JPH09126162A - スクロール型無給油式流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成によって軸受によるベアリングの
外輪保持力を維持でき、しかも、組立作業性を向上す
る。 【解決手段】 揺動スクロール７を駆動する電動要素３
の回転軸１８をボールベアリング２４、５４を介して主
軸受４、補助軸受１９に軸支させる。ボールベアリング
２４、５４の外周に膨張係数の大きい高分子材料２２を
嵌合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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】また、揺動スクロールを前記固定スクロー
ルに対して自転しないように円軌道上を公転させるため
のオルダム継手は、リング状の別部品として組み込まれ
ており、フレームと揺動スクロールの鏡板に各々形成し
た溝にキーを嵌合させて摺動させる構成である。

【０００４】更に、電動要素の回転軸の上下は、その回
転摩擦を少なくするために、ベアリングを介してフレー
ムやモータカバーに形成された軸受に軸支されている。
このベアリングとしては、内輪と外輪間に金属球を設け
たボールベアリングが採用されるが、このベアリングの
外輪が軸受に圧入されるものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
スクロール型無給油式流体機械の軸受は、通常鉄系材料
で形成されているため、圧縮機の運転により発せられる
熱によって軸受が膨張してしまい、ベアリングの外輪保
持力がなくなってしまう問題がある。特に、軸受の膨張
は温度によって異なって来るため、予め一定の膨張を想
定して圧入代を設定することも困難であった。

【０００６】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、簡単な構成によって軸受
の膨張を吸収でき、且つ、組立作業性も向上できるスク
ロール型無給油式流体機械を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明のスクロー
ル型無給油式流体機械１はスクロール圧縮要素２と電動
要素３とを備え、このスクロール圧縮要素２は、フレー
ム５に固定され、鏡板８とこの鏡板８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とこの鏡板１１に立設されて固定スクロール６のラ
ップ１０と互いにかみ合う渦巻き状のラップ１２とを有
する揺動スクロール７と、この揺動スクロール７を駆動
する電動要素３の回転軸１８と、揺動スクロール７を固
定スクロール６に対して自転せずに円軌道上を公転させ
るためのオルダム継手３６とで構成されたものであっ
て、回転軸１８はベアリング（ボールベアリング２４、
５４）を介して軸受（主軸受４、補助軸受１９）に軸支
されると共に、このベアリング（ボールベアリング２
４、５４）の外周には膨張係数の大なる高分子材料２２
を嵌合したものである。

【０００８】また、請求項２の発明のスクロール型無給
油式流体機械１はスクロール圧縮要素２と電動要素３と
を備え、このスクロール圧縮要素２は、フレーム５に固
定され、鏡板８とこの鏡板８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とこ
の鏡板１１に立設されて固定スクロール６のラップ１０
と互いにかみ合う渦巻き状のラップ１２とを有する揺動
スクロール７と、この揺動スクロール７を駆動する電動
要素３の回転軸１８と、揺動スクロール７を固定スクロ
ール６に対して自転せずに円軌道上を公転させるための
オルダム継手３６とで構成されたものであって、回転軸
１８はベアリング（ボールベアリング２４、５４）を介
して軸受（主軸受４、補助軸受１９）に軸支されると共
に、軸受（主軸受４、補助軸受１９）のベアリング（ボ
ールベアリング２４、５４）側の面には環状溝２１を形
成し、この溝２１に弾力性を有するスリーブを圧縮状態
で嵌合したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を詳述する。図１は本発明のスクロール型無給油
式流体機械の実施例としての無給油式のスクロール型空
気圧縮機１の断面図、図２はスクロール型空気圧縮機１
の補助軸受１９部分の拡大断面図である。スクロール型
空気調和機１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５にボルト５１にて固定された固定スクロール６と、
この固定スクロール６とフレーム５との間に弾性体５２
を介して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８の一方の面周縁に突出された環状壁９と、この
環状壁９で囲まれた鏡板８に立設された渦巻き状のラッ
プ１０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１１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にボルト５３にて固定され
たモータカバー１５と、このモータカバー１５内に固定
された固定子１６と、この固定子１６の内側に配置され
た回転子１７と、この回転子１７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１８をベアリング（以後ボールベアリングと称す）
５４を介して軸支する補助軸受１９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
されるベアリング（以降ボールベアリングと称す）２４
が取付けられている。

【００１４】ここで、両ボールベアリング２４、５４の
外輪の外周には、それぞれ膨張係数の大なる高分子材料
２２が嵌合されており、各ボールベアリング２４、５４
はこの高分子材料２２を介して主軸受４及び補助軸受１
９内に圧入されている。この高分子材料２２は分子が安
定しており、温度が変化した場合、金属よりも大きく膨
張する。

【００１５】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２５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７のボス部１３のボス孔内
に挿入されて揺動スクロール７を公転させる偏心ブッシ
ュ２８と、この偏心ブッシュ２８とバランスウェイト２
６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。

