JPH1047263A

JPH1047263A - スクロール式流体機械

Info

Publication number: JPH1047263A
Application number: JP21610796A
Authority: JP
Inventors: Yuji Komai; 裕二駒井; Kazuo Tsuge; 和夫柘植; Yoshio Kobayashi; 義雄小林; Hiroyuki Mihara; 宏之三原
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】スラスト方向の荷重を受承するスラスト軸受
に封入された潤滑材が外部に漏洩するのを防止でき、耐
久性や寿命を向上する。【解決手段】ケーシング１と旋回スクロール７の背面
との間にスライダ１６を摺動可能に配設し、ケーシング
１側の各Ｙ軸ガイド１５によってスライダ１６をＹ軸方
向に摺動変位させ、旋回スクロール７側の各Ｘ軸ガイド
１４によってスライダ１６に対して旋回スクロール７を
Ｘ軸方向に摺動変位させる。そして、スライダ１６とケ
ーシング１側および旋回スクロール７の背面側との摺動
面にはリング状凹溝１７，１７を設けると共に、スライ
ダ１６の各貫通穴１６ＣにはグリースＧと共に各球体１
８を挿入し、ケーシング１側の各支持体１２と旋回スク
ロール７とにそれぞれ設けた各支承板２０，２２間で各
球体１８を転動させる。

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
一体に設けら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、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（例えば空気）を吸込つつ、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】ここで、第１の従来技術として、例えば特
開平２−２７７９８４号公報等に記載された無給油式の
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。

【０００５】また、第２の従来技術として、例えば米国
特許第３９９４６３５号明細書には、旋回スクロールの
自転を防止するオルダム継手が開示されている。そし
て、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材を供給する構成となっている。

【０００６】さらに、第３の従来技術による自転防止機
構として、例えば特開昭５８−１３５３０２号公報また
は特開昭６０−１９８３０１号公報等では、多数個の球
体と、同数のガイド円孔をもつ２枚のリング状板からな
り、前記球体は旋回スクロールの自転を防止する機能と
該旋回スクロールのスラスト荷重に対するスラスト軸受
の機能を併せ持つボールカップリング方式のものが開示
されている。

【０００７】さらにまた、第４の従来技術として、例え
ば特開昭５５−１５５９１６号公報では、ケーシングと
旋回スクロールの背面側とにガイドとなる複数の凹溝を
設け、ケーシング側の凹溝と旋回スクロール側の凹溝と
の間に球体を収容する構成となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した各
従来技術によるスクロール式流体機械では、例えばスク
ロール式圧縮機として用いた場合の運転時に、固定スク
ロールと旋回スクロール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
されるようになり、下記の如き問題が生じる。

【０００９】即ち、第１の従来技術では、このスラスト
方向の押圧力を各補助クランクを支持する複数の組合わ
せアンギュラ軸受によって受承しているから、アンギュ
ラ軸受により補助クランク等の構造が複雑化し、部品点
数も多くなって組立性が悪くなる上に、装置全体が大型
化する。また、各補助クランクと駆動軸との偏心寸法を
一致させる必要があり、高精度の加工が要求される。

【００１０】一方、第２の従来技術では、旋回スクロー
ルの自転を防止するオルダム継手の両面に旋回スクロー
ルからのスラスト方向の押圧力が直接作用するため、該
オルダム継手は摺動時に摩耗が発生し易くなり、これに
よって圧縮運転時の性能の低下等を招くという問題があ
る。

【００１１】さらに、この種のオルダム継手を用いた自
転防止機構は、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ものの、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材を常に
供給しなければならず、給油式のスクロール式流体機械
には適用できるが、無給油式のものには適用が難しいと
いう問題がある。

【００１２】また、第３の従来技術としてボールカップ
リング方式を用いた自転防止機構においては、径方向の
隙間寸法を精度よく調整するのが難しい上に、球体から
発生する騒音を遮断するのが難しく、リング状板の肉厚
を十分に厚くできないため、リング状板に摩耗や変形が
起こるという問題がある。

