JPH0615866B2 - スクロ−ル形流体機械の自転防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、可動スクロールを固定スクロールに対し公転
駆動させるようにしたスクロール形流体機械の自転防止
装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の自転防止装置は、例えば特開昭５９−１
８３０９１号公報に開示され、又、第４図に示すよう
に、リング本体（Ｒ）における互いに直交する２方向
に、固定スクロールを支持固定する架構側にスライドす
るキー手段（Ｘ，Ｘ）と、可動スクロール側にスライド
するキー手段（Ｘ，Ｙ）とを備えて構成されている。

即ち、前記キー手段（Ｘ，Ｘ）は、架構側に突設する矩
形状キー（ａ，ａ）と、これに係合させる前記リング本
体（Ｒ）のリング巾方向に形成する横断溝（ｂ，ｂ）と
から成るものであり、又、前記キー手段（Ｙ，Ｙ）は、
可動スクロール側に突設する矩形状キー（ｃ，ｃ）と、
これに係合させる同じく前記リング本体（Ｒ）のリング
巾方向に形成する横断溝（ｄ，ｄ）とから成るものであ
って、前記可動スクロールの固定スクロールに対する移
動を、前記直交方向のみに規制して、該可動スクロール
の自転を阻止しながら前記固定スクロールに対し公転駆
動させるようにしているのである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記公報記載のものでは、各キー手段（Ｘ，
Ｘ）（Ｙ，Ｙ）を構成するキー（ａ，ａ）（ｃ，ｃ）と
溝（ｂ，ｂ）（ｄ，ｄ）とは、該溝の長さ方向寸法、即
ち前記リング本体（Ｒ）のリング巾寸法のみの極く短い
巾でしか接触しないのであるから、その摺動面に作用す
る面圧が大きく、摺動特性に難があったし、又、突設形
成した矩形状のキー（ａ，ａ）（ｃ，ｃ）に対する強度
保障も問題となるのであり、更に、これらを解消しよう
としてリング巾寸法を巾広にすると、リング本体（Ｒ）
の自重が大きくなって、慣性力に基づく面圧が大とな
り、摺動特性を阻害する難もあった。

ここで、特開昭６２−１２４３２４号公報に示されてい
るように、キーをリング本体側に設け、且つ、そのキー
をリング本体の外方に張り出し状に延設して、各キーを
可動スクロール及び架構側に形成するガイド溝に摺動さ
せ、摺動部分の長さをかせいで面圧を低減せんとするこ
とが考えられるが、この公報記載のものは、リング本体
及び各キーの全体を板金で形成するものであるから、全
体の重量が重く、慣性力が大きくなって面圧を効果的に
低減できない問題がある。

この場合、リング本体及び各キーを板金ではなく、焼結
合金で形成して軽量化を計ることが考えられるが、こう
した場合、２方向のキーの延設高さをずらせるために設
けられ、第３図中に示した立上り部（１０ａ）において
は、その内部合金の結晶隙間（ポーラス）が多くなっ
て、他の部分よりも低密度となり、出来上りの状態でも
強度不足であるし、又、この自転防止装置をスクロール
形流体機械に組込んで可動した時には、前記立上り部
（１０ａ）に応力集中が起こることゝも相俟って、前記
立上り部（１０ａ）にて折損する事態が起こる可能性が
あったのである。

しかして、本発明の目的は、上記各種問題点及び考察事
項を勘案し、自転防止装置を構成するリング本体と各キ
ーの全体を焼結で形成して軽量化を計りながら、一方
で、このように全体を焼結で形成したことにより生じる
強度的に弱い部分のみに銅溶浸処理を施してその強度を
増し、計量化による慣性力の低減で摺動特性を向上しな
がら、折損を防止して信頼性を高めることができるスク
ロール形流体機械の自動防止装置を提供する点にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、可動スクロール
（３）を固定スクロール（２）に対し公転駆動させるよ
うにしたスクロール形流体機械の自転防止装置であっ
て、前記可動スクロール（３）のボス部（３ｃ）に嵌合
する長孔状の嵌合孔（９ａ）をもつリング本体（９）
と、該リング本体（９）の長軸側から径方向外方に立上
り状に延び、前記可動スクロール（３）のガイド溝（１
２，１２）に、摺動自由に係合する一対の第１キー（１
０，１０）と、前記リング本体（９）の短軸側から径方
向外方に延び、前記固定スクロール（２）を支持する架
溝（４）のガイド溝（１３，１３）に摺動自由に係合す
る一対の第２キー（１１，１１）とを備え、前記リング
本体（９）と各キー（１０，１０）（１１，１１）を焼
結合金により形成すると共に、前記第１キー（１０，１
０）の前記リング本体（９）からの立上り部（１０ａ，
１０ａ）に、銅溶浸処理を施したものである。

