JPH11247770A - スクロール式流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造時、組立て時にスラスト隙間を適正に調
整でき、長期間に亘って一定寸法のスラスト隙間を維持
することができると共に、生産性を向上させる。 【解決手段】 ケーシング側玉軸受２３の外輪２３Ｂ１
とケーシング１との間に固定スクロール１０と旋回スク
ロール４との間のスラスト隙間を調整するスペーサ２９
を介挿する。

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
空ポンプに用いて好適なスクロール式流体機械に関し、
とくに、自転防止機構として補助クランクを設けるよう
にしたスクロール式流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば無給油型のスクロール式空
気圧縮機は、ケーシング、駆動軸、旋回スクロール、固
定スクロール及び補助クランク機構から大略構成されて
いる。ここで、駆動軸の先端側はケーシングに伸長して
クランク部となるとともに、駆動軸はケーシングの一端
側に回転可能に設けられている。また、旋回スクロール
は駆動軸のクランク部に旋回軸受を介して旋回可能に設
けられるとともに、固定スクロールは旋回スクロールに
対向して前記ケーシングの他端側に設けられ、旋回スク
ロールのラップ部と固定スクロールのラップ部との間に
は複数の圧縮室が形成されている。また、旋回スクロー
ルと固定スクロールとの間には補助クランク機構が設け
られ、この補助クランク機構は旋回スクロールの自転を
防止している。

【０００３】ここで、前記補助クランク機構は、スクロ
ール側軸部とケーシング側軸部とが前記駆動軸のクラン
ク部と同一偏心距離を有する補助クランクと、前記旋回
スクロールに対して補助クランクのスクロール側軸部を
回転自在に軸支するスクロール側玉軸受と、前記ケーシ
ングに対して補助クランクのケーシング側軸部を回転自
在に軸支するケーシング側玉軸受とから構成されてい
る。

【０００４】このような従来技術によるスクロール式空
気圧縮機は、駆動軸をモータ等により回転駆動すると、
この駆動軸の回転は、クランク部から旋回側軸受を介し
て旋回スクロールに伝えられ、該旋回スクロールは、各
補助クランクによって自転運動を防止されつつ、駆動軸
の軸線を中心として旋回運動する。そして、この旋回運
動によって各スクロール間に形成される圧縮室は連続的
に縮小し、これにより、当該スクロール式空気圧縮機
は、吸込口から吸込んだ空気を各圧縮室で順次圧縮しつ
つ、この圧縮空気を吐出口から外部の空気タンク等に吐
出するようになっている。

【０００５】ここで、各スクロールの摺動面となる鏡板
前面とラップ部歯先との間に大きなスラスト隙間が存在
するときには、このスラスト隙間より各圧縮室内の圧縮
空気が漏れだし、この漏れ分だけ圧縮効率が低下してし
まう。このため、固定スクロールと旋回スクロールとの
間のスラスト隙間をできるだけ小さくする必要がある。

【０００６】そこで、例えば、特開昭６３−５０６９１
号公報、特開平２−２７７９８４号公報には、補助クラ
ンク機構にスラスト隙間を調整する隙間調整機構を設け
たスクロール式空気圧縮機が開示されている。これらの
隙間調整機構は、ボルトとナットなどからなり、ボルト
とナットを締め付けることによって補助クランクなどを
スラスト方向に微少変位させるとともに、補助クランク
と一体となった旋回スクロールを固定スクロールに近接
させ、スラスト隙間を調整している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によるスクロ
ール式空気圧縮機では、その製造時、組立時にボルトと
ナットとを締め付け、スラスト隙間の調整を行うもので
ある。このため、ボルトとナットとの締め付け具合が空
気圧縮機毎に異なることがあり、一定寸法のスラスト隙
間を与えることが難しいという問題がある。又、長期間
の使用によってボルト等に緩みが生じ、スラスト隙間が
変化してしまうおそれもある。

【０００８】さらに、上述のスラスト隙間を正確に調整
する場合には、ボルトとナットを僅かづつ締め付ける必
要があるため、スクロール式空気圧縮機の組立時に膨大
な時間を要し、生産性が低下するという問題がある。

【０００９】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、本発明は製造時、組立時にスラスト隙間
を適正に調整でき、長期間にわたって一定寸法のスラス
ト隙間を維持できるとともに生産性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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、ケーシングと、該ケーシングの一端
側に回転可能に設けられ先端側が該ケーシング内に伸長
してクランク部となった駆動軸と、前記ケーシング内に
位置して該駆動軸のクランク部に旋回軸受を介して旋回
可能に設けられ鏡板にラップ部が立設された旋回スクロ
ールと、該旋回スクロールに対向して前記ケーシングの
他端側に設けられ鏡板に該旋回スクロールのラップ部と
の間で複数の圧縮室を形成するラップ部が立設された固
定スクロールと、前記旋回スクロールの自転運動を防止
するために前記旋回スクロールと前記ケーシングとの間
に設けられた補助クランク機構とを備え、前記補助クラ
ンク機構を、スクロール側軸部とケーシング側軸部とが
前記駆動軸のクランク部と同一偏心距離を有する補助ク
ランクと、前記旋回スクロールに対して補助クランクの
スクロール側軸部を回転自在に軸支するスクロール側玉
軸受と、前記ケーシングに対して補助クランクのケーシ
ング側軸部を回転自在に軸支するケーシング側玉軸受と
によって構成してなるスクロール式流体機械において、
前記補助クランクの軸方向における、前記ケーシング側
玉軸受の外輪と前記ケーシングとの間に前記固定スクロ
ールと旋回スクロールとの間のスラスト隙間を調整する
スペーサを介挿したことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を添付図面にしたがって説明する。図１乃至図５は本発
明の実施の形態によるスクロール流体機械としての空気
圧縮機を示している。

