JPH09112449A

JPH09112449A - スクロール式流体機械

Info

Publication number: JPH09112449A
Application number: JP29758895A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kobayashi; 義雄小林; Yuji Komai; 裕二駒井; Hiroyuki Mihara; 宏之三原; Kazutaka Suefuji; 和孝末藤
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】オルダム継手の耐久性や寿命等を向上させる
と共に、オルダム継手の加工コスト等を大幅に削減でき
るようにする。【解決手段】可動プレート１９を圧縮成形等の手段に
よって耐摩耗性材料としての樹脂材料から略正方形状を
なした平板状に形成し、その板厚を均一に設定する。そ
して、可動プレート１９をケーシング１と旋回スクロー
ル９の背面との間に摺動可能に配設し、各Ｘ軸ガイド１
７、各Ｙ軸ガイド１８によって該可動プレート１９の摺
動変位を２軸（Ｘ，Ｙ軸）方向に規制する。また、可動
プレート１９の各貫通穴１９Ｆにはフランジ部３の摺動
面３Ａと背面プレート１４の摺動面１４Ｂに、それぞれ
転動可能に接触する各球体２０をグリースと共に挿入す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空気圧縮機
や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
一体的に設けられた固定スクロールと、前記ケーシング
に回転可能に設けられ前記ケーシング内に延びる先端側
がクランクとなった駆動軸と、該駆動軸のクランクに旋
回可能に設けられ前記固定スクロールとの間に複数の圧
縮室を画成する旋回スクロールと、該旋回スクロールの
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】この種の従来技術によるスクロール式流体
機械では、外部から駆動軸を回転駆動して旋回スクロー
ルを固定スクロールに対して一定の偏心寸法をもって旋
回運動させることにより、固定スクロールの外周側に設
けた吸込口から流体（空気）を吸込みつつ、この流体を
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
との間の各圧縮室内で順次圧縮し、固定スクロールの中
心部に設けた吐出口から圧縮流体を外部に向けて吐出す
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では、旋回スクロールの自転を
防止するために、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、該旋回スクロールに設けられ
る旋回軸受の外周側に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】ここで、他の従来技術として、スクロール
式流体機械の自転防止機構にオルダム継手を用いたもの
が知られている。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、
オルダム継手の摺動部等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では、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、駆動軸のクランクと各補助クランクとのバ
ランスをとるのが難しく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、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では、比較的構造が単純で設計・
製造も比較的容易になるという利点がある。しかし、か
かる自転防止機構にあっては、オルダム継手の摺動部等
に潤滑油を常に供給しなければならず、給油式のスクロ
ール式流体機械には適用できるものの、このようなオル
ダム継手を無給油式のものに適用した場合には、装置の
運転時にオルダム継手の摺動部側で摩耗量が増大し、オ
ルダム継手の寿命が短くなってしまう。

【０００９】このために、従来技術の場合には、オルダ
ム継手の交換周期が短くなると共に、交換作業が面倒な
ものとなり、装置を長期に亘って継続的に運転させるの
が困難になってしまうという問題がある。

【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、本発明はオルダム継手からなる自転防止
機構を無給油式のものに対しても適用できるようにし、
圧縮運転時にオルダム継手が早期に摩耗，損傷するのを
効果的に防止できると共に、該オルダム継手を樹脂材料
等によって容易にかつ高精度に圧縮成形できるようにし
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る
ために本発明は、ケーシングと、該ケーシングに一体的
に設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転
可能に設けられ前記ケーシング内に延びる先端側がクラ
ンクとなった駆動軸と、該駆動軸のクランクに旋回可能
に設けられ前記固定スクロールとの間に複数の圧縮室を
画成する旋回スクロールと、該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
に適用される。

【００１２】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記自転防止機構を、前記ケーシング側
に設けられる第１の継手ガイドと、前記旋回スクロール
の背面側に設けられる第２の継手ガイドと、該第１，第
２の継手ガイド間に設けられ、該第１，第２の継手ガイ
ドにより互いに直交する２軸方向にガイドされる可動継
手とからなり、該可動継手を、樹脂材料により均一な厚
さをもって平板状に形成したことにある。