（作用） こうしてリング本体（９）と第１及び第２キー（１０，
１０）（１１，１１）の全体を焼結で形成したことによ
り、自転防止装置全体の軽量化が計れるのであり、即
ち、板金や鉄の比重が７．８であるのに対して、焼結の
それは内部にポーラスを有することから低く（６．８程
度）、全部を焼結合金で形成することにより大幅な軽量
化を計ることができるのである。これにより、自転防止
装置全体の慣性力を低減することができて、各キー（１
０，１０）（１１，１１）の摺動部分に作用する面圧を
効果的に下げることができ、摩耗を低減して摺動特性を
向上できるのである。しかも、一方でこのように自転防
止装置の全体を焼結で形成して軽量化を計ったことによ
り生じるデメリット、つまり第１キー（１０，１０）の
リング本体（９）からの立上がり部（１０ａ，１０ａ）
が特に強度的に弱くなるという点に関し、この立上がり
部（１０ａ，１０ａ）のみに銅溶浸処理を施すことによ
り解消したのであり、即ち、立上がり部（１０ａ，１０
ａ）に銅溶浸処理を施すことにより、溶けた銅が焼結合
金のポーラス部分に溶浸してその隙間を埋め、この部分
の密度（比重）を高めて強度を向上することができるの
である。しかも、全体を銅溶浸するものでなく、立上り
部のみを銅溶浸するものであるから、全体の重量増加も
最小限に抑制できるのである。こうして、全体として、
軽量化により、慣性力を低減できて摺動特性を向上でき
ながら、弱い部分の強度補償が行えて、折損を防止で
き、信頼性を高めることができたのである。

（実施例） 以下本発明にかゝるスクロール形流体機械の自動防止装
置を図面の実施例によって説明する。

第１図に示したスクロール形流体機械は、密閉ケーシン
グ（１）の内方上部に、固定スクロール（２）と可能ス
クロール（３）とを、前記ケーシング（１）に固定した
架構（４）を介して上下対向状に支持すると共に、該架
構（４）に上下方向に向けて延びる駆動軸（５）を回転
自由に支持して、この駆動軸（５）の下端側を前記ケー
シング（１）に内装したモータ（Ｍ）に連結し、かつ前
記駆動軸（５）の上端側を、伝動手段（Ｄ）を介して前
記可動スクロール（３）に連結する一方、該可動スクロ
ール（３）と伝動手段（Ｄ）との間に自転防止装置
（Ｏ）を介装させ、この自転防止装置（Ｏ）により、前
記モータ（Ｍ）の駆動に伴ない前記駆動軸（５）及び伝
動手段（Ｄ）を介して駆動される前記可動スクロール
（３）の自転を阻止し、該可動スクロール（３）を前記
固定スクロール（２）に対して公転駆動させるようにし
ている。

前記伝動手段（Ｄ）は、前記駆動軸（５）の上端部に一
体に設けたカウンタウェイト（６）と、該カウンタウェ
イト（６）上に突設させたドライブピン（７ａ）及びリ
ミットピン（７ｂ）と、これら各ピン（７ａ）（７ｂ）
を介して前記カウンタウェイト（６）の上部に連結した
スイングリング（８）とから構成している。

また前記可動スクロール（３）は、円盤状をなす鏡板
（３ａ）と、該鏡板（３ａ）の下面中央部から円弧状に
延びる連続部（３ｂ）を介して下方に突出されるボス部
（３ｃ）とを備え、このボス部（３ｃ）を前記伝動手段
（Ｄ）を構成する前記スイングリンク（８）の中央部位
に連結支持させている。

