JPH07208353A - スクロール型無給油式流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 固定スクロールと揺動スクロールの鏡板との
当接面におけるシール性を向上して、流体機械の性能を
向上する。 【構成】 スクロール圧縮要素２は軸受４を有するフレ
ーム５と、フレーム５に固定され鏡板８と鏡板に立設さ
れた渦巻き状のラップ１０とを有する固定スクロール６
と、鏡板１１と鏡板１１に立設された渦巻き状のラップ
１２と他方の面に立設されたボス１３とを有する揺動ス
クロール７とで構成される。固定スクロール６と揺動ス
クロール７とはラップ１０、１２を互にかみ合わせ揺動
スクロール７のボス１３には電動要素３の回転軸１８に
設けられた駆動装置２５が嵌合される。揺動スクロール
７の鏡板１１に対向する固定スクロール６の当接面２１
に環状溝２２を設け、継ぎ目の無い環状のシール部材２
３とシール部材２３を揺動スクロール７側に押圧する弾
性体２７とを収納し構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電動要素の回転力を揺
動スクロールに伝える駆動装置を有するスクロール型無
給油式流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール型無給油式流体機械、
特に圧縮機は例えば、特開昭６２−２８２１８６号公報
に示されているように、スクロール圧縮要素と電動要素
とを備え、このスクロール圧縮要素は中央に軸受を有す
るフレームと、このフレームに固定される鏡板とこの鏡
板に立設された渦巻き状のラップとを有する固定スクロ
ールと、鏡板とこの鏡板の一方の面に立設された渦巻き
状のラップと他方の面に立設されたボスとを有する揺動
スクロールとで構成され、前記固定スクロールと揺動ス
クロールとはラップを互にかみ合わせて組立てられ、こ
の揺動スクロールのボスには電動要素の回転軸に設けら
れた駆動装置が嵌合されている構成である。

【０００３】この構造のスクロール型無給油式流体機械
では、無給油式であるがため、固定スクロールと揺動ス
クロールとが摺接する面は、特に、磨耗や磨滅によるガ
スのリークが問題となる。そこで、本発明者はこれら磨
耗等の問題に対処するために揺動スクロールの鏡板に対
向する前記固定スクロールの当接面に環状溝を設け、こ
の環状溝内に断面矩形の線材からなるシール部材を環状
溝に沿って収納したものを提案し、このシール部材を固
定スクロールと揺動スクロールとの当接面の磨耗を防止
するようにした。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構造によるとシール部材は線材を環状にしたものである
ため、継ぎ目部が存在し、ミクロン精度で両スクロール
を加工しているにも拘わらず、この継ぎ目部からガスが
リークすることとなって圧縮機の性能が低下するという
問題があった。

【０００５】即ち、両スクロール間で圧縮されるガスが
高圧室や中間圧力室から低圧室側へ前記継ぎ目部を介し
てリークするため、圧縮機の吸入量や吐出量が低下し圧
縮機の性能を低下させるのである。

【０００６】この発明は上記の問題を解決するもので、
固定スクロールと揺動スクロールの鏡板との当接面にお
けるシール性を向上して両スクロールの回転に伴う摩擦
を最小限に抑え、圧縮室からのガスリークを低減して、
流体機械の性能を向上することを目的としたものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、スクロール
圧縮要素と電動要素とを備え、このスクロール圧縮要素
は中央に軸受を有するフレームと、このフレームに固定
され鏡板とこの鏡板に立設された渦巻き状のラップとを
有する固定スクロールと、鏡板とこの鏡板の一方の面に
立設された渦巻き状のラップと他方の面に立設されたボ
スとを有する揺動スクロールとで構成され、前記固定ス
クロールと揺動スクロールとはラップを互にかみ合わせ
て組立てられ、この揺動スクロールのボスには電動要素
の回転軸に設けられた駆動装置が嵌合されているスクロ
ール圧縮機において、前記揺動スクロールの鏡板に対向
する前記固定スクロールの当接面に環状溝を設け、この
環状溝内に継ぎ目の無い環状のシール部材とこのシール
部材を揺動スクロール側に押圧する弾性体とを収納した
ものである。