【００１２】図中、１は、段付き円筒に形成されたスク
ロール式空気圧縮機のケーシングを示し、該ケーシング
は、大径筒部１Ａと、該大径筒部１Ａの一端側（図１中
右側）を縮径し、外側に向けて突出するように形成され
た小径な軸受筒部１Ｂと、該軸受筒部１Ｂと前記大径筒
部１Ａとの間に形成された環状部１Ｃとからなり、該環
状部１Ｃの他面側には、後述する各補助クランク１８の
ケーシング側軸部１８Ｂがケーシング側玉軸受２３を介
して収容される３個の軸受収容穴１Ｄ（１個のみ図示）
が周方向に所定間隔離間して複数個（例えば３個）形成
されている。

【００１３】また、ケーシング１の他端側は開口すると
ともに、この開口側端面１Ｅには後述の固定スクロール
本体１１が当接している。そして、開口側側面１Ｅは固
定スクロール１０のラップ部１１Ｂの歯先と同一平面を
なしている。２はケーシング１の軸受筒部１Ｂ内に軸受
３を介して回転可能に設けられた駆動軸を示し、該駆動
軸２はその先端側がケーシング１の大径筒部１Ａ内へと
伸長するクランク部２Ａとなり、該クランク部２Ａはそ
の軸線Ｏ２−Ｏ２が前記駆動軸２の軸線Ｏ１−Ｏ１に対
して所定の偏心量だけ偏心するように配設され、該クラ
ンク部２Ａは旋回軸受８を介して旋回スクロール４に連
結されている。そして、該駆動軸２の基端側は、前記軸
受筒部１Ｂから外部に突出し、その突出端がプーリなど
を介して駆動源となる電動モータ（何れも図示せず）に
接続され、該電動モータにより回転駆動される。

【００１４】４はケーシング１の他端側に旋回可能に設
けられた旋回スクロールを示し、該旋回スクロール４は
旋回スクロール本体５と、該旋回スクロール本体５に固
着される支持プレート６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５は円板状に形成された
旋回側の鏡板５Ａと該鏡板５Ａに中心側が巻き始め端と
なり、外周側が巻き終り端となって立設された渦巻状の
ラップ部５Ｂとから構成されている。

【００１５】また、前記支持プレート６は鏡板５Ａの背
面側に多数のボルト７（２個のみ図示）によって固着さ
れ、中央には旋回軸受８を保持するボス部６Ａが立設さ
れる。また、前記支持プレート６のボス部６Ａの外周側
には後述するスクロール玉軸受１９が収容される３個の
軸受収納筒部６Ｂ（一個のみ図示）が周方向に所定間隔
をもって立設され、各軸受収容筒部６Ｂには有底の軸受
収容穴６Ｃが形成されている。

【００１６】更に、前記旋回スクロール本体５と支持プ
レート６との間には、スクロール本体５の鏡板５Ａから
支持プレート６に向けて複数本の放熱フィン９が突出形
成されている。

【００１７】１０はケーシング１の一端側に固定して設
けられた固定スクロールを示し、該固定スクロール１０
は固定スクロール本体１１と、該固定スクロール本体１
１に固着される蓋体１２とから大略構成されている。

【００１８】ここで、前記固定スクロール本体１１は、
その中心が駆動軸２の軸線Ｏ１−Ｏ１と一致するととも
に、旋回スクロール４の鏡板５Ａに対向して配設された
鏡板１１Ａと、該鏡板１１Ａから旋回スクロール４のラ
ップ部５Ｂと同様に立設された渦巻状のラップ部１１Ｂ
とからなる。

【００１９】また、前記蓋体１２と鏡板１１Ａとの間に
は、該鏡板１１Ａから蓋体１２に向けて複数本の放熱フ
ィン１３が突出形成されている。また、前記ラップ部１
１Ｂは、前記旋回スクロール４のラップ部５Ｂと所定角
度だけずらして重なりあうように配設されることによ
り、前記旋回スクロール４が旋回するときに、ラップ部
５Ｂとの間で連続的に縮小する複数の圧縮室１４が形成
される。なお、前記固定スクロール１０はボルト（図示
せず）によって、前記ケーシング１の大径筒部１Ａに取
り付けられている。