【００１３】さらに、第４の従来技術では、スラスト方
向の押圧力を球体を介してケーシング側と旋回スクロー
ル側との各凹溝で受承しているに過ぎず、該各凹溝の底
部と球体との間を長期に亘って潤滑状態に保つのが難し
いという問題がある。

【００１４】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、本発明はスラスト方向の荷重を受承する
スラスト軸受にグリース等の潤滑材を封入することによ
って、無給油式のものに対しても適用できるようにする
と共に、潤滑材が外部に漏洩するのを確実に防止でき、
耐久性や寿命を向上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。

【００１５】

【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、該固定スクロールに対
して旋回可能に設けられ該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からなるスクロー
ル式流体機械に適用される。

【００１６】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記ケーシングと旋回スクロールの背面側との
間に摺動可能に配設され、該旋回スクロールの周方向に
離間してスラスト方向に延びる複数の貫通穴が穿設され
たスライダと、該スライダの各貫通穴内に挿入され前記
旋回スクロールからのスラスト方向の荷重を受承するよ
うに前記ケ−シング側と旋回スクロールの背面側とに転
動可能に接触する転動子と、前記スライダの摺動面側に
形成され前記各貫通穴内に収容した潤滑材が外部に漏洩
するのを規制するシール溝とを備える構成としたことに
ある。

【００１７】このように構成することにより、旋回スク
ロールからのスラスト方向の荷重を各転動子によって確
実に受承できると共に、この荷重がスライダに直接作用
するのを防止でき、前記ケーシングと旋回スクロールと
の間でスライダが受ける摺動抵抗を低減できる。また、
前記各貫通穴内に封入された潤滑材により、各転動子を
潤滑状態に保持でき、各転動子をケーシング側と旋回ス
クロールの背面側との間で円滑に転動できると共に、ス
ライダの摺動性を向上できる。さらに、前記スライダの
摺動面側に設けたシール溝により、各貫通穴に封入した
潤滑材の漏洩を抑えることができる。

【００１８】一方、請求項２に記載した発明では、前記
シール溝には、相手方の摺動面に摺接するシール部材を
装着する構成としている。

【００１９】このように構成することにより、スライダ
とケーシングおよび旋回スクロールの背面との間の隙間
をシール部材でシールでき、各貫通穴に封入した潤滑材
の漏洩をより積極的に防止できる。

【００２０】また、請求項３に記載した発明では、前記
シール溝は前記貫通穴の径方向外側に位置して前記スラ
イダの摺動面側に形成された少なくとも１本以上のリン
グ状凹溝により構成している。

【００２１】このように構成することにより、ケーシン
グ側と旋回スクロールの背面側との間でスライダを円滑
に摺動できると共に、各貫通穴に封入した潤滑材の漏洩
を抑えることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳細に説明する。

【００２３】ここで、図１ないし図４は本発明の第１の
実施例を示し、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する。

【００２４】図１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１Ｂ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ている。そして、該ケーシング
１のフランジ部１Ｂには、図２に示す如く、後述の各支
持体１２が一体または別体で形成されている。

【００２５】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の表面から
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２Ｂと、該ラップ部２Ｂを径
方向外側から取囲むように鏡板２Ａの外周側に一体形成
され、ケーシング１の大径部１Ｃに固着された取付部２
Ｃとから構成されている。

【００２６】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となると共に、該駆動軸３の軸線Ｏ1 −Ｏ
1 に対してクランク３Ａの軸線Ｏ2 −Ｏ2 は、所定寸法
δだけ偏心している。そして、軸受部１Ａからケーシン
グ１外に突出する駆動軸３の基端側は駆動源（図示せ
ず）に連結され、この駆動源で駆動軸３を回転駆動する
ことにより、クランク３Ａを介して後述の旋回スクロー
ル７を旋回運動させる。また、６はクランク３Ａの基端
側に固着されたバランスウエイトを示し、該バランスウ
エイト６は旋回スクロール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。

【００２７】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、該旋回スクロール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、
ボス部７Ｃ内には駆動軸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。また、該旋回スク
ロール７の背面は後述のスライダ１６を介してケーシン
グ１のフランジ部１Ｂと対向すると共に、スライダ１６
に対して摺動する摺動面７Ｄとなっている。