【０００８】

【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
従来のようにシール部材の継ぎ目から圧縮室内のガスが
リークするようなことは無くなり、固定スクロールと揺
動スクロールの鏡板との当接面におけるシール性を全周
に亘って向上させることができ、しかも、シール部材は
弾性体によって揺動スクロール側に押圧されているた
め、上記シール性を一層高めることができ、両スクロー
ルの回転に伴う摩擦を最小限に抑えつつ、圧縮室からの
ガスリークを低減して、流体機械の性能を向上すること
ができる。

【０００９】

【実施例】以下この発明を図に示す実施例に基いて説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す無給油式のスク
ロール型空気圧縮機の断面図である。図２は同じく駆動
装置の要部断面図である。１はスクロール型空気圧縮機
で、このスクロール圧縮機は上側のスクロール圧縮要素
２と、下側の電動要素３とで構成されている。スクロー
ル圧縮要素２は中央に主軸受４を有するフレーム５と、
このフレームに固定された固定スクロール６と、この固
定スクロールとフレーム５との間に挟持された揺動スク
ロール７とで構成されている。

【００１０】固定スクロール６は円板状の鏡板８と、こ
の鏡板の一方の面周縁に突出された環状壁９と、この環
状壁で囲まれた鏡板８に立設された渦巻き状のラップ１
０とで構成されている。そして、固定スクロール６は環
状壁９及びラップ１０の突出方向を下向きにしている。

【００１１】揺動スクロール７は円板状の鏡板１１と、
この鏡板の一方の面に立設された渦巻き状のラップ１２
と、鏡板１１の他方の面の中央に突出されたボス部１３
とで構成されている。そして、揺動スクロール７はラッ
プ１２の突出方向を上向きにしている。

【００１２】固定スクロール６と揺動スクロール７とは
ラップ１０，１２を互に向かい合わせてかみ合うように
して内部に複数の圧縮空間１４を形成するようにしてい
る。電動要素３はフレーム５に固定されたモータカバー
１５と、このモータカバー内に固定された固定子１６
と、この固定子の内側に配置された回転子１７と、この
回転子の中央に挿着された回転軸１８とで構成されてい
る。モータカバー１５には回転軸を軸支する補助軸受１
９が設けられている。

【００１３】主軸受４には回転軸１８の段部２０に嵌合
されるボールベアリング２４が取付けられている。２５
は電動要素３の回転力を揺動スクロール７に伝える駆動
装置で、この駆動装置は揺動スクロール７の不平衡力と
バランスさせるバランスウェイト２６と、この揺動スク
ロールのボス部１３のボス孔内に挿入して揺動スクロー
ル７を公転させる偏心ブッシュ２８と、この偏心ブッシ
ュとバランスウェイトとの位置決めを行うピン２９と、
偏心ブッシュ２８を回転軸１８に固定するボルト３０と
で構成されている。

【００１４】固定スクロール６には環状壁９に外側の圧
縮空間１４に連通する吸込孔３１が、鏡板８の中央に圧
縮空間１４に連通する吐出孔３２が夫々形成されてい
る。

【００１５】ここで、前記揺動スクロール７の鏡板１１
に対向する前記固定スクロール６の当接面２１には、環
状溝２２が形成されており、この環状溝２２内には合成
樹脂材料等からなる継ぎ目の無い環状のシール部材２３
とこのシール部材を揺動スクロール７側に押圧するゴム
材料（板バネでも良い）からなる弾性体２７とが収納さ
れている。

【００１６】このように構成されたスクロール型空気圧
縮機において、電動要素３を回転させると、その回転力
が回転軸１８を介して揺動スクロール７に伝えられる。
すなわち、揺動スクロール７はこのスクロールのボス部
１３のボス孔２７に挿入された回転軸１８に取付けた駆
動装置２５の偏心ブッシュ２８で駆動され、オルダム継
手３３によって固定スクロール６に対して自転しないよ
うに円軌道上を公転させられる。そして、固定スクロー
ル６と揺動スクロール７とはこれらのスクロールで形成
された圧縮空間１４を外方から内方へ向かって次第に縮
小させ、吸込孔３１から流入した空気を圧縮している。
この圧縮された空気は固定スクロール６の鏡板８の吐出
孔３２から吐出されている。