【００２０】１５，１６は旋回スクロール４と固定スク
ロール１０のラップ部５Ｂ，１１Ｂ歯先側に装着された
シール部材としてのチップシールで、該チップシール１
５，１６は弾性樹脂材料によって長尺の紐状に形成さ
れ、ラップ部５Ｂ，１１Ｂの歯先に沿って渦巻状に延び
ている。そして、チップシール１５，１６は、旋回動作
する間、相手方となる鏡板１１Ａ，５Ａの前面１１Ｃ，
５Ｃに摺接することにより、各圧縮室１４間を気密にに
シールすることによりラップ部５Ｂ，１１Ｂの歯先と鏡
板１１Ａ，５Ａとのスラスト隙間を介して、高圧側の圧
縮室から低圧側の圧縮室側に向けて圧縮空気が漏洩する
のを防止している。

【００２１】また、チップシール１５，１６は、図４に
示すように、ラップ部５Ｂ，１１Ｂの歯先から突出し、
ラップ部５Ｂ，１１Ｂの歯先と鏡板１１Ａ，５Ａの前面
１１Ｃ，５Ｃとの間には予め決められた一定寸法のスラ
スト隙間が形成されている。そして、個のスラスト隙間
を減少させることによって、チップシール１５，１６と
鏡板１１Ａ，５Ａとの摺接力が増加し、各圧縮室１４の
密閉性は向上する。一方、スラスト隙間を増加させるこ
とによって、チップシール１５，１６と鏡板１１Ａ，５
Ａとの摺接力が減少し、各圧縮室１４の密閉性は低下す
る。

【００２２】１７はケーシング１の環状部１Ｃと旋回ス
クロール４との間に周方向に離間して例えば３個配設さ
れた補助クランク機構（１個のみ図示）を示し、該補助
クランク機構１７は後述する補助クランク１８、スクロ
ール側玉軸受１９及びケーシング側玉軸受２３から大略
構成されている。

【００２３】１８は第１，第２，第３の補助クランク
（１個のみ図示）で、該補助クランク１８は、図２に示
すごとく、旋回スクロール４の支持プレート６側に回転
可能に取り付けられたスクロール側軸部１８Ａと、該ス
クロール側軸部１８Ａよりも大径の円柱状に形成され、
ケーシング１の環状部１Ｃ側に回転可能に取り付けられ
たケーシング側軸部１８Ｂと、スクロール側軸部Ａのケ
ーシング側軸部１８Ｂ側に形成されたスクロール側のフ
ランジ部１８Ｃと、ケーシング側軸部１８Ｂのスクロー
ル側軸部１８Ａ側に形成されたケーシング側のフランジ
部１８Ｄとから構成されている。そして、ケーシング側
玉軸受２３の外輪２３Ａとケーシング１との間には後述
のスペーサ２９が設けられている。

【００２４】また、補助クランク１８はスクロール側軸
部１８Ａの軸線Ｏ３−Ｏ３に対してケーシング側軸部１
８Ｂの軸部Ｏ４−Ｏ４が、前記駆動軸２の偏心量と等し
い偏心量をもって形成されている。

【００２５】１９は旋回スクロール４の支持プレート６
の軸受収容穴６Ｃに収容されたスクロール側玉軸受を示
し、該スクロール側玉軸受１９は、旋回スクロール４の
ラップ部Ｂ側を正面側としたときに、この正面側に位置
した正面側アンギュラ玉軸受１９Ａと、背面側に位置し
た背面側アンギュラ玉軸受１９Ｂとを正面合わせするこ
とにより、正面組合わせアンギュラ玉軸受として構成さ
れている。

【００２６】ここで、前記正面側アンギュラ玉軸受１９
Ａは、外輪１９Ａ１，内輪１９Ａ２と、該外輪１９Ａ１
と内輪１９Ａ２との間に配設された複数個の転動子とな
る鋼球１９Ａ３とから構成されている。また、背面側ア
ンギュラ玉軸受１９Ｂは、外輪１９Ｂ１，内輪１９Ｂ２
と、該外輪１９Ｂ１と内輪１９Ｂ２との間に配設された
複数個の転動子となる鋼球１９Ｂ３とから構成されてい
る。

【００２７】そして、外輪１９Ａ１，１９Ｂ１は支持プ
レート６の軸受収容穴６Ｃの底面に当接すると共に、外
輪１９Ｂ１は口述する押え板２０によって軸受収容穴６
Ｃ内に予圧が与えられた状態で軸方向，周方向に変位不
能に保持されている。

【００２８】２０は、軸受収容筒部６Ｂの開口部側に取
り付けられ、ボルト２１と共に固定部材となる押え板
で、該押え板２０は中心部に補助クランク１８が挿通す
る挿通穴２０Ａが形成され、その外周部はボルト２１
（１個のみ図示）によってケーシング１に取り付けられ
ている。そして、該押え板２０の挿通穴２０Ａ近傍には
背面側アンギュラ玉軸受１９Ｂの外輪１９Ｂ１が当接さ
れ、該スクロール側玉軸受１９は軸受収容穴６Ｃ内で、
軸方向，周方向に変位不能に固定されている。