【００２８】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（例
えば１８０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。

【００２９】１２，１２，…はケーシング１のフランジ
部１Ｂに設けられた支持体を示し、該各支持体１２は図
２に示すように、駆動軸３を中心にして上，下（Ｙ軸）
方向および左，右（Ｘ軸）方向に互いに離間して４箇所
に配設され、ケーシング１のフランジ部１Ｂ内面から旋
回スクロール７の背面側に向け一定の高さ寸法をもって
突出し、突出端側の端面が後述のスライダ１６が摺動す
る摺動面１２Ａとなっている。そして、支持体１２には
上，下（Ｙ軸）方向に延びる段差部として、後述するス
ライダ１６の左，右（Ｘ軸）方向移動を規制するＹ軸ガ
イド１５が一体形成されている。

【００３０】１３は旋回スクロール７の自転を防止する
自転防止機構を示し、該自転防止機構１３は図２および
図３に示すように、後述する各Ｘ軸ガイド１４、各Ｙ軸
ガイド１５およびスライダ１６等によりオルダム継手と
して構成されている。そして、該自転防止機構１３はス
ライダ１６をＸ軸，Ｙ軸方向に摺動変位させることによ
り、各Ｘ軸ガイド１４と一体となった旋回スクロール７
の自転を防止し、該旋回スクロール７に前記所定寸法δ
の旋回半径をもった円運動を与えるようになっている。

【００３１】１４，１４，…は旋回スクロール７の背面
に設けられたＸ軸ガイドを示し、該各Ｘ軸ガイド１４は
図３に示すように、旋回スクロール７の外周側４箇所に
それぞれ配設され、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に向けて突出してい
る。そして、Ｙ軸方向に離間した各Ｘ軸ガイド１４間に
は、後述するスライダ１６の各側面１６Ｆが摺動可能に
装着され、旋回スクロール７がスライダ１６に対してＸ
軸方向へと摺動変位するのを補償している。

【００３２】１５，１５，…は支持体１２に設けられた
Ｙ軸ガイドを示し、該各Ｙ軸ガイド１５は図２に示すよ
うに、上，下（Ｙ軸）方向に延びる段差部として形成さ
れ、後述のスライダ１６の左，右（Ｘ軸）方向移動を規
制するものである。そして、Ｘ軸方向に離間した各Ｙ軸
ガイド１５間には、後述するスライダ１６が装着され、
スライダ１６の各側面１６Ｇが各Ｙ軸ガイド１５に対し
て摺動可能となることによりスライダ１６がケーシング
１に対してＹ軸方向へと摺動変位するのを補償してい
る。

【００３３】１６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リング状のスラ
イダを示し、該スライダ１６は、上，下（Ｙ軸）、左，
右（Ｘ軸）方向に離間し直方体状の小片として形成され
た４個の摺動部１６Ａ，１６Ａ，…と、該各摺動部１６
Ａをそれぞれ連結すべく棒状に形成された４本の連結部
１６Ｂ，１６Ｂ，…とから構成され、全体として方形状
をなしている。そして、該スライダ１６の各摺動部１６
Ａにはスラスト方向に延びる貫通穴１６Ｃ，１６Ｃ，…
がそれぞれ穿設され、該各貫通穴１６Ｃには後述する転
動子としての各球体１８がグリースＧと共に挿入されて
いる。ここで、各貫通穴１６Ｃの内径は各球体１８の直
径よりも前記所定寸法δだけ大きい寸法をもって形成さ
れる。

【００３４】また、摺動部１６Ａの軸方向両端面は旋回
スクロール７および支持体１２の摺動面７Ｄ，１２Ａ間
で摺動変位する摺動面１６Ｄ，１６Ｅとなり、該摺動面
１６Ｄ，１６Ｅには各貫通穴１６Ｃの径方向外側にシー
ル溝となるリング状凹溝１７，１７が形成されている。
そして、各リング状凹溝１７は各貫通穴１６Ｃ内に収容
したグリースＧが外部に漏洩するのを規制している。

