JPH07269476A

JPH07269476A - スクロール式流体機械

Info

Publication number: JPH07269476A
Application number: JP8556894A
Authority: JP
Inventors: Shunji Suzuki; 俊次鈴木
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】自転防止機構の構造を簡単化して加工を容易
にすると共に、部品点数を削減する。【構成】旋回スクロール７の旋回運動時の自転を防止
する自転防止機構１３として、ケーシング１のフランジ
部１Ｂと旋回スクロール７の背面側との間に位置してボ
ス部７Ｃ外周側に配設された板体１２と、板体１２の対
向する一組の側面を摺動可能に支持する各ケーシング側
支持部と、板体１２の対向する他の一組の側面を摺動可
能に支持する各スクロール側支持部７Ｄとから構成して
なる所謂オルダム継手を採用した。また、板体１２は旋
回スクロール７をスラスト方向に支持するスラスト軸受
としての役割も果たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば空気圧縮機，真
空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関
し、特に無給油式のスクロール式流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ケーシングと、該ケーシングに
固着され、鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定ス
クロールと、基端側が前記ケーシングに回転可能に支持
され、先端側がクランクとなった駆動軸と、鏡板の表面
側に前記固定スクロールのラップ部と重なり合う渦巻状
のラップ部が立設され、背面側にボス部が設けられた旋
回スクロールと、該旋回スクロールを前記駆動軸のクラ
ンクに回転自在に支持するため、前記ボス部に設けられ
た旋回軸受と、前記旋回スクロールの自転を防止する自
転防止機構とからなるスクロール式流体機械は知られて
いる。

【０００３】そして、このスクロール式流体機械をスク
ロール式空気圧縮機として使用する場合、例えば固定ス
クロールのラップ部の外周側に位置した巻終り端近傍に
配設された吸込口から吸い込んだ空気を、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形成
される圧縮室内に密閉する。そして、旋回スクロールが
固定スクロールに対して一定の偏心寸法をもって旋回運
動し、圧縮室を徐々に縮小させることにより圧縮室内の
空気を圧縮し、前記固定スクロールのラップ部の内周側
に位置した巻始め端近傍に配設された吐出口から外部に
吐出するようになっている。

【０００４】また、このような従来技術による無給油式
のスクロール式流体機械の自転防止機構には、複数の補
助クランクを用いたものが知られている。即ち、前記ケ
ーシングと旋回スクロールの背面側との間に位置して、
該旋回スクロールのボス部の外周側に周方向に離間して
複数の補助クランクを設け、これにより、旋回スクロー
ルの自転を防止している。そして、この種の各補助クラ
ンクによる自転防止機構の場合、各補助クランクの潤滑
性を維持するために、各補助クランクの回動部にグリー
ス等を付与するようにしている。

【０００５】また、他の従来技術として、給油式のスク
ロール式流体機械の自転防止機構には、オルダム継手を
用いたものも知られている。この種のオルダム継手によ
る自転防止機構の場合、オルダム継手の潤滑性を維持す
るために、駆動時にはオルダム継手の摺動部に常時潤滑
油を供給する構成となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるスクロール式流体機械は、自転防止機構と
して複数の補助クランクを採用しているため、駆動軸の
クランクと各補助クランクの偏心寸法を一致させる必要
があり、高精度の加工技術が要求される。

【０００７】また、設計上各クランクの偏心寸法を一致
させても、旋回スクロールの旋回運動による遠心力等の
影響により駆動軸のクランクおよび各補助クランクのバ
ランスがとれず振動が発生する場合があり、自転防止機
構の実際上の設計・製造が難しく、また構造が複雑とな
り部品点数も多くなるという問題がある。

【０００８】さらに、従来技術によるスクロール式流体
機械の運転時には、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形成される圧縮室内が高圧
となるため、旋回スクロールがスラスト方向に押圧され
る。そして、このスラスト方向の押圧力は、駆動軸のク
ランクおよび各補助クランクに荷重となって作用し、駆
動軸のクランクおよび各補助クランクの回転摩擦を増加
させ、駆動性能を低下させると共に、駆動軸のクランク
および各補助クランクの異常摩耗や摩擦熱の高温化を招
くという問題がある。

【０００９】一方、他の従来技術によるオルダム継手を
用いた自転防止機構は、比較的構造が複雑でなく設計・
製造も比較的容易である。しかし、かかる自転防止機構
は、潤滑油を頻繁に供給しなければオルダム継手の摺動
部等の潤滑性の確保や摩耗防止を図れないため、給油式
のスクロール式流体機械には適用できるが、無給油式の
ものには適用が難しいという問題がある。