【００２９】また、押え板２０と支持プレート６の軸受
収容筒部６Ｂの開口部端面との間には、押え板２０をス
クロール側玉軸受１９の外輪１９Ｂ１に確実に予圧を与
えるため、僅かな隙間が与えられている。

【００３０】これにより、スクロール側玉軸受１９は、
軸受収容穴６Ｃによって径方向に変位不能に固定され、
軸受収容穴６Ｃの底面と押え板２０によって軸方向に変
位不能に固定されている。

【００３１】２２は、押え板２０の挿通穴２０Ａ内に取
り付けられたシール部材で、該シール部材２２は補助ク
ランク１８のフランジ部１８Ｄに摺接すると共に、スク
ロール側玉軸受１９の外輪１９Ａ１，１９Ｂ１と内輪１
９Ａ２，１９Ｂ２との間の潤滑油が軸受収容穴６Ｃ内か
らケーシング１内に漏洩するのを防止している。

【００３２】２３は、ケーシング１の軸受収容穴１Ｄ内
に収容されたケーシング側玉軸受を示し、該ケーシング
側玉軸受２３は、旋回スクロール４のラップ部５Ｂ側を
正面側としたときに、この正面側に位置した正面側アン
ギュラ玉軸受２３Ａと、背面側に位置した背面側アンギ
ュラ玉軸受２３Ｂとを背面合わせにすることにより、背
面組み合わせアンギュラ玉軸受として構成されている。

【００３３】ここで、前記正面側アンギュラ玉軸受２３
Ａは、外輪２３Ａ１，内輪２３Ａ２と、該外輪２３Ａ１
と内輪２３Ａ２との間に配設された複数個の転動子とな
る鋼球２３Ａ３とから構成されている。又、前記背面側
アンギュラ玉軸受２３Ｂは、外輪２３Ｂ１，内輪２３Ｂ
２と、該外輪２３Ｂ１と内輪２３Ｂ２との間に配設され
た複数個の転動子となる鋼球２３Ｂ３とから構成されて
いる。

【００３４】そして、外輪２３Ａ１，２３Ｂ１は支持プ
レート６の軸受収容穴１Ｄ内に軸方向には変異可能に、
周方向には変位不能に挿入されている。また、外輪２３
Ｂ１は後述のスペーサ２９の一側の面に当接し、スペー
サ２９の他側の面は軸受収容穴１Ｄ底面側の環状段部１
Ｆに当接する。一方、外輪２３Ａ１は押え板２０に当接
し、軸受収容穴１Ｄ内に抜止め状態で固定されている。

【００３５】また、内輪２３Ａ２，２３Ｂ２は後述のボ
ルト２７によって予圧が与えられると共に、補助クラン
ク１８のケーシング側軸部１８Ｂに対して軸方向，周方
向に変位不能に保持されている。

【００３６】また、ケーシング側玉軸受２３の内輪２３
Ａ２，２３Ｂ２内には補助クランク１８のケーシング側
軸部１８Ｂが僅かな隙間を介して遊嵌されている。そし
て、ケーシング側軸部１８Ｂにボルト２７が螺着される
ことによって、補助クランク１８は内輪２３Ａ２，２３
Ｂ２に固定されている。

【００３７】これにより、ケーシング側軸部１８Ｂは前
記ケーシング側玉軸受２３を介してケーシング１の軸受
収容穴１Ｄ内に回転可能に挿嵌され、スクロール側軸部
１８Ａは前記スクロール側玉軸受１９を介して旋回スク
ロール４側の軸受収容穴６Ｃに回転可能に挿嵌されてい
る。

【００３８】また、前記各補助クランク１８は、旋回ス
クロール４が駆動軸２の回転駆動により旋回されると
き、該旋回スクロール４が自転するのを防止すると共
に、該旋回スクロール４を駆動軸２の軸線Ｏ１−Ｏ１を
中心として一定の旋回半径をもって旋回させるように案
内するものである。

【００３９】２４は、軸受収容穴１Ｄの他側に設けられ
た押え板で、該押え板２４は、図３に示す様に中心部に
補助クランク１８が挿通する挿通穴２４Ａが形成され、
その外周部はボルト２５（１個のみ図示）によってケー
シング１に取り付けられている。そして、該押え板２４
の挿通穴２４Ａ近傍には正面側アンギュラ玉軸受２３Ａ
の外輪２３Ａ１が当接され、該ケーシング側玉軸受２３
は軸受収容穴１Ｄ内に抜止め状態で固定されている。

【００４０】また、押え板２４とケーシング１の軸受収
容穴１Ｄの開口部端面との間には、押え板２４がケーシ
ング側玉軸受２３の外輪２３Ａ１に確実に当接させるた
め、僅かな隙間が形成されている。

【００４１】これにより、ケーシング側玉軸受２３は、
軸受収容穴１Ｄによって径方向に変位不能に固定され、
軸受収容穴１Ｄの底面側の環状段部１Ｆと後述のスペー
サ２９と押え板２４とによって軸方向に変位不能に固定
されている。