【００３５】さらに、前記スライダ１６は図２に示すよ
うに、Ｙ軸方向で対向する各側面１６Ｆが各Ｘ軸ガイド
１４に対する摺動面となり、Ｘ軸方向で対向する各側面
１６Ｇが各Ｙ軸ガイド１５に対する摺動面になってい
る。そして、スライダ１６は、各Ｘ軸ガイド１４により
旋回スクロール７に対してＸ軸方向にガイドされると共
に、各Ｙ軸ガイド１５によりケーシング１に対してＹ軸
方向にガイドされる。

【００３６】１８，１８，…はスライダ１６の各貫通穴
１６Ｃ内に潤滑材となるグリースＧと共に挿入された転
動子としての球体を示し、該各球体１８はステンレス
鋼、軸受鋼または工具鋼等の耐摩耗性金属材料、好まし
くはロックウェルＣ硬さ５５以上の硬質金属材料から球
形のボールとして形成され、その直径は各貫通穴１６Ｃ
の軸方向寸法よりも僅かに大きく形成されている。そし
て、各球体１８はケーシング１のフランジ部１Ｂと旋回
スクロール７の背面との間にそれぞれ設けた後述の各支
承板２０，２２に当接することにより、旋回スクロール
７からのスラスト方向の押圧力を受承し、スライダ１６
および旋回スクロール７がＸ軸，Ｙ軸方向へと円滑に摺
動変位するのを補償している。

【００３７】１９，１９，…はケーシング１に配設され
た各支持体１２の摺動面１２Ａに円形の凹溝として形成
された嵌合凹部を示し、該各嵌合凹部１９は各球体１８
の転動軌跡に対応した位置で、例えば前記所定寸法δよ
りも少なくとも大きい直径をもって各支持体１２に形成
され、各嵌合凹部１９内には各支承板２０が嵌入されて
いる。

【００３８】２０，２０，…は前記ケーシング１側の各
嵌合凹部１９に挿嵌された第１の耐摩耗部としての支承
板を示し、該支承板２０は球体１８と同様に硬質金属材
料により円盤状に形成され、その板厚は前記嵌合凹部１
９の深さ寸法とほぼ等しくなっている。そして、該各支
承板２０は後述の支承板２２と共に各球体１８を介した
スラスト方向の押圧力を受承するものである。

【００３９】２１，２１，…は旋回スクロール７の摺動
面７Ｄに円形の凹溝として形成された嵌合凹部を示し、
該各嵌合凹部２１は前記各嵌合凹部１９と同様に各球体
１８の転動軌跡に対応した位置で、例えば前記所定寸法
δよりも少なくとも大きい直径をもって旋回スクロール
７に形成され、各嵌合凹部２１内には後述の各支承板２
２が嵌入されている。

【００４０】２２，２２，…は前記旋回スクロール７側
の嵌合凹部２１に挿嵌された第２の耐摩耗部としての支
承板を示し、該支承板２２は前記支承板２０と同様の硬
質金属材料により円盤状に形成され、その板厚は前記各
嵌合凹部２１の深さ寸法と略同一になると共に、ケーシ
ング１側の支承板２０と共に各球体１８を介したスラス
ト方向の押圧力を受承するものである。

【００４１】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。

【００４２】そして、このように旋回スクロール７が旋
回運動するときには、Ｘ軸ガイド１４、Ｙ軸ガイド１５
およびスライダ１６等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、該旋回スクロー
ル７は駆動軸３を中心として所定寸法δの旋回半径をも
った円運動が与えられる。

【００４３】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間に、スライダ１６は、一方の
対向する各側面１６Ｇがフランジ部１Ｂに設けた各Ｙ軸
ガイド１５に沿って摺動変位することによってＸ軸方向
への変位が規制されつつ、ケーシング１に対してはＹ軸
方向に摺動変位する。また、他方の対向する各側面１６
Ｆは旋回スクロール７の背面に設けた各Ｘ軸ガイド１４
に沿って相対的に摺動変位することによりＹ軸方向への
変位が規制されつつ、旋回スクロール７がスライダ１６
に対してＸ軸方向に摺動変位することになる。