しかして、以上の如きスクロール形流体機械に使用され
る前記自転防止装置（Ｏ）を、次のように構成したので
ある。

即ち、第３図に示すように、前記自転防止装置（Ｏ）
は、長円形状をなすリング本体（９）の中央内部に、前
記可動スクロール（３）のボス部（３ｃ）が嵌合可能な
長孔状の嵌合孔（９ａ）を形成すると共に、前記リング
本体（９）の長軸側から径方向外方に立上り状に延び、
前記可動スクロール（３）のガイド溝（１２）に摺動自
由に係合する一対の第１キー（１０，１０）を設ける一
方、前記リング本体（９）の短軸側から径方向外方に延
び、前記固定スクロール（２）を支持する架構（４）の
ガイド溝（１３，１３）に摺動自由に係合する一対の第
２キー（１１，１１）を設けて構成し、この自転防止装
置（Ｏ）の前記リング本体（９）と各キー（１０，１
０）（１１，１１）をアルミ合金からなる焼結合金によ
り形成すると共に、前記第１キー（１０，１０）の前記
リング本体（９）からの立上り部（１０ａ，１０ａ）
に、銅溶浸処理を施すのである。

この銅溶浸処理として、第２図に示すように、前記第１
キー（１０，１０）の前記リング本体（９）からの立上
り部（１０ａ，１０ａ）の頂部側上面に銅（Ｕ）を置い
て、リング本体（９）と各キー（１０，１０）（１１，
１１）の焼結成形によって該銅（Ｕ）がアルミ合金から
なる焼結合金の隙間（ポーラス）に入り込むようにして
処理を施すのである。

このように、前記第１キー（１０，１０）の前記リング
本体（９）からの立上り部（１０ａ，１０ａ）に銅溶浸
処理を施すと、銅溶浸処理を施していない焼結合金から
なる自転防止装置に対して強度が４０％程度アップでき
ることが実験により実証されたのである。

従って、この銅溶浸処理を施すことによって、この部分
の密度を上げることができて、強度が確保でき、信頼性
を向上できるのである。

また、本実施例のように、前記立上り部（１０ａ，１０
ａ）の頂部側上面に銅（Ｕ）を置いて銅溶浸処理を施す
とこの銅（Ｕ）が重力で焼結合金の下側に浸透するので
密度を効果的に上げることができ、強度を確実に確保で
きる利点がある。

（発明の効果） 本発明によれば、リング本体（９）と第１及び第２キー
（１０，１０）（１１，１１）の全体を焼結で形成した
から、自転防止装置全体の軽量化を計ることができると
共に、一方でこのように自転防止装置の全体を焼結で形
成して軽量化を計ったことにより強度的に弱くなる第１
キーの立上がり部（１０ａ，１０ａ）に銅溶浸処理を施
したから、全体の重量増加も最小限に抑制しながらこの
部分の強度を向上することができるのであり、全体とし
て、軽量化により、慣性力を低減できて摺動特性を向上
できながら、弱い部分の強度補償が行えて、折損を防止
でき、信頼性を高めることができたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかゝる自転防止装置を備えたスクロー
ル形流体機械の縦断面図、第２図は本発明にかゝる自転
防止装置の銅溶浸処理を施す際の要部の斜視図、第３図
は自転防止装置の外観を示す斜視図、第４図は従来技術
の説明図である。 （２）……固定スクロール （３）……可動スクロール （３ｃ）……ボス部 （４）……架構 （９）……リング本体 （９ａ）……嵌合孔 （１０）……第１キー （１０ａ）……立上り部 （１１）……第２キー （１２）……ガイド溝 （１３）……ガイド溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−124324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−44152（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−175582（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動スクロール（３）を固定スクロール
   （２）に対し公転駆動させるようにしたスクロール形流
   体機械の自転防止装置であって、前記可動スクロール
   （３）のボス部（３ｃ）に嵌合する長孔状の嵌合孔（９
   ａ）をもつリング本体（９）と、該リング本体（９）の
   長軸側から径方向外方に立上り状に延び、前記可動スク
   ロール（３）のガイド溝（１２，１２）に、摺動自由に
   係合する一対の第１キー（１０，１０）と、前記リング
   本体（９）の短軸側から径方向外方に延び、前記固定ス
   クロール（２）を支持する架溝（４）のガイド溝（１
   ３，１３）に摺動自由に係合する一対の第２キー（１
   １，１１）とを備え、前記リング本体（９）と各キー
   （１０，１０）（１１，１１）を焼結合金により形成す
   ると共に、前記第１キー（１０，１０）の前記リング本
   体（９）からの立上り部（１０ａ，１０ａ）に、銅溶浸
   処理を施していることを特徴とするスクロール形流体機
   械の自転防止装置。