【００４２】２６は、押え板２４の挿通穴２４Ａ内に取
り付けられたシール部材で、該シール部材２６は補助ク
ランク１８のフランジ部１８Ｄに摺接すると共に、ケー
シング側玉軸受２３の外輪２３Ａ１，２３Ｂ１と内輪２
３Ａ２，２３Ｂ２との間に充填された潤滑油がケーシン
グ１内に漏洩するのを防止している。

【００４３】２７は、ケーシング側玉軸受２３側に設け
られ、ワッシャと共に固定部材となるボルトを示し、該
ボルト２７は補助クランク１８のケーシング側軸部１８
Ｂに螺着されると共に、ボルト２７とケーシング側軸部
１８Ｂとの間にはワッシャ２８が介挿されている。そし
て、ワッシャ２８はケーシング側玉軸受２３の内輪１９
Ｂ２に当接している。このため、ボルト２７を締め付け
ることによって、ケーシング側玉軸受２３の内輪２３Ａ
２，２３Ｂ２に予圧を与えつつ、内輪２３Ａ２，２３Ｂ
２に補助クランク１８のケーシング側軸部１８Ｂを固定
している。

【００４４】２９は、ケーシング側玉軸受２３の外輪２
３Ｂ１と軸受収容穴１Ｄの環状段部１Ｆとの間に介挿さ
れたスペーサで、該スペーサ２９の中心部にはケーシン
グ側玉軸受２３の内輪２３Ｂ２の外径、及び、ワッシャ
２８の外径よりも大径の挿通穴２９Ａが設けられ、リン
グ状に形成されている。また、スペーサ２９の外径寸法
は外輪２３Ｂ１の外径寸法とほぼ同じか、これよりも僅
かに小さくなっている。そして、スペーサ２９は、その
厚さ寸法を増減させることによって旋回スクロール４と
固定スクロール１０との間のスラスト隙間を調整するも
のである。

【００４５】３０は、軸受収容穴１Ｄの一側に設けられ
た有蓋筒状のカバーを示し、該カバー３０は、軸受収容
穴１Ｄの一側開口部を施蓋している。

【００４６】また、３１は固定スクロール１０の外周側
に穿設された吸込口、３２は固定スクロール１０の鏡板
１１Ａ中央側に穿設された吐出口をそれぞれ示し、該吸
込口３１は最外周側（最低圧側）の圧縮室１４と連通
し、吐出口３２は最中央側（最高圧側）の圧縮室１４と
連通している。

【００４７】本実施の形態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、駆動軸２をプー
リなどを介して電動モータによって回転駆動すると、こ
の駆動軸２の回転は、クランク部２Ａから旋回軸受８を
介してスクロール４に伝えられ、該旋回スクロール４
は、各補助クランク機構１７によって自転運動を防止し
つつ、前記駆動軸２の軸線Ｏ１−Ｏ１を中心として公転
運動する。そして、この公転運動によってラップ部５Ｂ
とラップ部１１Ｂとの間に画成される圧縮室１４は連続
的に縮小し、これにより、当該スクロール圧縮機は、吸
込口３１から吸込んだ空気を該各圧縮室１４で順次圧縮
しつつ、この圧縮空気を吐出口３２から外部の空気タン
ク（図示せず）などに吐出するようになっている。

【００４８】次に、本実施の形態によるスクロール式空
気圧縮機のスラスト隙間の調整方法について説明する。

【００４９】まず、図５に示す様にケーシング１の軸受
収容穴１Ｄ内にケーシング側玉軸受２３を挿入すると共
に、ボルト２５によって押え板２４をケーシング１に取
り付け、ケーシング側玉軸受２３を抜け止め状態で軸受
収容穴１Ｄ内に固定する。

【００５０】次に、旋回スクロール本体５に支持プレー
ト６を固着し、旋回スクロール４を組み立てる。そし
て、支持プレート６の軸受収容穴６Ｃ内にスクロール側
玉軸受１９を遊嵌すると共に、押え板２０を軸受収容筒
部６Ｂの開口部側に取り付け、スクロール側玉軸受１９
を抜け止め状態で軸受収容穴６Ｃ内に固定する。

【００５１】そして、次なる旋回スクロール側の長さ寸
法測定工程では、３個の補助クランク１８のうち、第１
の補助クランク１８に対して旋回スクロール４の鏡板５
Ａの前面５Ｃと補助クランク１８のフランジ端面１８Ｅ
との長さ寸法（Ｌ１Ａ）を測定する。次に、第２，第３
の補助クランク１８に対しても、同様に旋回スクロール
４の鏡板５Ａの前面５Ｃと補助クランク１８のフランジ
端面１８Ｅとの長さ寸法（Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃ）をそれぞれ
測定する。