【００４４】また、スライダ１６の各貫通穴１６Ｃに挿
入した各球体１８は、ケーシング１の各支承板２０上で
所定寸法δの直径をもって円運動する一方、旋回スクロ
ール７側の各支承板２２に対しても相対的に所定寸法δ
の直径をもって円運動する。そして、各球体１８はケー
シング１側と旋回スクロール７の背面側とにそれぞれ配
設した各支承板２０，２２間を転動しつつ、旋回スクロ
ール７からのスラスト方向の荷重を受承し、スライダ１
６が円滑に摺動変位するのを補償している。

【００４５】さらに、スライダ１６の各摺動面１６Ｄ，
１６Ｅに位置して各貫通穴１６Ｃの外周側に設けた各リ
ング状凹溝１７により、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きにスライダ１６の各摺
動面１６Ｄ，１６Ｅと旋回スクロール７および支持体１
２の摺動面７Ｄ，１２Ａとの間から各貫通穴１６Ｃに封
入されたグリースＧが漏洩するのを規制することができ
る。

【００４６】かくして、本実施例では、ケーシング１と
旋回スクロール７の背面との間にスライダ１６を摺動可
能に配設し、ケーシング１側の各Ｙ軸ガイド１５によっ
てスライダ１６をＹ軸方向に摺動変位させ、旋回スクロ
ール７側の各Ｘ軸ガイド１４によってスライダ１６に対
して旋回スクロール７をＸ軸方向に摺動変位させるよう
にしている。そして、該スライダ１６の各貫通穴１６Ｃ
には各球体１８を収容し、ケーシング１側と旋回スクロ
ール７の背面側とにそれぞれ設けた各支承板２０，２２
間で各球体１８を転動させる。

【００４７】この結果、スライダ１６を各Ｘ軸ガイド１
４、各Ｙ軸ガイド１５に対してそれぞれ摺動可能に係合
させることにより、旋回スクロール７の自転を防止で
き、旋回スクロール７の旋回動作を補償できると共に、
各球体１８を各支承板２０，２２間で円滑に転動させな
がらスライダ１６を摺動変位させることができ、スラス
ト方向からの押圧力がスライダ１６に作用するのを防止
できる。

【００４８】そして、スライダ１６の表面および裏面側
とケーシング１側および旋回スクロール７側の各摺動面
１２Ａ，７Ｄとの間で生じる摺動抵抗を大幅に低減でき
ると共に、スライダ１６の摺動時に生じる摩耗を確実に
抑制することができ、該スライダ１６をケーシング１と
旋回スクロール７の背面との間で円滑に摺動変位させる
ことができる。

【００４９】また、スライダ１６の各貫通穴１６Ｃ内に
挿入した球体１８等でスラスト軸受を構成することによ
り、圧縮運転時における旋回スクロール７からのスラス
ト方向の押圧力を確実に受承することができ、スライダ
１６等に余分な負荷が作用するのを防止できると共に、
オルダム継手からなる自転防止機構１３の動きを円滑化
できる。

【００５０】さらに、スラスト方向の押圧力を各球体１
８を介して受承する各支承板２０，２２をケーシング１
や旋回スクロール７とは別部材として形成しているか
ら、ケーシング１や旋回スクロール７等を硬質材料等で
形成する必要がなくなり、ケーシング１や旋回スクロー
ル７等を比較的軽量な材料によっても形成できる。この
ため、設計や材料選択の自由度が増大し、構造が簡単で
部品点数も少なく、加工性や製造コストに優れた圧縮機
が実現できると共に、当該スクロール式空気圧縮機全体
の小型化や軽量化が容易にできる。

【００５１】一方、スラスト軸受となる各球体１８をス
ライダ１６の各貫通穴１６Ｃ内にグリースＧと共に挿入
したから、スラスト方向の押圧力を各支承板２０，２２
の間で長期に亘って確実に受承できると共に、各球体１
８を各支承板２０，２２間で円滑に転動させることがで
きる。