【００１０】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、無給油式のスクロール式流体機械におい
て、設計・製造が比較的容易なオルダム継手の構造を自
転防止機構として採用し、圧縮運転時等に駆動軸のクラ
ンクや該自転防止機構に作用するスラスト方向の荷重に
よって駆動性能が低下するのを防止すると共に、無給油
でも旋回スクロールが円滑に旋回運動できるようにした
スクロール式流体機械を提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決すべ
く、請求項１記載の発明が採用する構成の特徴は、自転
防止機構は、ケーシングと旋回スクロールの背面側との
間に位置してボス部外周側に配設された方形状部材と、
該方形状部材の対向する一組の側面を前記ケーシングに
摺動可能に支持するため、該ケーシングに形成されたケ
ーシング側支持部と、前記方形状部材の対向する他の一
組の側面を前記旋回スクロールの背面側で摺動可能に支
持するため、該旋回スクロールに形成されたスクロール
側支持部とから構成したことにある。

【００１２】また、請求項２記載の如く、方形状部材を
平板状の板体とするのが好ましい。

【００１３】また、請求項３の記載の如く、方形状部材
をリング状部材としてもよい。

【００１４】さらに、請求項４記載の如く、方形状部材
は前記旋回スクロールを背面側からスラスト方向に支持
するスラスト軸受を構成する。

【００１５】また、請求項５記載の如く、方形状部材の
一側面と前記ケーシングとの間に滑り軸受を設けると共
に、該方形状部材の他側面と前記旋回スクロールの背面
側との間に滑り軸受を設ける構成としてもよい。

【００１６】さらに、請求項６記載の如く、方形状部材
の側面と前記ケーシング側支持部との間、前記方形状部
材の側面と前記スクロール側支持部との間のうち、少な
くとも一方に滑り軸受を設ける構成としてもよい。

【００１７】さらにまた、請求項７記載の如く、方形状
部材の側面と前記ケーシング側支持部との間、前記方形
状部材の側面と前記スクロール側支持部との間のうち、
少なくとも一方に転がり軸受を設ける構成としてもよ
い。

【００１８】

【作用】上記構成により、圧縮運転等に際して、旋回ス
クロールが固定スクロールに対して旋回運動すると、方
形状部材がボス部外周側で駆動軸の軸線に対して直角方
向（Ｘ−Ｙ方向）に摺動する。このとき、該方形状部材
は旋回スクロールと共に、ケーシング側支持部を介して
ケーシングに対してＸ方向に移動し、かつ旋回スクロー
ルはスクロール側支持部を介して前記方形状部材に対し
てＹ方向に移動する。このように、前記ケーシング側支
持部およびスクロール側支持部によって前記方形状部材
を摺動可能に支持することにより、旋回スクロールの旋
回運動を許しつつ、自転を防止できる。

【００１９】さらに、請求項４の構成により、前記方形
状部材は、その一側面が旋回スクロールの背面に摺接
し、旋回スクロールからのスラスト方向の荷重を支承す
る。即ち、圧縮運転等に際して、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形成される圧
縮室内の圧力によって、旋回スクロールがケーシングの
基端側に向けてスラスト方向（Ｚ方向）に押圧されるの
を前記方形状部材で支持することができる。

【００２０】また、請求項５の構成により、方形状部材
の一側面と前記ケーシングとの間の摺動性、前記方形状
部材と前記スクロールの背面側との間の摺動性を、各滑
り軸受を設けたことによって向上させることができ、旋
回スクロールの旋回運動を円滑なものとすることができ
る。

【００２１】また、請求項６の構成により、方形状部材
の側面と前記ケーシング側支持部との間の摺動性、前記
方形状部材の側面と前記スクロール側支持部との間の摺
動性を、各滑り軸受を設けたことによって向上させるこ
とができ、旋回スクロールの旋回運動を円滑なものとす
ることができる。

【００２２】また、請求項７の構成によっても、方形状
部材の側面と前記ケーシング側支持部との間の摺動性、
前記方形状部材の側面と前記スクロール側支持部との間
の摺動性を、各転がり軸受を設けたことにより向上させ
ることができ、旋回スクロールの旋回運動を円滑なもの
とすることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例によるスクロール式流
体機械をスクロール式空気圧縮機に用いた場合を例に挙
げ、図１ないし図１２に基づいて説明する。

【００２４】まず、図１ないし図４は本発明の第１の実
施例を示す。

【００２５】図において、１は段付筒状のケーシングを
示し、該ケーシング１は、後述の駆動軸３の一端側（基
端側）が挿入された軸受部１Ａと、該軸受部１Ａの他端
側に一体形成されたフランジ部１Ｂと、該フランジ部１
Ｂの外周側から他側に向けて伸長する筒状の大径部１Ｃ
とから大略構成されいる。