【００１６】固定スクロール６には鏡板８の外側の圧縮
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。

【００１７】３６は前記揺動スクロール７を前記固定ス
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
せるオルダム継手である。

【００１８】３３は前記揺動スクロール７の鏡板１１の
背面に一体形成された補強リブである。この補強リブ３
３は、中央に環状のスラスト軸受部３４を、端部に前記
オルダム継手３６のキー４１と係合するキー溝３５を画
成するキー溝形成部４０を連続形成したものである。

【００１９】このように構成されたスクロール型空気圧
縮機１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３６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から吐出される。

【００２０】このとき、圧縮機１の運転により発せられ
る熱で、フレーム５の主軸受４及びモータカバー１５の
補助軸受１９は膨張するが、高分子材料２２が膨張して
主軸受４、補助軸受１９と各ボールベアリング２４、５
４間の隙間を埋め、外輪保持力が維持される。特に、高
分子材料２２の存在により、軸受４及び補助軸受１９へ
のボールベアリング２４、５４の圧入も容易となる。

【００２１】また、図３には他の実施の形態を示してお
り、ボールベアリング２４、５４の外輪外周に板状の高
分子材料２２を嵌合したものである。

【００２２】次に、図４はもう一つの本発明のスクロー
ル式空気圧縮機１の補助軸受１９部分の拡大断面図を示
している。この場合は、主軸受４と補助軸受１９に所定
の環状溝２１が形成され、各環状溝２１、２１に弾力性
を有するスリーブ６１が圧縮状態で嵌合されている。

【００２３】係る構成によっても軸受４及び補助軸受１
９の熱膨張をスリーブ６１が吸収するので、外輪保持力
は維持される。特に、スリーブ６１は容易に潰れるの
で、組立作業性も向上する。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、ベアリングの外周に膨張係数の大きい高分子材料を
嵌合しているので、運転により発せられた熱により軸受
が膨張しても高分子材料が膨張して軸受の外輪保持力を
維持することができるようになる。

【００２５】特に、ベアリングの軸受への圧入も容易と
なり、組立作業性の改善とコストの低減を実現すること
可能となる。また、幅広い温度に対応できるので、実用
効果の大なるものである。

【００２６】また、請求項２の発明によれば、軸受のベ
アリング側の面に環状溝を形成し、この環状溝に弾力性
を有するスリーブを圧縮状態で嵌合しているので、運転
により発せられた熱により軸受が膨張してもスリーブが
膨張して軸受の外輪保持力を維持することができるよう
になる。

【００２７】特に、スリーブは容易に潰れるので、ベア
リングの軸受への圧入も容易となり、組立作業性の改善
とコストの低減を実現すること可能となる。また、幅広
い温度に対応できるので、実用効果の大なるものであ
る。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例としてのスクロール型空気圧縮
機の断面図である。

【図２】スクロール型空気圧縮機の補助軸受部分の拡大
断面図である。

【図３】本発明の他の実施例のスクロール型空気圧縮機
の補助軸受部分の拡大断面図である。

【図４】もう一つの本発明のスクロール型空気圧縮機の
補助軸受部分の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ スクロール型空気圧縮機（スクロール型無給油式流
体機械） ２ スクロール圧縮要素 ３ 電動要素 ４ 主軸受 ５ フレーム 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 １５ モータカバー １８ 回転軸 １９ 補助軸受 ２１ 環状溝 ２２ 高分子材料 ２４、５４ ボールベアリング ６１ スリーブ

Claims (2)

【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、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、鏡板とこの鏡板に立設されて前記
   固定スクロールのラップと互いにかみ合う渦巻き状のラ
   ップとを有する揺動スクロールと、この揺動スクロール
   を駆動する前記電動要素の回転軸と、前記揺動スクロー
   ルを前記固定スクロールに対して自転せずに円軌道上を
   公転させるためのオルダム継手とで構成されたスクロー
   ル型流体機械において、 前記回転軸はベアリングを介して軸受に軸支されると共
   に、このベアリングの外周には膨張係数の大なる高分子
   材料を嵌合したことを特徴とするスクロール型無給油式
   流体機械。
2. 【請求項２】 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、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、鏡板とこの鏡板に立設されて前記
   固定スクロールのラップと互いにかみ合う渦巻き状のラ
   ップとを有する揺動スクロールと、この揺動スクロール
   を駆動する前記電動要素の回転軸と、前記揺動スクロー
   ルを前記固定スクロールに対して自転せずに円軌道上を
   公転させるためのオルダム継手とで構成されたスクロー
   ル型流体機械において、 前記回転軸はベアリングを介して軸受に軸支されると共
   に、前記軸受のベアリング側の面には環状溝を形成し、
   この溝に弾力性を有するスリーブを圧縮状態で嵌合した
   ことを特徴とするスクロール型無給油式流体機械。