【００５２】また、スライダ１６の各摺動面１６Ｄ，１
６Ｅには各貫通穴１６Ｃの外周側に各リング状凹溝１７
を設けたから、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きにスライダ１６の各摺動面１６
Ｄと背面スクロール７の摺動面７Ｄとの間やスライダ１
６の各摺動面１６Ｄと支持体１２の摺動面１２Ａとの間
からグリースＧが外部に漏洩するのを抑制でき、各球体
１８の潤滑性を長期に亘って補償できると共に、各球体
１８や支承板２０，２２等の寿命を延ばすことができ、
装置の保守が容易になる。

【００５３】従って、本実施例によれば、スライダ１６
の各貫通穴１６Ｃ内にグリースＧと共に挿入した各球体
１８を各支承板２０，２２間で転動させる上に、各球体
１８と各支承板２０，２２を硬質材料で形成することに
より、旋回スクロール７の旋回動作を安定させ、スライ
ダ１６を含めた自転防止機構１３全体の信頼性や耐久性
を確実に向上できると共に、当該スクロール式空気圧縮
機の寿命を延ばすことができる。

【００５４】さらに、各球体１８等によってスラスト方
向からの押圧力を受承できるから、スライダ１６と各Ｘ
軸ガイド１４、各Ｙ軸ガイド１５との間に、特別にオイ
ル等の潤滑材を供給しなくても、スライダ１６や旋回ス
クロール７等を円滑に摺動させることができる。また、
スライダ１６の各貫通穴１６Ｃには各球体１８と共にグ
リースＧを挿入するから、各球体１８を各支承板２０，
２２の間で円滑に転動することができると共に、スライ
ダ１６の各摺動面１６Ｄ，１６Ｅに設けた各リング状凹
溝１７により、グリースＧの漏洩を規制でき、当該スク
ロール式空気圧縮機を長期に亘って円滑に作動させるこ
とができる。

【００５５】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、各リング状凹溝１７にシール
部材としてのシールリング３１を装着したことにある。
ここで、各シールリング３１は耐摩耗性や摺動性に優れ
た弾性樹脂材料によって断面矩形状に形成され、その高
さ寸法は各リング状凹溝１７の深さ寸法よりも僅かに大
きい寸法をもって形成されている。そして、各シールリ
ング３１の端面は、スライダ１６が摺動変位するときに
スライダ１６の各摺動面１６Ｄ，１６Ｅから僅かに突出
し、旋回スクロール７および支持体１２の摺動面７Ｄ，
１２Ａにそれぞれ常に摺接する構成となっている。

【００５６】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が得られ
るが、特に本実施例では、弾性樹脂材料からなるシール
リング３１を各リング状凹溝１７に装着すると共に、該
各シールリング３１の端面を旋回スクロール７および支
持体１２の摺動面７Ｄ，１２Ａに常に摺接させる構成と
したから、スライダ１６の各貫通穴１６Ｃに封入したグ
リースＧが各摺動面７Ｄ，１６Ｄ，１２Ａ，１６Ｅの間
から漏洩するのを各シールリング３１によって確実に防
止でき、各球体１８を長期に亘って潤滑状態に保つこと
ができる。また、各貫通穴１６Ｃ内を旋回スクロール７
および支持体１２の摺動面７Ｄ，１２Ａとの間で両側か
らほぼ密閉状態に保持することができ、各貫通穴１６Ｃ
内から各球体１８の転動音が外部に漏れるのを遮断でき
る。

【００５７】次に、図６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。し
かし、本実施例の特徴は、各リング状凹溝１７内にＯリ
ング４１を挿入した後にシール部材としての樹脂リング
４２を装着したことにある。

【００５８】ここで、各樹脂リング４２は前記第２の実
施例で述べた各シールリング３１とほぼ同様に弾性樹脂
材料により断面矩形状に形成されているものの、その厚
さ寸法がＯリング４１の太さ寸法分だけ短くなってい
る。また、各Ｏリング４１は弾性樹脂材料によって円環
状に形成されると共に、各リング状凹溝１７の底部と各
樹脂リング４２との間に介装されることにより、各樹脂
リング４２の端面を旋回スクロール７や支持体１２の各
摺動面７Ｄ，１２Ａ側に付勢している。