【００２６】また、該ケーシング１のフランジ部１Ｂに
は、図２，３に示す如く、径方向に対称に離間した一対
のケーシング側支持部１Ｄ，１Ｄが設けられている。そ
して、該各ケーシング側支持部１Ｄはケーシング１のフ
ランジ部１Ｂから後述する旋回スクロール７の背面側に
向けて突出して設けられ、各ケーシング側支持部１Ｄの
間には後述の板体１２が摺動可能に支持されている。

【００２７】２はケーシング１の大径部１Ｃの先端側に
固着された固定スクロールを示し、該固定スクロール２
は中心が駆動軸３の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と一致するように、
中央部に配設された鏡板２Ａと、該鏡板２Ａの中心側が
巻始め端となり、外周側が巻終り端となって立設された
渦巻状のラップ部２Ｂとから構成されている。

【００２８】３はケーシング１の軸受部１Ａに軸受４，
５を介して回転可能に軸支された駆動軸を示し、該駆動
軸３の先端側はケーシング１の大径部１Ｃ内に伸長して
クランク３Ａとなっている。そして、該駆動軸３の軸線
Ｏ1 −Ｏ1 に対してクランク軸３Ａは軸線Ｏ2 −Ｏ2 と
なり、所定寸法δだけ偏心している。そして、該駆動軸
３は図示しない駆動源に連結されており、駆動源の駆動
により回転し、クランク３Ａを介して旋回スクロール７
を旋回運動させる。また、６はクランク３Ａの基端側に
固着されたカウンタウエイトを示し、該カウンタウエイ
ト６は後述の旋回スクロール７の旋回運動に対し、駆動
軸３の回転バランスをとるものである。

【００２９】７はケーシング１内に位置し、駆動軸３の
クランク３Ａの先端に設けられた旋回スクロールを示
し、旋回スクロール７は円盤状に形成された鏡板７Ａ
と、該鏡板７Ａの表面に立設され、中心側が巻始め端と
なり、外周側が巻終り端となった渦巻状のラップ部７Ｂ
と、前記鏡板７Ａの背面中央に設けられたボス部７Ｃと
から大略構成されている。そして、該旋回スクロール７
のボス部７Ｃはケーシング１の基端側に向けて突出し、
その内部には駆動軸３のクランク３Ａが旋回軸受８を介
して回転可能に挿着されている。

【００３０】また、該旋回スクロール７の背面には、図
１，４に示す如く、径方向に対称に離間した一対のスク
ロール側支持部７Ｄ，７Ｄが設けられている。そして、
該各スクロール側支持部７Ｄは旋回スクロール７の鏡板
７Ａ背面からケーシング１のフランジ部１Ｂに向けて突
出して設けられ、該各スクロール側支持部７Ｄの間には
板体１２が摺動可能に支持されている。

【００３１】ここで、該旋回スクロール７のラップ部７
Ｂは、固定スクロール２のラップ部２Ｂに所定角度だけ
ずらして重なり合うように配設され、固定スクロール２
のラップ部２Ｂと旋回スクロール７のラップ部７Ｂとの
間には複数の圧縮室９，９，…が形成される。そして、
当該スクロール式空気圧縮機の運転時には、固定スクロ
ール２の外周側に設けられた吸込口１０から外周側の圧
縮室９内に外気を吸引し、この空気を旋回スクロール７
が旋回運動する間に順次圧縮しつつ内周側の圧縮室９へ
送り込み、最後に中心側の圧縮室９から固定スクロール
２の中心に設けられた吐出口１１を介して外部に吐出す
る。

【００３２】１２はケーシング１と旋回スクロール７の
背面側との間に位置して設けられた方形状部材としての
板体を示し、該板体１２は前記ケーシング１の各ケーシ
ング側支持部１Ｄおよび旋回スクロール７の各スクロー
ル側支持部７Ｄと共に自転防止機構１３を構成してい
る。

【００３３】そして、該板体１２は正方形の平板状に形
成され、該板体１２の一側表面１２Ａは旋回スクロール
７の鏡板７Ａの背面に後述の各滑り軸受１４を介して摺
接し、該板体１２の他側表面１２Ｂはケーシング１のフ
ランジ部１Ｂに後述の各滑り軸受１５を介して摺接して
いる。

【００３４】また、該板体１２の対向する一組の側面１
２Ｃ，１２Ｃは図３に示す如く、各ケーシング側支持部
１Ｄに後述の各滑り軸受１６を介して密に摺接し、ケー
シング１に対して矢示Ｘ方向に摺動可能となっている。
さらに、該板体１２の他の対向する一組の側面１２Ｄ，
１２Ｄは図４に示す如く、各スクロール側支持部７Ｄに
後述の各滑り軸受１７を介して密に摺接し、旋回スクロ
ール７が該板体１２に対して矢示Ｙ方向に摺動可能とな
るように構成されている。