【００１３】このように構成することにより、可動継手
の厚さを均一化して板厚の変動、段差等をなくすことが
できるから、可動継手を樹脂材料によって圧縮成形等の
手段で成形するときに、樹脂材料に不均一な圧力が作用
するのを防止でき、応力集中等の問題をなくすことがで
きると共に可動継手の寸法精度を向上でき、第１，第２
の継手ガイドとの間で旋回スクロールの旋回動作を円滑
化することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
スクロール式流体機械を無給油式のスクロール式空気圧
縮機を例に挙げて添付図面に従って詳細に説明する。

【００１５】ここで、図１ないし図４は本発明の第１の
実施例を示している。

【００１６】図において、１はスクロール式空気圧縮機
の外枠を形成する段付筒状のケーシングを示し、該ケー
シング１は、小径の筒状に形成された軸受部２と、該軸
受部２の基端側から径方向外向きに延設された環状のフ
ランジ部３と、該フランジ部３の外周側から軸方向に突
出した筒状の大径部４と、該大径部４の先端側からさら
に径方向外向きに突出した環状の衝合部５とから大略構
成されている。

【００１７】ここで、前記ケーシング１の軸受部２内に
は、後述の駆動軸７が挿入される長尺の小径穴部２Ａ
と、該小径穴部２Ａからケーシング１の大径部４側へと
開口する短尺の大径穴部２Ｂとが設けられ、該大径穴部
２Ｂ内には後述のカウンタウェイト８および旋回スクロ
ール９のボス部１４Ａ等が収容される。また、ケーシン
グ１のフランジ部３はその内側面が、後述の球体２０等
が摺動（転動）する摺動面３Ａとなっている。そして、
ケーシング１の大径部４には図２に示す如く、冷却風を
ケーシング１内部へ流通させる冷却風取入口４Ａと、該
冷却風取入口４Ａと対向する位置に冷却風排出口（図示
せず）とがそれぞれ形成され、ケーシング１の衝合部５
には後述の固定スクロール６を取付けるためのボルト穴
５Ａ，５Ａ，…がそれぞれ穿設されている。

【００１８】６はケーシング１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６は、略円板状
に形成され中心が駆動軸７の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と一致する
ように配設された鏡板６Ａと、該鏡板６Ａの外縁側から
突出し、外周側が前記ケーシング１の衝合部５にボルト
（図示せず）等を介して固着された取付フランジ部６Ｂ
と、前記鏡板６Ａの表面側から軸方向に立設され、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６Ｃと、鏡板６Ａの背面側に並列に多数立設さ
れた放熱板６Ｄ，６Ｄ，…とから構成されている。

【００１９】７は軸受部２（ケーシング１）の小径穴部
２Ａ内に軸受を介して回転可能に軸支された駆動軸を示
し、該駆動軸７の先端側は軸受部２の大径穴部２Ｂ内に
延びるクランク７Ａとなり、該クランク７Ａの軸線Ｏ2
−Ｏ2 は駆動軸７の軸線Ｏ1−Ｏ1 に対して所定寸法δ
だけ偏心している。そして、駆動軸７はケーシング１外
に突出した基端側が駆動源（図示せず）に連結され、駆
動源で回転駆動されることにより、クランク７Ａを介し
て後述の旋回スクロール９を旋回運動させる。

【００２０】８はクランク７Ａの基端側に固着されたカ
ウンタウェイトを示し、該カウンタウェイト８は軸受部
２の大径穴部２Ｂ内に位置し、旋回スクロール９の旋回
運動に対して駆動軸７全体の回転バランスをとってい
る。

【００２１】９は固定スクロール６と対向してケーシン
グ１内に旋回可能に設けられた旋回スクロールを示し、
該旋回スクロール９は後述の旋回スクロール本体１０
と、該旋回スクロール本体１０の背面側に取付けられた
後述する背面プレート１４とから一体的に構成されてい
る。

【００２２】１０は旋回スクロール本体で、該旋回スク
ロール本体１０は図２に示すように、円板状に形成され
た鏡板１０Ａと、該鏡板１０Ａの表面側から軸方向に立
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１０Ｂと、該鏡板１０Ａの背面側
に並列に多数立設された放熱板１０Ｃ，１０Ｃ，…とか
ら大略構成されている。ここで、前記旋回スクロール本
体１０のラップ部１０Ｂは図１に示すように、固定スク
ロール６のラップ部６Ｃに対して所定角度（例えば、１
８０度）だけずらして重なり合うように配設され、両者
のラップ部６Ｃ，１０Ｂ間には複数の圧縮室１１，１
１，…が形成される。