【００５９】かくして、このように構成される本実施例
でも前記第２の実施例とほぼ同様の作用効果が得られる
が、特に本実施例では、各リング状凹溝１７の底部と樹
脂リング４２とで挟むように弾性樹脂材料からなるＯリ
ング４１を介装したから、各樹脂リング４２の先端面を
旋回スクロール７および支持体１２の各摺動面７Ｄ，１
２Ａに対して強く摺接するように付勢することができ、
各貫通穴１６Ｃの密閉性を向上でき、グリースＧが各摺
動面７Ｄ，１６Ｄ，１２Ａ，１６Ｅの間から漏洩するの
を防止できると共に、各球体１８の潤滑性を長期に亘っ
て補償できる。

【００６０】次に、図７は本発明の第４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。しかし、本実
施例の特徴は、スライダ１６の各摺動面１６Ｄ，１６Ｅ
には各貫通穴１６Ｃの径方向外側に位置して第１のリン
グ状凹溝５１，５１を設けると共に、該各第１のリング
状凹溝５１の径方向外側に第２のリング状凹溝５２，５
２を設け、該各第２のリング状凹溝５２にはＯリング５
３および樹脂リング５４を装着したことにある。

【００６１】ここで、各Ｏリング５３および各樹脂リン
グ５４は弾性樹脂材料によってリング状に形成され、各
Ｏリング５３は各第２のリング状凹溝５２の底部と各樹
脂リング５４との間に介装されている。そして、各樹脂
リング５４の端面は旋回スクロール７および支持体１２
の各摺動面７Ｄ，１２Ａ側に付勢されている。

【００６２】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第３の実施例とほぼ同様の作用効果が得られ
るが、特に本実施例では、グリースＧが各摺動面７Ｄ，
１６Ｄ，１２Ａ，１６Ｅの間から漏れ出しても、第１の
リング状凹溝５１，５１によってラビリンス効果を与
え、このグリースＧの漏洩を抑えることができる。そし
て、グリースＧの漏洩がさらに径方向外側へと拡大した
場合でも、第２のリング状凹溝５２，５２に装着された
各Ｏリング５３および各樹脂リング５４によって旋回ス
クロール７および支持体１２の各摺動面７Ｄ，１２Ａと
の間の密閉性を確保しているから、各樹脂リング５４よ
りも径方向外側にグリースＧが漏洩するのを２重にシー
ルして防止することができる。

【００６３】なお、前記第１の実施例では、スライダ１
６の各摺動面１６Ｄ，１６Ｅ側に形成されるシール溝を
１本のリング状凹溝から構成するものとしたが、本発明
はこれに限るものではなく、２本以上のリング状凹溝に
よってシール溝を構成してもよく、このときには各リン
グ状凹溝によるラビリンス効果によって各貫通穴１６Ｃ
内に封入されたグリースＧ等の潤滑材が外部に漏洩する
のを確実に抑制することができる。

【００６４】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することができる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に記載の発
明によれば、ケーシングと旋回スクロールの背面側との
間に摺動可能に配設され、該旋回スクロールの周方向に
離間してスラスト方向に延びる複数の貫通穴が穿設され
たスライダと、該スライダの各貫通穴内に挿入され前記
旋回スクロールからのスラスト方向の荷重を受承するよ
うに前記ケ−シング側と旋回スクロールの背面側とに転
動可能に接触する転動子と、前記スライダの摺動面側に
形成され前記各貫通穴内に収容した潤滑材が外部に漏洩
するのを規制するシール溝とを備える構成としたから、
圧縮運転時における旋回スクロールからのスラスト方向
の押圧力を各転動子によって確実に受承することがで
き、スライダ等に余分な負荷が作用するのを防止できる
と共に、該スライダをケーシングと旋回スクロールの背
面との間で円滑に摺動変位させることができる。