【００３５】また、該板体１２の中央には貫通穴１２Ｅ
が形成され、該板体１２は貫通穴１２Ｅを介して旋回ス
クロール７のボス部７Ｃの外周側に位置するように配設
されている。また、該板体１２の貫通穴１２Ｅは、旋回
スクロール７が旋回運動する際に、旋回スクロール７の
ボス部７Ｃが貫通穴１２Ｅに接触しない程度の直径とな
っている。

【００３６】１４，１４は旋回スクロール７の背面側と
板体１２との間に配設された第１の滑り軸受を示し、該
各滑り軸受１４は、耐摩耗性，自己潤滑性を有する材
料、例えばポリテトラフルオロエチレン等の樹脂材料、
銅合金等の金属材料によって角形状に形成され、旋回ス
クロール７の鏡板７Ａの背面に固着されている。１５，
１５はケーシング１のフランジ部１Ｂと板体１２との間
に配設された第２の滑り軸受を示し、該各滑り軸受１５
は、前記第１の各滑り軸受１４とほぼ同様の材料によっ
て角形状に形成され、ケーシング１のフランジ部１Ｂ側
に固着されている。そして、前記各滑り軸受１４，１５
は旋回スクロール７の背面とケーシング１のフランジ部
１Ｂとの間で、板体１２を潤滑性をもって支持し、該板
体１２が円滑に摺動できるようにしている。

【００３７】１６，１６はケーシング１の各ケーシング
側支持部１Ｄと板体１２の各側面１２Ｃとの間に配設さ
れた第３の滑り軸受を示し、該各滑り軸受１６は、耐摩
耗性，自己潤滑性を有する材料、例えばポリテトラフル
オロエチレン等の樹脂材料または銅合金等の金属材料に
よって長板状に形成され、各ケーシング側支持部１Ｄに
固着されている。１７，１７は旋回スクロール７の各ス
クロール側支持部７Ｄと板体１２の各側面１２Ｄとの間
に配設された第４の滑り軸受を示し、該各滑り軸受１７
は、前記第３の各滑り軸受１６と同様の材料によって長
板状に形成され、各スクロール側支持部７Ｄに固着され
ている。そして、前記第３の各滑り軸受１６は各ケーシ
ング側支持部１Ｄに対して板体１２が円滑に摺動するよ
うにし、前記第４の各滑り軸受１７は板体１２に対して
旋回スクロール７が円滑に摺動するようにしている。

【００３８】本実施例によるスクロール式空気圧縮機は
上述のような構成を有するものであり、駆動源の駆動に
より駆動軸３を回転させると、この回転がクランク３Ａ
を介して旋回スクロール７に伝達される。これにより、
旋回スクロール７は固定スクロール２に対して旋回運動
し、吸込口１０から吸引した外気を各圧縮室９で圧縮
し、吐出口１１から外部に吐出する。

【００３９】また、このように旋回スクロール７が旋回
運動するときには、板体１２，各ケーシング側支持部１
Ｄおよび各スクロール側支持部７Ｄからなる自転防止機
構１３によって、旋回スクロール７の自転が防止され
る。

【００４０】即ち、旋回スクロール７が固定スクロール
２に対して旋回運動すると、板体１２が旋回スクロール
７のボス部７Ｃ外周側で駆動軸３の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対
して直角方向に摺動する。

【００４１】即ち、該板体１２は旋回スクロール７と共
に、各ケーシング側支持部１Ｄに支持されつつ、ケーシ
ング１に対して図３中の矢示Ｘ方向に摺動する。一方、
これと同時に、旋回スクロール７は各スクロール側支持
部７Ｄによって板体１２を支持しつつ、該板体１２に対
して図４中の矢示Ｙ方向に摺動する。

【００４２】このようにして、板体１２は各ケーシング
側支持部１Ｄおよび各スクロール側支持部７Ｄと共に、
所謂オルダム継手としての作用を営み、これにより旋回
スクロール７の自転が防止することができる。

【００４３】そして、各ケーシング側支持部１Ｄと板体
１２の一組の側面１２Ｃとは各滑り軸受１６を介して大
きい面積をもって摺接しているため、各側面１２Ｃの面
圧は小さくなり、板体１２は各ケーシング側支持部に対
して各滑り軸受１６の潤滑性によって円滑に摺動でき
る。また、該板体１２の他の一組の側面１２Ｄと各スク
ロール側支持部７Ｄは、各滑り軸受１７を介して大きい
面積をもって摺接しているため、各側面１２Ｄの面圧は
小さくなり、旋回スクロール７は各スクロール側支持部
７Ｄの各滑り軸受１７の潤滑性によって板体に対して円
滑に摺動できる。