【００２３】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６の外周側に設けた吸込口１
２から外周側の圧縮室１１内に空気を吸込みつつ、この
空気を旋回スクロール９が旋回運動する間に各圧縮室１
１内で順次圧縮し、最後に中心側の圧縮室１１から固定
スクロール６の中心に設けた吐出口１３を介して外部に
圧縮空気を吐出する。

【００２４】１４は旋回スクロール本体１０の背面側に
設けられた背面プレートを示し、該背面プレート１４
は、旋回スクロール本体１０の鏡板１０Ａとほぼ同一径
の円板状に形成され、該背面プレート１４の背面中央部
には、ボス部１４Ａがケーシング１の軸受部２側に向け
て軸方向に突設されている。そして、該背面プレート１
４は旋回スクロール本体１０の各放熱板１０Ｃ先端部に
ボルト（図示せず）等を介して固着されており、該各放
熱板１０Ｃ間に複数の冷却風通路Ａ，Ａ，…を画成し、
外部からの冷却風によって旋回スクロール本体１０の鏡
板１０Ａ背面側等を効率よく冷却できるようにしてい
る。

【００２５】ここで、前記背面プレート１４の背面側
は、後述する各Ｙ軸ガイド１８間が摺動面１４Ｂとなっ
ており、該摺動面１４Ｂを後述の可動プレート１９が各
球体２０を介して摺動するようになっている。そして、
背面プレート１４のボス部１４Ａは駆動軸７のクランク
７Ａに旋回軸受１５を介して回転可能に取付けられてい
る。

【００２６】１６は旋回スクロール９の自転を防止する
自転防止機構を示し、該自転防止機構１６は図１ないし
図４に示すように、後述の各Ｘ軸ガイド１７、各Ｙ軸ガ
イド１８、可動プレート１９および各球体２０から構成
されている。そして、自転防止機構１６は可動プレート
１９をＸ軸，Ｙ軸方向に相対変位させることにより、各
Ｙ軸ガイド１８と一体になった旋回スクロール９の自転
を防止し、該旋回スクロール９に前記所定寸法δの旋回
半径をもった円運動（旋回運動）を与えるようになって
おり、いわゆるオルダム継手を構成している。

【００２７】１７，１７はフランジ部３（ケーシング
１）の摺動面３Ａに一体に設けられた第１の継手ガイド
としてのＸ軸ガイドを示し、該各Ｘ軸ガイド１７は図２
に示すように、細長い角板状に形成され、駆動軸７の大
径穴部２Ｂを中心にしてＹ軸方向に一定の寸法だけ離間
し、かつＸ軸方向に沿って平行に延びている。そして、
各Ｘ軸ガイド１７間には可動プレート１９が装着され、
可動プレート１９がケーシング１に対してＸ軸方向に摺
動変位するのを補償し、Ｙ軸方向に摺動変位するのを規
制している。

【００２８】１８，１８は背面プレート１４（旋回スク
ロール９）の摺動面１４Ｂに一体に設けられた第２の継
手ガイドとしてのＹ軸ガイドを示し、該各Ｙ軸ガイド１
８は前記Ｘ軸ガイド１７と同様に細長い角板状に形成さ
れ、背面プレート１４のボス部１４Ａを中心にしてＸ軸
方向に一定の寸法だけ離間し、かつＹ軸方向に沿って平
行に延びている。そして、各Ｙ軸ガイド１８は、その間
に装着された可動プレート１９に対して、旋回スクロー
ル９がＹ軸方向に摺動変位するのを補償し、Ｘ軸方向に
摺動変位するのを規制している。

【００２９】１９はケーシング１のフランジ部３と旋回
スクロール９の背面プレート１４との間に、摺動可能に
配設された可動継手としての可動プレートを示し、該可
動プレート１９は図２ないし図４に示す如く、均一な厚
さ寸法ｄをもった略正方形状の平板状に成形され、その
４隅には面取りが施されている。ここで、可動プレート
１９は、例えばポリイミド樹脂に四フッ化エチレングラ
ファイト等を配合して圧縮成形したり、あるいはこれら
の材料を粉末冶金等の手段によって圧縮、焼成すること
により形成される。また、可動プレート１９を構成する
材料としては、ポリフタルアミドをガラス繊維や炭素繊
維、ミネラル等で強化したもの、あるいは炭素と炭化ケ
イ素の複合体、さらにはポリケトン等を用いてもよい。