【００５２】次に、ケーシング側の長さ寸法測定工程で
は、３個のケーシング側玉軸受２３のうち、第１のケー
シング玉軸受２３に対してケーシング１の開口側端面１
Ｅとケーシング側玉軸受２３の内輪２３Ａ２端面との長
さ寸法（Ｌ２Ａ）を測定する。

【００５３】ここで、補助クランク１８が取り付けられ
ていないときには内輪２３Ａ２に予圧が与えられていな
いから、ケーシング側玉軸受の内輪２３Ａ２は軸方向に
僅かに変位可能になっている。そこで、長さ寸法を測定
するときには、内輪２３Ａ２をケーシング１側に付勢し
つつ測定を行うものとする。

【００５４】次に、第２，第３のケーシング側玉軸受２
３に対しても、同様にケーシング１の開口端面１Ｅとケ
ーシング側玉軸受２３の内輪２３Ａ２端面との間の長さ
寸法（Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃ）をそれぞれ測定する。

【００５５】そして、次なるスペーサ２９の厚さ寸法決
定工程では、例えば第１の補助クランク１８に取り付け
るスペーサ２９の厚さ寸法は、スクロール側の長さ寸法
測定工程による長さ寸法（Ｌ１Ａ）と、ケーシング側の
長さ寸法測定工程による長さ寸法（Ｌ２Ａ）との差に予
め定められた一定寸法を減算することによって決定され
る。また、第２，第３の補助クランク１８に取り付ける
スペーサ２９の厚さ寸法も、上述と同様の方法で決定さ
れる。

【００５６】そして、最後に、スペーサ２９の厚さ寸法
決定工程によって決定された厚さ寸法となるスペーサ２
９を選択し、ボルト２５を緩めてケーシング１の軸受収
容穴１Ｄよりケーシング側玉軸受２３を取外した後、先
程選択したスペーサ２９をケーシング側玉軸受２３の外
輪２３Ｂ１と環状段部１Ｆとの間に介挿する。

【００５７】即ち、前述の厚さ寸法決定工程によって決
定された厚さ寸法となるスペーサ２９をケーシンク側玉
軸受２３の外輪２３Ｂ１と環状段部１Ｆとの間に介挿す
ることによって、補助クランク１８は、スペーサ２９を
介挿しないときに比べて旋回スクロール４側にスペーサ
２９の厚み分だけ軸方向に変位する。

【００５８】これにより、３個の補助クランク１８によ
って、旋回スクロール４と固定スクロール１０との間を
予め決められた一定寸法のスラスト隙間に調整すること
ができる。

【００５９】尚、第２，第３の補助クランクも上記第１
の補助クランク１８と同様に、旋回スクロール４の鏡板
５Ａの前面５Ｃを固定スクロール１０のラップ部１１Ｂ
歯先から一定寸法だけ離間させることができる。

【００６０】更に、３個の補助クランク１８にそれぞれ
スペーサを介挿と、少なくとも３か所で一定寸法だけ旋
回スクロール４の鏡板５Ａの前面５Ｃと固定スクロール
１０のラップ部１１Ｂ歯先との間を離間させることがで
きるから、旋回スクロール４の鏡板５Ａ、ラップ部５Ｂ
歯先と固定スクロール１０のラップ部１１Ｂ歯先、鏡板
１１Ａとを平行に配設することができ、旋回スクロール
４が旋回運動するときに旋回スクロール４と固定スクロ
ール１０とが部分的に強く摺接し、チップシール１５，
１６やラップ部５Ｂ，１１Ｂの歯先に偏摩耗が生じるの
を防止することができる。これにより、チップシール１
５，１６などの耐久性を向上できると共に、各圧縮室１
４を確実に密閉することができる。

【００６１】かくして本実施の形態によれば、ケーシン
グ側玉軸受２３の外輪２３Ｂ１とケーシングに設けられ
た軸受収容穴１Ｄの環状段部１Ｆとの間にスペーサ２９
を介挿する構成としたから、旋回スクロール４をスペー
サ２９の厚さ寸法だけ固定スクロール１０側に変位させ
ることができる。このため、スペーサ２９の厚さ寸法を
増減させることによって、旋回スクロール４と固定スク
ロール１０との間のスラスト隙間を変化させることがで
き、よって、スラスト隙間を調整することができる。

【００６２】また、従来技術によるスクロール式空気圧
縮機の様にボルトなどを徐々に締め付けてスラスト調整
をする必要がなく、スクロール式空気圧縮機の組立性、
生産性を向上できると共に、ボルトの緩みによってスラ
スト隙間が変化するのを防止し、長期間に亘って予め決
められた一定寸法のスラスト隙間を維持することができ
る。

【００６３】また、ケーシング側玉軸受２３の外輪２３
Ａ１，２３Ｂ１に対して回転自在に取り付けられたケー
シング側玉軸受２３の内輪２３Ａ２，２３Ｂ２に補助ク
ランク１８、スペーサ２９を一体化させることができ、
補助クランク１８とケーシング側玉軸受２３との間をス
ペーサ２９の厚さ寸法だけ離間させつつ、補助クランク
１８をケーシング１に対して回転自在に支持することが
できる。