【００４４】また、板体１２は、その一側表面１２Ａが
旋回スクロール７の背面に摺接し、旋回スクロール７か
らのスラスト方向の荷重を支承する。即ち、圧縮運転時
に、各圧縮室９内が高圧になることによって、旋回スク
ロール７がケーシング１の基端側に向けてスラスト方向
に押圧されるが、このスラスト方向の荷重を板体１２で
支持する。即ち、該板体１２は旋回スクロール７の自転
を防止すると共に、旋回スクロール７をスラスト方向に
支持するスラスト軸受の役割も兼ね備えている。そし
て、このスラスト方向の荷重が板体１２に作用しても、
各滑り軸受１４，１５によって、板体１２の摺動は円滑
に行われる。

【００４５】かくして、本実施例では、ケーシング１の
フランジ部１Ｂと旋回スクロール７の背面側との間に位
置してボス部７Ｃ外周側に配設された板体１２と、該板
体１２の一組の側面１２Ｃを摺動可能に支持するケーシ
ング１の各ケーシング側支持部１Ｄと、前記板体１２の
他の一組の側面１２Ｄを摺動可能に支持する旋回スクロ
ール７の各スクロール側支持部７Ｄとから自転防止機構
１３を構成し、所謂オルダム継手の構造を採用して旋回
スクロール７の自転を防止するようにした。

【００４６】これにより、本実施例による自動防止機構
１３は、設計・製造に際して、単一の板体１２の形状や
サイズ、または板体１２と各ケーシング側支持部１Ｄ，
各スクロール側支持部７Ｄとの配置関係等を考慮するだ
けでよく、設計・製造が極めて容易である。即ち、従来
技術のように複数の補助クランクの偏心寸法を一致させ
る等の高精度の加工技術の必要がなく、さらに構造が簡
単なため、部品点数も削減できる。

【００４７】また、板体１２は旋回スクロール７をスラ
スト方向に支承するスラスト軸受の機能をも果たし、こ
れにより旋回スクロール７からのスラスト方向の荷重が
駆動軸３のクランク３Ａや旋回軸受８等に作用して駆動
性能や耐久性を低下させるのを確実に防止できる。さら
に、板体１２が自転防止機能とスラスト軸受的機能とを
兼用していることにより、旋回スクロール７支持用のス
ラスト軸受を別途設ける必要がなく、部品点数を大幅に
削減することができる。

【００４８】一方、板体１２は図３，４に示すように、
各側面１２Ｃ，１２Ｄが各ケーシング側支持部１Ｄ，各
スクロール側支持部７Ｄに大きな面積をもって摺接して
いるため、旋回スクロール７の旋回運動の際に、板体１
２の各側面１２Ｃ，１２Ｄに作用する面圧を小さくでき
る。これにより、各滑り軸受１６，１７の潤滑性によっ
て板体１２の摺動性を確保でき、潤滑油の供給を行わず
とも円滑な摺動を実現できる。従って、オルダム継手の
構造をなす自転防止機構１３を当該無給油式のスクロー
ル式空気圧縮機に適用することができる。

【００４９】次に、図５は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴は、方形状部材として板体１２とケ
ーシング１のケーシング側支持部（図示せず），旋回ス
クロール７の各スクロール側支持部７Ｄとの間にそれぞ
れ転がり軸受２１，２１，…を配設したことにある。

【００５０】このように構成される本実施例によって
も、前記第１の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きるが、特に本実施例では、ケーシング側支持部，各ス
クロール側支持部７Ｄに対する板体１２の摺動性をさら
に優れたものとすることができる。

【００５１】次に、図６は本発明の第３の実施例を示
し、本実施例の特徴は、ケーシング３１を基端側の軸受
部３１Ａと、先端側の大径部３１Ｂと、前記軸受部３１
Ａと大径部３１Ｂとの間の段部３１Ｃとからなる段付筒
状に形成され、該大径部３１Ｂの内周側には径方向内向
き突出するスラスト受部３１Ｄが形成されている。そし
て、該スラスト受部３１Ｄと旋回スクロール７の背面側
との間には、各滑り軸受１４，１５を介して方形状部材
としての板体１２が摺動可能に配設されている。また、
該スラスト受部３１Ｄには、前記板体１２を支持する一
対のケーシング側支持部（図示せず）が前記第１の実施
例によるケーシング１の各ケーシング側支持部１Ｄとほ
ぼ同様に形成されている。さらに、ケーシング３１の段
部３１Ｃには、軸受部３１Ａの外周側に位置して周方向
に離間して複数の空気穴３１Ｅ，３１Ｅ，…が形成され
ている。