【００３０】そして、可動プレート１９は表面１９Ａお
よび裏面１９Ｂを有すると共に、Ｘ軸方向に平行に延び
るＸ軸側面１９Ｃ，１９Ｃと、Ｙ軸方向に平行に延びる
Ｙ軸側面１９Ｄ，１９Ｄとを有している。また、可動プ
レート１９の中央部には、背面プレート１４のボス部１
４Ａが貫通する逃がし穴１９Ｅが穿設され、該逃がし穴
１９Ｅは可動プレート１９が摺動変位するときに、該可
動プレート１９がボス部１４Ａに衝突するのを防止す
る。さらに、前記可動プレート１９の４隅には、背面プ
レート１４のボス部１４Ａ外周側に位置し周方向に離間
して４個の貫通穴１９Ｆ，１９Ｆ，…がそれぞれ穿設さ
れ、該各貫通穴１９Ｆ内には後述のグリースと共に各球
体２０が挿入されている。

【００３１】そして、可動プレート１９は、各Ｘ軸ガイ
ド１７によりフランジ部３の摺動面３Ａに対してＸ軸方
向に変位方向が規制されると共に、各Ｙ軸ガイド１８に
より摺動面１４Ｂ（背面プレート１４）の可動プレート
１９に対する変位方向をＹ軸方向に規制している。

【００３２】２０，２０，…は可動プレート１９の各貫
通穴１９Ｆ内に挿入された球体を示し、該各球体２０は
可動プレート１９よりも硬質の金属材料から球形のボー
ルとして形成されている。そして、各球体２０の直径は
図４に示す如く、可動プレート１９の板厚（寸法ｄ）よ
りも僅かに大きい寸法でもって形成されている。これに
よって、可動プレート１９の表面１９Ａおよび裏面１９
Ｂがそれぞれフランジ部３の摺動面３Ａ、背面プレート
１４の摺動面１４Ｂに直接摺接するのを防止すると共
に、可動プレート１９の各貫通穴１９Ｆを、各球体２０
を内部に収容した状態で、図１に示す如く各摺動面３
Ａ，１４Ｂ間で両側からほぼ密閉状態に保持している。

【００３３】ここで、可動プレート１９の各貫通穴１９
Ｆ内には潤滑剤となるグリース（図示せず）が封入さ
れ、これによって可動プレート１９の表面１９Ａおよび
裏面１９Ｂが各摺動面３Ａ，１４Ｂ上を摺動変位すると
きに、各球体２０を潤滑状態に保ちつつ、該各球体２０
が可動プレート１９の各貫通穴１９Ｆ内で円滑に転動で
きるようにしている。そして、各球体２０は旋回スクロ
ール９からのスラスト方向の荷重（押圧力）を直接受承
している。

【００３４】２１は固定スクロール６の背面側に設けら
れたカバーを示し、該カバー２１は固定スクロール６の
放熱板６Ｄ先端部にボルト（図示せず）を介して固着さ
れ、該各放熱板１０Ｃ間に複数の冷却風通路Ｂ，Ｂ，…
を画成し、外部からの冷却風によって固定スクロール６
の鏡板６Ａ、ラップ部６Ｃ等を効率よく冷却できるよう
にしている。

【００３５】２２は吐出パイプで、該吐出パイプ２２は
基端側が固定スクロール６の中心部の吐出口１３に接続
され、先端側がカバー２１を貫通して外部に突出し、空
気タンク等に接続されている。

【００３６】本実施例によるスクロール式空気圧縮機は
上述の如き構成を有するもので、次にその作動について
説明する。

【００３７】まず、電動モータにより駆動軸７を回転さ
せ、旋回スクロール９を旋回させると、固定スクロール
６のラップ部６Ｃと旋回スクロール９（旋回スクロール
本体１０）のラップ部１０Ｂとの間に画成された圧縮室
１１，１１，…が連続的に縮小する。これにより、固定
スクロール６の吸込口１２から吸込んだ外気を該各圧縮
室１１で順次圧縮しつつ、この圧縮空気を固定スクロー
ル６の吐出口１３から吐出パイプ２２を介して外部の空
気タンク等に貯留させる。