【００１７】駆動装置２５の組立順序を説明すると、ま
ず電動要素３が組込まれているモータカバー１５にフレ
ーム４を固定する。このときフレーム４の主軸受４には
ボールベアリング２４が組込まれている。この状態でバ
ランスウェイト２６はボールベアリング２４の内輪に接
触するように回転軸１８に挿入される。この回転軸に挿
入されたバランスウェイト２６にはピン２９がセットさ
れる。そして、偏心ブッシュ２８はピン２９に嵌合する
ように回転軸１８に挿入される。最後にボルト３０で偏
心ブッシュ２８は回転軸１８に固定される。この時、揺
動スクロール７のボス部１３と偏心ブッシュ２８と間
に、ニードルベアリング３８及びシール部材３４をセッ
トする。そして、ボールベアリング２４の内輪とバラン
スウェイト２６とは偏心ブッシュ２８を回転軸１８に固
定するボルト３０の締付力でこの回転軸の段部２０に押
付けられて固定される。この結果、駆動装置２５は一本
のボルト３０で確実に固定される。

【００１８】バランスウェイト２６と偏心ブッシュ２８
とはピン２９によって位置決めを行うことにより、運転
時の揺動スクロール７の旋回で発生する不平衡力がバラ
ンスウェイト２６で確実に打ち消されるようにしてい
る。

【００１９】また、駆動装置２５は一本のボルト３０で
回転軸１８に固定されることにより、各部品ごとに取付
ける作業がなくなり、組立工程の簡略化を図ることがで
きるようにされている。

【００２０】そして、揺動スクロール７の鏡板１１に対
向する固定スクロール６の当接面２１には環状溝２２を
設け、この環状溝２２内に継ぎ目の無い環状のシール部
材２３とこのシール部材を揺動スクロール７側に押圧す
る弾性体２７とを収納しているので、従来のようにシー
ル部材の継ぎ目から圧縮空間１４内のガスがリークする
ようなことは無くなり、固定スクロール６と揺動スクロ
ール７の鏡板１１との当接面２１等におけるシール性を
全周に亘って向上させることができ、しかも、シール部
材２３は弾性体２２によって揺動スクロール７側に押圧
されているため、上記シール性を一層高めることがで
き、両スクロール６、７の回転に伴う摩擦を最小限に抑
えつつ、圧縮空間１４からのガスリークを低減して、圧
縮機の性能を向上することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、従来の
ようにシール部材の継ぎ目から圧縮室内のガスがリーク
するようなことは無くなり、固定スクロールと揺動スク
ロールの鏡板との当接面におけるシール性を全周に亘っ
て向上させることができ、しかも、シール部材は弾性体
によって揺動スクロール側に押圧されているため、上記
シール性を一層高めることができ、両スクロールの回転
に伴う摩擦を最小限に抑えつつ、圧縮室からのガスリー
クを低減して、流体機械の性能を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すスクロール型空気圧縮
機の断面図である。

【図２】本発明のシール部材を示す要部断面図である。

【図３】本発明のシール部材と弾性体と固定スクロール
とを示す分解斜視図である。

【符号の説明】

２ スクロール圧縮要素 ３ 電動要素 ６ 固定スクロール ７ 揺動スクロール ８、１１ 鏡板 １０、１２ ラップ ２５ 駆動装置 ２１ 当接面 ２２ 環状溝 ２３ シール部材 ２７ 弾性体 ３４ シール部材 ３５ 大径の外周面 ３６ 小径の外周面 ３７ 環状溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクロール圧縮要素と電動要素とを備
   え、このスクロール圧縮要素は中央に軸受を有するフレ
   ームと、このフレームに固定され鏡板とこの鏡板に立設
   された渦巻き状のラップとを有する固定スクロールと、
   鏡板とこの鏡板の一方の面に立設された渦巻き状のラッ
   プと他方の面に立設されたボスとを有する揺動スクロー
   ルとで構成され、前記固定スクロールと揺動スクロール
   とはラップを互にかみ合わせて組立てられ、この揺動ス
   クロールのボスには電動要素の回転軸に設けられた駆動
   装置が嵌合されているスクロール圧縮機において、前記
   揺動スクロールの鏡板に対向する前記固定スクロールの
   当接面に環状溝を設け、この環状溝内に継ぎ目の無い環
   状のシール部材とこのシール部材を揺動スクロール側に
   押圧する弾性体とを収納したことを特徴とするスクロー
   ル型無給油式流体機械。