６を介して前記クランク軸１５に旋回自在
に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール１７
は鏡板１８と、該鏡板１８にインボリュート又はインボ
リュートに近いうず巻状に立設され、固定スクロール９
のラップ部１１と重なり合って旋回するラップ部１９と
、鏡板１８の背面側に突設され、前記旋回軸受１６が嵌
合されるボス部２０とから構成されている。

そして、旋回スクロール１７が旋回する間、両うップ部
１１．１９間には複数の圧縮室２１゜２１、・・・が形
成されるようになっており、最外周側の圧縮室２１は固
定スクロール９の円筒部１２に形成した吸込口２２に連
通し、最内周側の圧縮室２１は鏡板１０の中心に形成し
た吐出口２３に連通している。

更に、２４は前記旋回スクロール１７の自転を防止する
ため、鏡板１８とケーシング８の小径フランジ部８Ｃと
の間に設けられたオルダム継手、２５は駆動軸１４に取
着されたバランスウェイト、２６はモータ１のハウジン
グ２とケーシング８の大径フランジ部８Ｂとの間に介装
されたパツキンで、該パツキン２６は必ずしも設けなく
てよい。

実施例は上述の如く構成されるが、次にその作動につい
て説明する。

スクロール圧縮機７はモータ１のハウジング２上に固定
されており、出力軸６の雄スプライン部６Ａは駆動軸１
４の雌スプライン部１４Ａと嵌合し、一体的に回転する
ようになっている。

この状態でモータ１を始動すると、出力軸６の回転は駆
動軸１４に伝達され、クランク軸１５は軸心０．−０．
を中心にして旋回運動を行う。旋回軸受１６を介してク
ランク軸１５に接続されている旋回スクロール１７はオ
ルダムリング２４によって自転が阻止されているから、
固定スクロール９に対して公転のみを行い、この間両ラ
ップ部１１．１９間に形成される圧縮室２１．２１・・
・が拡大、縮小を繰り返すことにより吸込口２２を介し
て吸込んだ空気を圧縮し、吐出口２３かも例えばタンク
側に圧縮空気を吐出するようになっている。

そして、実施例によれば、モータ１の出力軸６とスクロ
ール圧縮機７の駆動軸１４を雄スプライン部６Ａと雌ス
プライン部１４Ａとによるスプライン結合に構成したか
ら、前述した作動中出力軸６に起きる軸揺れが駆動軸１
４側にそのまま伝わるのを防止することができ、旋回ス
クロール１７を面揺れさせることなく円滑に旋回させる
ことができる。

また、駆動軸１４をケーシング８に対して支持する玉軸
受１３の径方向内側に位置して、該駆動軸１４に雌スプ
ライン部１４Ａを形成しである。

従って、出力軸６の先端側に軸揺れが生じても、当該軸
揺れによる振動は駆動軸１４、玉軸受１３を介してケー
シング８全体で受承することになり、旋回スクロール１
７及び固定スクロール９が一体的に振動するから、両ス
クロール１７．９のラップ部１９．１１間のクリアラン
スは変化することがなく、摩耗やかじり現象の発生を防
止することができる。

なお、実施例では出力軸６の雄スプライン部６Ａ及び駆
動軸１４の雌スプライン部１４Ａを歯すじ方向が直線の
スプライン形状としたが、第２図に示すように出力軸６
′の雄スプライン部６Ａ’先端側にクラウニングＡを形
成してもよ（、このように構成することによって、雌ス
プライン部１４Ａとの間に微小隙間を形成できるから、
出力軸６の微小振動が駆動軸１４側に伝わるのを確実に
防止できる。

［発明の効果］ 本発明は以上詳述した如（であって、ケーシングに軸受
を介して駆動軸を回転可能に設け、該駆動軸には七−夕
の出力軸を接続すための軸継手部を設けたから、出力軸
の軸揺れがそのまま駆動軸側に伝達されるのを防止でき
、旋回スクロールの円滑な旋回運動を実現できる。また
、駆動軸は軸受によってケーシングに対して支持される
ように配設したから、駆動軸側に伝わった振動は軸受を
介してケーシング全体が受承することになり、固定スク
ロールと旋回スクロールの両ラップ部間に必要なりリア
ランスが影響を受けるのを防止でき、ラップ部の摩耗、
かじり現象のないスクロール流体機械にでき、スクロー
ル流体機械の大型化に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るスクロール圧縮機をモー
タに組付けた状態で示す縦断面図、第２図は第１図中に
示す出力軸の変形例を示す要部拡大図である。 ６・・・出力軸、６Ａ・・・雄スプライン部、８・・・
ケーシング、９・・・固定スクロール、１３・・・軸受
、１４・・・駆動軸、１４Ａ・・・雌スプライン部、１
５・・・クランク軸、１６・・・旋回軸受、１７・・・
旋回スクロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ケーシングと、該ケーシングの軸方向一側に設けた回
   転源と、前記ケーシングの軸方向他側に固着され、鏡板
   にうず巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、
   前記ケーシング内に軸受を介して回転自在に設けられ、
   一端側が前記回転源の出力軸と連結される軸継手部にな
   った駆動軸と、該駆動軸の他端側に設けられ、軸心が該
   駆動軸の軸心に対して所定距離だけ偏心したクランク軸
   と、旋回軸受を介して該クランク軸に回転自在に設けら
   れ、鏡板には前記固定スクロールのラップ部と重なり合
   って旋回する間に圧縮室を形成するうず巻状のラップ部
   が立設された旋回スクロールとから構成してなるスクロ
   ール流体機械。