【００３８】そして、このように旋回スクロール９が旋
回運動するときには、各Ｘ軸ガイド１７、各Ｙ軸ガイド
１８、可動プレート１９および各球体２０等からなる自
転防止機構１６によって旋回スクロール９の自転が防止
され、該旋回スクロール９に駆動軸７を中心として所定
寸法δの旋回半径をもった円運動（旋回運動）を与えて
いる。

【００３９】即ち、旋回スクロール９が固定スクロール
６に対して旋回運動する間に、可動プレート１９は、各
Ｘ軸側面１９Ｃが各Ｘ軸ガイド１７の側面を摺動するこ
とにより、Ｙ軸方向への摺動変位が規制されつつ、ケー
シング１に対しては図２中のＸ軸方向に摺動変位する。
そして、旋回スクロール９は、各Ｙ軸ガイド１８の側面
が各Ｙ軸側面１９Ｄに対して摺動することにより、可動
プレート１９に対してＸ軸方向への摺動変位が規制され
つつ、Ｙ軸方向に摺動変位する。

【００４０】このとき、可動プレート１９は耐摩耗性材
料としての樹脂材料等によって一体成形されているか
ら、各Ｘ，Ｙ軸側面１９Ｃ，１９Ｄがそれぞれ各Ｘ，Ｙ
軸ガイド１７，１８に対して摺動するときに、各Ｘ，Ｙ
軸側面１９Ｃ，１９Ｄが早期に摩耗、損傷してしまうの
を確実に防止することができる。

【００４１】また、各球体２０をフランジ部３の摺動面
３Ａと背面プレート１４の摺動面１４Ｂに対してそれぞ
れ転動させることにより、旋回スクロール９からのスラ
スト方向の荷重を各球体２０によって受承できるように
しているから、可動プレート１９の表面１９Ａ、裏面１
９Ｂが背面プレート１４からのスラスト荷重を直接受承
して摩耗、損傷するのを確実に防止することができる。

【００４２】さらに、可動プレート１９を平板状に形成
し、その板厚を寸法ｄをもって均一に設定することによ
り、可動プレート１９の厚さを均一化でき、板厚の変動
や段差等を確実に排除できるから、可動プレート１９の
形状を単純化することができ、外力等の作用で可動プレ
ート１９に局所的な応力集中が生じるのを確実に防止で
きる。

【００４３】この結果、可動プレート１９の機械的強度
を確実に高めることができ、耐久性を効果的に向上させ
ることができる。そして、可動プレート１９を樹脂材料
等から圧縮成形等の手段により成形するときに、原材料
となる樹脂材料全体に対して均等な圧力を作用させるこ
とができ、可動プレート１９の寸法精度を効果的に向上
させることができ、旋回スクロール９の安定した旋回動
作を補償することができる。

【００４４】従って、本実施例では、可動プレート１９
の機械的強度を効果的に高めることができ、耐久性等を
確実にできると共に、当該スクロール式空気圧縮機の寿
命を延ばして、性能を確実に向上でき、長期に亘って安
定した圧縮性能を確保することができる。また、可動プ
レート１９の組付時に該可動プレート１９を過って他の
部品等に衝突させた場合でも、可動プレート１９を損
傷、破損してしまうような危険性を確実に低減すること
ができる。

【００４５】また、可動プレート１９は、各球体２０を
各摺動面３Ａ，１４Ｂに転動運動させることにより、可
動プレート１９の耐久性をさらに確実に向上させること
ができる。

【００４６】さらに、可動プレート１９を圧縮成形等の
手段によって容易に形成することができ、これによって
可動プレート１９の製作に必要な加工工数等を効果的に
削減することができる上に、可動プレート１９の成形用
の金型形状等を単純化することができ、加工コスト等を
大幅に削減することができる。