【００６６】また、前記各貫通穴内に封入された潤滑材
により、各転動子の潤滑状態を維持でき、各転動子をケ
ーシング側と旋回スクロールの背面側との間で円滑に転
動できると共に、スライダの摺動性を向上できる。さら
に、スライダの各摺動面には各貫通穴の外周側にシール
溝を設けたから、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きにスライダの各摺動面とケーシン
グ側や旋回スクロールの背面側との間から潤滑材が外部
に漏洩するのを抑制でき、各転動子の潤滑性を長期に亘
って補償できると共に、各転動子等の寿命を延ばすこと
ができ、装置の保守が容易になる。

【００６７】一方、請求項２に記載の発明では、前記シ
ール溝には、相手方の摺動面に摺接するシール部材を装
着する構成としたから、スライダとケーシングおよび旋
回スクロールの背面との間の隙間をなくすことができ、
より効果的に各貫通穴に封入した潤滑材の漏洩を防止で
きると共に、各転動子の潤滑性を長期に亘って補償でき
る。また、各貫通穴の内部をケーシング側と旋回スクロ
ールの背面側との間で両側からほぼ密閉状態に保持する
ことができ、各貫通穴内から各転動子の転動音が外部に
漏れるのを遮断できる。

【００６８】また、請求項３に記載した発明によれば、
前記シール溝は前記貫通穴の径方向外側に位置して前記
スライダの摺動面側に形成された少なくとも１本以上の
リング状凹溝により構成したから、ケーシング側と旋回
スクロールの背面側との間でスライダを円滑に摺動でき
ると共に、各貫通穴に封入した潤滑材の漏洩を効果的に
防止することができる。

【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中の矢示II−II方向断面図である。

【図３】図１中の矢示 III−III 方向断面図である。

【図４】本発明の第１の実施例によるスクロール式空気
圧縮機のスライダ、球体および支承板等を拡大して示す
要部断面図である。

【図５】本発明の第２の実施例によるスクロール式空気
圧縮機のスライダ、球体および支承板等を拡大して示す
要部断面図である。

【図６】本発明の第３の実施例によるスクロール式空気
圧縮機のスライダ、球体および支承板等を拡大して示す
要部断面図である。

【図７】本発明の第４の実施例によるスクロール式空気
圧縮機のスライダ、球体および支承板等を拡大して示す
要部断面図である。

【符号の説明】

１ケーシング２固定スクロール３駆動軸３Ａクランク７旋回スクロール７Ｄ摺動面９圧縮室１２支持体１２Ａ摺動面１３自転防止機構１４Ｘ軸ガイド１５Ｙ軸ガイド１６スライダ１６Ｃ貫通穴１６Ｄ，１６Ｅ摺動面１７リング状凹溝（シール溝）１８球体（転動子）２０，２２支承板３１シールリング（シール部材）４２，５４樹脂リング（シール部材）４１，５３Ｏリング５１第１のリング状凹溝（シール溝）５２第２のリング状凹溝（シール溝）Ｇグリース（潤滑材）

───────────────────────────────────────────────────── 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

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、該固定スクロールに対し
て旋回可能に設けられ該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からなるスクロール
式流体機械において、前記ケーシングと旋回スクロールの背面側との間に摺動
可能に配設され、該旋回スクロールの周方向に離間して
スラスト方向に延びる複数の貫通穴が穿設されたスライ
ダと、該スライダの各貫通穴内に挿入され前記旋回スク
ロールからのスラスト方向の荷重を受承するように前記
ケ−シング側と旋回スクロールの背面側とに転動可能に
接触する転動子と、前記スライダの摺動面側に形成され
前記各貫通穴内に収容した潤滑材が外部に漏洩するのを
規制するシール溝とを備える構成としたことを特徴とし
たスクロール式流体機械。
【請求項２】前記シール溝には、相手方の摺動面に摺
接するシール部材を装着してなる請求項１に記載のスク
ロール式流体機械。
【請求項３】前記シール溝は前記貫通穴の径方向外側
に位置して前記スライダの摺動面側に形成された少なく
とも１本以上のリング状凹溝により構成してなる請求項
１または２に記載のスクロール式流体機械。