【００５２】このように構成される本実施例によって
も、前記第１の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きが、本実施例では、各空気穴３１Ｅを介して、外気を
ケーシング３１内を流通させることができ、軸受４，
５、旋回軸受８、各滑り軸受１４，１５，１６，１７等
に発生する摩擦熱や旋回スクロール７の圧縮熱等を冷却
することができる。

【００５３】次に、図７ないし図１０は本発明の第４の
実施例を示すに、本実施例の特徴は、方形状部材を方形
状のリング部材によって構成したことにある。なお、本
実施例の構成要素には、上述した第１の実施例の構成要
素の符号と対応した１００番台の符号を付し、その説明
を省略するものとする。

【００５４】図において、１０１はケーシングを示し、
該ケーシング１０１は軸受部１０１Ａ，フランジ部１０
１Ｂ，大径部１０１Ｃとから大略構成されいる。また、
該ケーシング１０１のフランジ部１０１Ｂには、図８に
示す如く、外周側の４箇所にケーシング側支持部１０１
Ｄ，１０１Ｄ，…がそれぞれ配設されている。

【００５５】ここで、該各ケーシング側支持部１０１Ｄ
はケーシング１０１のフランジ部１０１Ｂから後述する
旋回スクロール１０７の背面側に向けて突出して設けら
れ、その先端側には段部１０１Ｄ1 が形成されている。
そして、各ケーシング側支持部１０１Ｄの段部１０１Ｄ
1 には後述の方形リング部材１１２が摺動可能に支持さ
れている。

【００５６】１０２はケーシング１０１の大径部１０１
Ｃに固着された固定スクロールを示し、該固定スクロー
ル１０２は鏡板１０２Ａ、ラップ部１０２Ｂとから構成
されている。

【００５７】１０３はケーシング１の軸受部１０１Ａに
軸受１０４，１０５を介して回転可能に軸支された駆動
軸を示し、該駆動軸１０３の先端側はクランク１０３Ａ
となっている。また、該クランク１０３Ａの基端側には
カウンタウエイト１０６が設けられている。

【００５８】１０７は駆動軸１０３のクランク１０３Ａ
の先端に設けられた旋回スクロールを示し、旋回スクロ
ール１０７は鏡板１０７Ａ，ラップ部１０７Ｂ，ボス部
１０７Ｃとから大略構成され、該ボス部１０７Ｃ内には
駆動軸１０３のクランク１０３Ａが旋回軸受１０８を介
して回転可能に挿着されている。

【００５９】また、該旋回スクロール１０７の背面に
は、図９に示す如く、外周側の４箇所にスクロール側支
持部１０７Ｄ，１０７Ｄ，…がそれぞれ配設されてい
る。そして、該各スクロール側支持部１０７Ｄは、旋回
スクロール１０７の鏡板１０７Ａ背面からケーシング１
０１のフランジ部１０１Ｂに向けて突出して設けられ、
その先端側には段部１０７Ｄ1 が形成されている。そし
て、該各スクロール側支持部１０７Ｄの段部１０７Ｄ1
には方形リング部材１１２が摺動可能に支持されてい
る。

【００６０】そして、前記固定スクロール１０２のラッ
プ部１０２Ｂと該旋回スクロール１０７のラップ部１０
７Ｂとの間には複数の圧縮室１０９，１０９，…が形成
され、該各圧縮室１０９には、固定スクロール１０２の
外周側に設けられた吸込口１１０と、固定スクロール１
０２の中心に設けられた吐出口１１１とがそれぞれ連通
するようになっている。

【００６１】１１２はケーシング１０１と旋回スクロー
ル１０７の背面側との間に位置して設けられた方形リン
グ部材を示し、該方形リング部材１１２は前記ケーシン
グ１０１の各ケーシング側支持部１０１Ｄおよび旋回ス
クロール１０７の各スクロール側支持部１０７Ｄと共に
自転防止機構１１３を構成している。

【００６２】そして、前記方形リング部材１１２は図１
０に示す如く、直方体の小片に形成され、４隅に配設さ
れた４個の摺接部１１２Ａ，１１２Ａ，…と、該各摺接
部１１２Ａをそれぞれ連結する４本からなる棒状の連結
部１１２Ｂ，１１２Ｂ，…とから構成され、周方向形状
が全体として方形状となっている。

【００６３】また、該方形リング部材１１２の各摺接部
１１２Ａの一側表面が摺接面１１２Ａ1 となり、該摺接
面１１２Ａ1 はスクロール側支持部１０７Ｄに摺接して
いる。そして、その裏側面が摺接面１１２Ａ2 となり、
該摺接面１１２Ａ2 はケーシング側支持部１０１Ｄに摺
接している。さらに、該方形リング部材１１２の外周側
に位置する摺接面１１２Ａ3 が各ケーシング側支持部１
０１Ｄの段部１０１Ｄ1 に摺接すると共に、該方形リン
グ部材１１２の外周側に位置し、摺接面１１２Ａ1 と垂
直な位置にある摺接面１１２Ａ4 が各スクロール側支持
部１０７Ｄの段部１０７Ｄ1 に摺接している。