【００４７】さらにまた、可動プレート１９と各摺動面
３Ａ，１４Ｂとの間、該可動プレート１９と各Ｘ軸ガイ
ド１７、各Ｙ軸ガイド１８との間にオイル等の潤滑剤を
特に給油しなくても、各球体２０によってケーシング１
と旋回スクロール９の背面側との間で可動プレート１９
を円滑に摺動させることができ、無給油式の圧縮機とし
て当該スクロール式空気圧縮機を円滑に作動させること
ができる。

【００４８】次に、図５は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。し
かし、本実施例の特徴は、可動継手としての可動プレー
ト３１を前記第１の実施例で述べた可動プレート１９と
同様の樹脂材料によって、外形が略正方形状をなした平
板状に形成し、その板厚を均一な厚さ寸法（図示せず）
に設定したことにある。

【００４９】ここで、可動プレート３１は前記可動プレ
ート１９と同様に表面３１Ａ、裏面（図示せず）、各
Ｘ，Ｙ軸側面３１Ｂ，３１Ｃ、逃がし穴３１Ｄおよび各
貫通穴３１Ｅを有している。そして、該各貫通穴３１Ｅ
内には各球体２０がグリースと共に挿入されている。

【００５０】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ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、前記第１の実施例で
述べたように、可動プレート３１の４隅の面取りをする
必要がなくなり、可動プレート３１の製作工数を効果的
に削減できると共に、成形時に使用する可動プレート３
１の金型の形状をより単純化することができ、可動プレ
ート３１全体にかかる加工コスト等をさらに確実に削減
することができる。

【００５１】次に、図６および図７は本発明の第３の実
施例を示し、本実施例では前記第１の実施例と同一の構
成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものと
するに、本実施例の特徴は、可動プレート４１の各貫通
穴４１Ｆに筒状リング４２，４２，…を嵌着したことに
ある。

【００５２】ここで、可動プレート４１は前記第１の実
施例で述べた可動プレート１９とほぼ同様に形成され、
表面４１Ａ、裏面４１Ｂ、各Ｘ，Ｙ軸側面４１Ｃ，４１
Ｄとを有し、その板厚は均一な厚さ寸法ｔに設定されて
いるものの、中央部には略八角形状の逃がし穴４１Ｅが
形成され、図６中の上，下，左，右の位置には、それぞ
れ貫通穴４１Ｆ，４１Ｆ，…が形成されている。また、
該可動プレート４１の四隅は円弧状に面取りが施されて
いる。

【００５３】また、各筒状リング４２は可動プレート４
１よりも硬質の金属材料等から形成され、その外径およ
び高さ寸法はそれぞれ各貫通穴４１Ｆの内径および高さ
寸法ｔと対応している。そして、可動プレート４１と各
筒状リング４２とを圧縮成形等の手段によって一体形成
することにより、各筒状リング４２は各貫通穴４１Ｆ内
に嵌着されている。また、各筒状リング４２（各貫通穴
４１Ｆ）内には各球体２０がグリースと共に挿入されて
いる。

【００５４】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では可動プレート４１の各
貫通穴４１Ｆ内に各筒状リング４２を嵌着し、該各筒状
リング４２を可動プレート４１よりも硬質の金属材料等
によって形成したから、各球体２０がフランジ部３の摺
動面３Ａおよび背面プレート１４の摺動面１４Ｂを転動
するときに、各筒状リング４２により各球体２０が各貫
通穴４１Ｆの内周面に直接衝突（摺動）するのを防止す
ることができ、これによって各球体２０よりも軟質の可
動プレート４１が摩耗、損傷するのを確実に防止するこ
とができ、可動プレート４１の耐久性、寿命等を一層向
上させることができる。

【００５５】なお、前記各実施例では、各貫通穴１９Ｆ
（３１Ｅ，４１Ｆ）内に各球体２０をグリースと共に挿
入して各球体２０の潤滑性を高めるようにしているが、
これに替えて、球体２０を自己潤滑性の有する材料から
形成し、球体２０の潤滑性を高めるようにしてもよい
し、球体２０全体をセラミック等によって形成して完全
無潤滑にしてもよいし、あるいは球体２０の外周側のみ
をセラミック等によって形成したり、球体２０の表面に
固体潤滑剤をコーティングして完全無潤滑にしてもよ
い。