【００６４】また、スペーサ２９の厚さ寸法をスクロー
ル側の長さ寸法測定行程による長さ寸法とケーシング側
の長さ寸法測定行程による長さ寸法との差を用いること
によって決定したから、スペーサ２９の厚さ寸法を短時
間で決定することができる。そして、上記厚さ寸法のス
ペーサ２９を用いることによって旋回スクロール４と固
定スクロール１０との間に例えば予め決められた一定寸
法のスラスト隙間を与えることができる。

【００６５】また、３個の補助クランク機構１７でそれ
ぞれスラスト隙間の調整を行い、３か所で略同一寸法の
スラスト隙間を与えることができるから、旋回スクロー
ル４の鏡板５Ａに対する固定スクロール１０の鏡板１１
Ａを平行に配設することができる。よって、旋回スクロ
ール４が旋回運動するときにチップシール１５，１６偏
摩耗が生じるのを防止でき、チップシール１５，１６の
耐久性を向上させることができる。

【００６６】尚、上述の第１の実施の形態における押さ
え板２４をケーシング１に取り付けるためのボルト２５
はケーシング１の内面側（旋回スクロールに対向する位
置）に設けられているが、図６に示すようにケーシング
１の外面側に設けても良い。

【００６７】次に、本発明の第２の実施の形態を図７を
用いて説明する。

【００６８】この第２の実施の形態と前述の第１の実施
の形態との違いは、第１の実施の形態におけるケーシン
グ側玉軸受２３の外輪２３Ａ１，２３Ｂ１のケーシング
１への固定を押さえ板２４及びボルト２５により行って
いるのに対し、第２の実施の形態では、この押さえ板２
４及びボルト２５をなくし、ケーシング側玉軸受２３の
外輪２３Ａ１，２３Ｂ１のケーシング１への固定は、ケ
ーシング側玉軸受２３をケーシング１の軸受収容穴１Ｄ
に圧入することや、ケーシング１の軸受収容穴１Ｄの部
分を加熱することにより軸受収容穴１Ｄの径を広げ、こ
の状態でケーシング側玉軸受２３を軸受収容穴１Ｄに挿
入することにより行っている点のみである。なお、この
場合、ケーシング側玉軸受２３の外輪２３Ａ１，２３Ｂ
１とケーシング１の軸受収容穴１Ｄとは、スクロール式
圧縮機の運転中に軸受収容穴１Ｄが熱膨張しても緩まな
いように固定しておく必要がある。

【００６９】つぎに、本第２の本実施の形態によるスク
ロール式空気圧縮機のスラスト隙間の調整方法について
説明する。

【００７０】まず、旋回スクロール本体５に支持プレー
ト６を固着し、旋回スクロール４を組み立てる。そし
て、支持プレート６の軸受収容穴６Ｃ内にスクロール側
玉軸受１９を遊嵌すると共に、押え板２０を軸受収容筒
部６Ｂの開口部側に取り付け、スクロール側玉軸受１９
を抜け止め状態で軸受収容穴６Ｃ内に固定する。そし
て、スクロール側玉軸受１９に補助クランク１８のスク
ロール側軸部１８Ａを挿入するとともに補助クランク１
８のケーシング側軸部１８Ｂにケーシング側玉軸受２３
を挿入し、補助クランク１８とケーシング側玉軸受２３
とが軸方向に相対変位しないようにボルト２７，ワッシ
ャ２８により固定する。

【００７１】そして、次なる旋回スクロール側の長さ寸
法測定工程では、３個の補助クランク１８のうち、第１
の補助クランク１８に対して旋回スクロール４の鏡板５
Ａの前面５Ｃとケーシング側玉軸受２３の外輪２３Ｂ１
のケーシング１側端面との間の長さ寸法（Ｌ３Ａ）を測
定する。次に、第２，第３の補助クランク１８に対して
も、同様に旋回スクロール４の鏡板５Ａの前面５Ｃとケ
ーシング側玉軸受２３の外輪２３Ｂ１のケーシング１側
端面との長さ寸法（Ｌ３Ｂ，Ｌ３Ｃ）をそれぞれ測定す
る。

【００７２】次に、ケーシング側の長さ寸法測定工程で
は、３個の軸受収容穴１Ｄのうち、第１の軸受収容穴１
Ｄに対してケーシング１の開口側端面１Ｅと第１の軸受
収容穴１Ｄの環状段部１Ｆとの間の長さ寸法（Ｌ４Ａ）
を測定する。

【００７３】次に、第２，第３のケーシング側玉軸受２
３に対しても、同様にケーシング１の開口端面１Ｅと軸
受収容穴１Ｄの環状段部１Ｆとの間の長さ寸法（Ｌ４
Ｂ，Ｌ４Ｃ）をそれぞれ測定する。