【００６４】かくして、該方形リング部材１１２は各ケ
ーシング側支持部１０１Ｄに対して図８中の矢示Ｘ方向
に摺動可能であり、各スクロール側支持部１０７Ｄに対
して図９中の矢示Ｙ方向に摺動可能となっている。ま
た、該方形リング部材１１２の各摺接部１１２Ａは各ケ
ーシング側支持部１０１Ｄ，各スクロール側支持部１０
７Ｄに密に摺接しており、各摺動方向の摺動以外には位
置ずれやガタ等が発生しないように高精度に形成されて
いる。

【００６５】本実施例はこのように形成されるが、本実
施例によれば、ケーシング１０１のフランジ部１０１Ｂ
と旋回スクロール１０７の背面側との間に方形リング部
材１１２を配設し、該方形リング部材１１２，各ケーシ
ング側支持部１０１Ｄおよび各スクロール側支持部１０
７Ｄから自転防止機構１１３を構成し、所謂オルダム継
手の構造を採用して旋回スクロール１０７の自転を防止
するようにしている。これにより、本実施例によって
も、前記第１の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きが、特に本実施例では、前記方形リング部材１１２を
小片の各摺接部１１２Ａと各連結部１１２Ｂとによって
構成したから、方形リング部材を軽量なものとすること
ができ、主に小型のスクロール式空気圧縮機を製造する
上で有用なものとすることができる。

【００６６】なお、前記第１ないし第３の実施例では、
各滑り軸受１４，１７等を旋回スクロール７側に固着さ
せ、各滑り軸受１５，１６等をケーシング側に固着させ
る構成としたが、これら各滑り軸受１４，１５，１６，
１７等を板体１２側に固着させる構成としてもよい。

【００６７】また、前記第４の実施例において、方形リ
ング部材１１２の摺接部１１２Ａと各ケーシング側支持
部１０１Ｄ，各スクロール側支持部１０７Ｄとの間に図
１１に示すように各滑り軸受を設けるようにしてもよ
い。

【００６８】即ち、各摺接部１１２Ａの摺接面１１２Ａ
1 とスクロール側支持部１０７Ｄとの間に滑り軸受１２
１を設け、摺接面１１２Ａ2 とケーシング側支持部１０
１Ｄとの間に滑り軸受１２２を設ける。さらに、各摺接
部１１２Ａの摺接面１１２Ａ3 と各ケーシング側支持部
１０１Ｄの段部１０１Ｄ1 との間に滑り軸受１２３を設
け、摺接面１１２Ａ4 と各スクロール側支持部１０７Ｄ
の段部１０７Ｄ1 との間に滑り軸受１２４を設ける。

【００６９】ここで、前記各滑り軸受１２１，１２２，
１２３，１２４は耐摩耗性，自己潤滑性を有する、例え
ばポリテトラフルオロエチレン等の樹脂材料または銅合
金等の金属材料によって形成されている。これにより、
第１の実施例と同様の作用効果を得ることができる。

【００７０】さらに、図１２に示す如く、方形リング部
材１１２において、各摺接部１１２Ａの摺接面１１２Ａ
3 と各ケーシング側支持部１０１Ｄの段部１０１Ｄ1 と
の間、摺接面１１２Ａ4 と各スクロール側支持部１０７
Ｄの段部１０７Ｄ1 との間にそれぞれ転がり軸受１３
１，１３１，…を設けてもよい。

【００７１】また、各ケーシング側支持部とスクロール
側支持部の位置を互いに９０度ずらした状態で配置して
もよい。

【００７２】さらに、前記各実施例では、スクロール式
流体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説
明したが、本発明はこれに限らず、例えば真空ポンプ，
冷媒圧縮機等にも広く適用することができ、さらに給油
式のスクロール式流体機械にも適用できる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、自転
防止機構を、ケーシングと旋回スクロールの背面側との
間に位置してボス部外周側に配設された方形状部材と、
該方形状部材の対向する一組の側面を前記ケーシングに
摺動可能に支持するため、該ケーシングに形成されたケ
ーシング側支持部と、前記方形状部材の対向する他の一
組の側面を前記旋回スクロールの背面側で摺動可能に支
持するため、該旋回スクロールに形成されたスクロール
側支持部とから構成したことにより、自転防止機構を比
較的簡単な構成によって実現でき、自転防止機構の設計
・製造を容易にすることができると共に、自転防止機構
を従来技術のような複数の補助クランクを設けたものと
比較して、部品点数を削減することができる。