【００５６】また、前記第３の実施例では、可動プレー
ト４１と各筒状リング４２とを一体成形することによ
り、各筒状リング４２を各貫通穴４１Ｆ内に嵌着するも
のとして述べたが、これに替えて、可動プレート４１を
予め圧縮成形した後、各筒状リング４２をそれぞれ各貫
通穴４１Ｆ内に圧入した状態で嵌着してもよい。また、
このような各筒状リング４２を前記第１，第２の実施例
で述べた可動プレート１９（３１）の各貫通穴（１９
Ｆ，３１Ｅ）内に嵌着してもよい。

【００５７】さらに、前記各実施例では、該各球体２０
をフランジ部３の摺動面３Ａおよび背面プレート１４の
摺動面１４Ｂに対して転動させることにより、旋回スク
ロール９からのスラスト荷重を各球体２０によって受承
させるものとして述べたが、本発明はこれに限らず、各
球体２０を排除して可動プレート１９（３１，４１）の
表面１９Ａ（３１Ａ，４１Ａ）および裏面１９Ｂ（４１
Ｂ）等を、それぞれ各摺動面３Ａ，１４Ｂに直接摺動さ
せた場合でも、可動プレート１９（３１，４１）の耐久
性を十分に維持できるものである。

【００５８】さらにまた、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できる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、旋
回スクロールの自転を防止する自転防止機構を、ケーシ
ング側に設けられる第１の継手ガイドと、前記旋回スク
ロールの背面側に設けられる第２の継手ガイドと、該第
１，第２の継手ガイド間に設けられ、該第１，第２の継
手ガイドにより互いに直交する２軸方向にガイドされる
可動継手とから構成し、該可動継手を樹脂材料により均
一な厚さをもって平板状に形成したから、可動継手の厚
さを均一化でき、板厚の変動や段差等を確実に排除でき
ると共に、可動継手全体の形状を単純化することができ
る。

【００６０】従って、可動継手の機械的強度を効果的に
高めることができ、耐久性を確実に向上させることがで
き、当該スクロール式流体機械を無給油式の流体機械と
して円滑に作動させることができると共に、性能を確実
に向上でき、長期に亘って安定した圧縮性能を確保する
ことができる。また、可動継手の組付時に該可動継手を
過って他の部品等に衝突させた場合でも、可動継手を破
損、損傷させてしまうような危険性を確実に低減するこ
とができる。

【００６１】さらに、可動継手を圧縮成形等によって容
易に形成することができ、可動継手の寸法精度を効果的
に向上させることができ、これによっても可動継手の機
械的強度をさらに確実に高めることができる。また、可
動継手の製作に必要な加工工数等を効果的に削減できる
上に、可動継手の成形用の金型形状を単純化でき、加工
コスト等を大幅に削減することができる。

【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中のケーシング、旋回スクロールおよび自
転防止機構等を示す分解斜視図である。

【図３】図２中の可動プレート、球体を示す正面図であ
る。

【図４】図３中の矢示IV−IV方向拡大断面図である。

【図５】本発明の第２の実施例によるスクロール式流体
機械の可動プレートおよび球体を示す図３と同様の正面
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流体
機械の可動プレートおよび球体を示す図３と同様の正面
図である。

【図７】図６中の矢示 VII−VII 方向拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ケーシング３フランジ部３Ａ摺動面６固定スクロール７駆動軸９旋回スクロール１１圧縮室１４背面プレート１４Ｂ摺動面１６自転防止機構１７Ｘ軸ガイド（第１の継手ガイド）１８Ｙ軸ガイド（第２の継手ガイド）１９，３１，４１可動プレート（可動継手）２０球体４２筒状リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三原宏之神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内 (72)発明者末藤和孝神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、該ケーシングに一体的に
設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可
能に設けられ前記ケーシング内に延びる先端側がクラン
クとなった駆動軸と、該駆動軸のクランクに旋回可能に
設けられ前記固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画
成する旋回スクロールと、該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、前記ケーシング側に設け
られる第１の継手ガイドと、前記旋回スクロールの背面
側に設けられる第２の継手ガイドと、該第１，第２の継
手ガイド間に設けられ、該第１，第２の継手ガイドによ
り互いに直交する２軸方向にガイドされる可動継手とか
らなり、該可動継手は樹脂材料により均一な厚さをもっ
て平板状に形成したことを特徴とするスクロール式流体
機械。