【００７４】また、請求項３の記載によれば、前記方形
状部材をリング状部材とすることによって、方形状部材
の軽量化を図ることができ、小型のスクロール式圧縮機
を製造する上で有用なものとすることができる。

【００７５】また、請求項４の記載によれば、方形状部
材が旋回スクロールをスラスト方向に支承するスラスト
軸受としての機能をも兼ね備えているから、これによっ
ても構成を簡単化でき、部品点数を大幅に削減できる。

【００７６】また、請求項５または６の記載によれば、
滑り軸受を設けたことにより、方形状部材の摺動性を向
上でき、旋回スクロールの旋回運動を円滑なものとする
ことができる。さらに、請求項７の記載によっても、同
様に旋回スクロールの旋回運動を円滑なものとすること
ができ、駆動性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるスクロール式空気
圧縮機を示す縦断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向縦断面図である。

【図３】図１中の矢示III −III 方向横断面図である。

【図４】図１中の矢示IV−IV方向横断面図である。

【図５】本発明の第２の実施例によるスクロール式空気
圧縮機を示す縦断面図である。

【図６】本発明の第３の実施例によるスクロール式空気
圧縮機を示す縦断面図である。

【図７】本発明の第４の実施例によるスクロール式空気
圧縮機を示す縦断面図である。

【図８】図７中の矢示VIII−VIII方向横断面図である。

【図９】図７中の矢示IX−IX方向横断面図である。

【図１０】方形リング部材を示す斜視図である。

【図１１】第４の実施例によるスクロール式空気圧縮機
の第１の変形例の要部を拡大して示す縦断面図である。

【図１２】第４の実施例によるスクロール式空気圧縮機
の第２の変形例の要部を拡大して示す縦断面図である。

【符号の説明】１，３１，１０１ケーシング１Ｄ，１０１Ｄケーシング側支持部２，１０２固定スクロール２Ａ，７Ａ，１０２Ａ，１０７Ａ鏡板２Ｂ，７Ｂ，１０２Ｂ，１０７Ｂラップ部３，１０３駆動軸３Ａ，１０３Ａクランク７，１０７旋回スクロール７Ｃ，１０７Ｃボス部７Ｄ，１０７Ｄスクロール側支持部８，１０８旋回軸受１２板体（方形状部材）１１２方形リング部材（方形状部材）１３，１１３自転防止機構１４，１５，１６，１７，１２１，１２２，１２３，１
２４滑り軸受２１，１３１転がり軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、該ケーシングに固着さ
れ、鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロー
ルと、基端側が前記ケーシングに回転可能に支持され、
先端側がクランクとなった駆動軸と、鏡板の表面側に前
記固定スクロールのラップ部と重なり合う渦巻状のラッ
プ部が立設され、背面側にボス部が設けられた旋回スク
ロールと、該旋回スクロールを前記駆動軸のクランクに
回転自在に支持するため、前記ボス部に設けられた旋回
軸受と、前記旋回スクロールの自転を防止する自転防止
機構とからなるスクロール式流体機械において、前記自
転防止機構は、前記ケーシングと旋回スクロールの背面
側との間に位置してボス部外周側に配設された方形状部
材と、該方形状部材の対向する一組の側面を前記ケーシ
ングに摺動可能に支持するため、該ケーシングに形成さ
れたケーシング側支持部と、前記方形状部材の対向する
他の一組の側面を前記旋回スクロールの背面側で摺動可
能に支持するため、該旋回スクロールに形成されたスク
ロール側支持部とから構成したことを特徴とするスクロ
ール式流体機械。
【請求項２】前記方形状部材は平板状の板体である請
求項１記載のスクロール式流体機械。
【請求項３】前記方形状部材はリング状部材である請
求項１記載のスクロール式流体機械。
【請求項４】前記方形状部材は、前記旋回スクロール
を背面側からスラスト方向に支持するスラスト軸受を構
成してなる請求項１，２または３記載のスクロール式流
体機械。
【請求項５】前記方形状部材の一側面と前記ケーシン
グとの間に滑り軸受を設けると共に、該方形状部材の他
側面と前記旋回スクロールの背面側との間に滑り軸受を
設けてなる請求項１，２，３または４記載のスクロール
式流体機械。
【請求項６】前記方形状部材の側面と前記ケーシング
側支持部との間、前記方形状部材の側面と前記スクロー
ル側支持部との間のうち、少なくとも一方に滑り軸受を
設けてなる請求項１，２，３，４または５記載のスクロ
ール式流体機械。
【請求項７】前記方形状部材の側面と前記ケーシング
側支持部との間、前記方形状部材の側面と前記スクロー
ル側支持部との間のうち、少なくとも一方に転がり軸受
を設けてなる請求項１，２，３，４または５記載のスク
ロール式流体機械。