【００７４】そして、次なるスペーサ２９の厚さ寸法決
定工程では、例えば第１の補助クランク１８に取り付け
るスペーサ２９の厚さ寸法は、スクロール側の長さ寸法
測定工程による長さ寸法（Ｌ３Ａ）と、ケーシング側の
長さ寸法測定工程による長さ寸法（Ｌ４Ａ）との差に予
め定められた一定寸法を減算することによって決定され
る。また、第２，第３の補助クランク１８に取り付ける
スペーサ２９の厚さ寸法も、上述と同様の方法で決定さ
れる。

【００７５】そして、最後に、スペーサ２９の厚さ寸法
決定工程によって決定された厚さ寸法となるスペーサ２
９を選択し、このスペーサ２９を軸受収容穴１Ｄ内に挿
入した後、ケーシング側玉軸受２３を軸受収容穴１Ｄ内
に組みつける。

【００７６】即ち、前述の厚さ寸法決定工程によって決
定された厚さ寸法となるスペーサ２９をケーシンク側玉
軸受２３の外輪２３Ｂ１と環状段部１Ｆとの間に介挿す
ることによって、補助クランク１８は、スペーサ２９を
介挿しないときに比べて旋回スクロール４側にスペーサ
２９の厚み分だけ軸方向に変位する。これにより、３個
の補助クランク１８によって、旋回スクロール４と固定
スクロール１０との間を予め決められた一定寸法のスラ
スト隙間に調整することができる。

【００７７】なお、本第２の実施の形態においても前述
の第１の実施の形態と同様の効果を生じることは言うま
でもない。

【００７８】また、本第２の本実施の形態によるスクロ
ール式空気圧縮機のスラスト隙間の調整方法を前述の第
１の実施の形態に用いても良い。

【００７９】次に、本発明の第３の実施の形態を図８を
用いて説明する。

【００８０】この第３の実施の形態と前述の第１の実施
の形態との違いは、第１の実施の形態におけるケーシン
グ側玉軸受２３の外輪２３Ａ１，２３Ｂ１のケーシング
１への固定を押さえ板２４及びボルト２５により行って
いるのに対し、第３の実施の形態では、この押さえ板２
４及びボルト２５をなくし、これらに代えて、ケーシン
グ側玉軸受２３の外輪２３Ａ１，２３Ｂ１の外周側に円
筒形状のハウジング５０と、このハウジング５０をケー
シング１の軸受収容穴１Ｄに固定するためにケーシング
１に設けられたボルト５１とを設けた点である。

【００８１】具体的には、ハウジング５０とケーシング
側玉軸受２３とは、ケーシング側玉軸受２３をハウジン
グ５０に圧入することや、ハウジング５０を加熱するこ
とによりハウジング５０の径を広げ、この状態でケーシ
ング側玉軸受２３をハウジング５０に挿入することによ
り行い、ハウジング５０とケーシング１の軸受収容穴１
Ｄとはボルト５１により固定している。これにより、結
果として、ケーシング側玉軸受２３をケーシング１の軸
受収容穴１Ｄに固定している。

【００８２】なお、本第３の実施の形態におけるスクロ
ール式圧縮機のスラスト隙間の調整方法は、前述の第
１，第２の調整方法とほぼ同様の方法でできるので、そ
の説明は省略する。

【００８３】また、本第３の実施の形態においても前述
の第１の実施の形態と同様の効果を生じることは言うま
でもない。

【００８４】尚、以上説明した第１から第３の実施の形
態においては、いずれも本発明をスクロール式圧縮機に
適用した場合につき説明しているが、本発明はスクロー
ル式の真空ポンプに適用してもよく、この場合において
も、第１から第３の実施の形態の説明において述べた効
果と同様の効果を生じる。

【００８５】

【発明の効果】以上詳述したごとく、本発明によれば、
補助クランクの軸方向における、ケーシング側玉軸受の
外輪とケーシングとの間に固定スクロールと旋回スクロ
ールとの間のスラスト隙間を調整するスペーサを介挿す
る構成としたから、ケーシング側玉軸受の外輪とケーシ
ングとの間をスペーサの厚さ寸法だけ離間させることが
でき、スペーサを介挿しないときに比べて旋回スクロー
ルをスペーサの厚さ寸法だけ固定スクロール側に向けて
軸方向に変位させることができる。このため、スペーサ
の厚さ寸法を増減させることによって、旋回スクロール
と固定スクロールとの間のスラスト隙間を調整すること
ができるとともに、スクロール式流体機械の組立性、生
産性を向上でき、かつ、長期に亘って一定寸法のスラス
ト隙間を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のスクロール式空気
圧縮機を示す縦断面図である。

【図２】図１中の補助クランクを拡大して示す縦断面図
である。

【図３】図１中のスクロール側玉軸受、ケーシング側玉
軸受、補助クランクなどを分解して示す分解斜視図であ
る。

【図４】図１中の旋回スクロールのラップ部と固定スク
ロールのラップ部とを拡大して示す縦断面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態によるケーシングか
ら、旋回スクロールを取外した状態で示す縦断面図であ
る。

【図６】本発明の第１の実施の形態の変形例としての補
助クランクを拡大して示す縦断面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態の補助クランクを拡
大して示す縦断面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態の補助クランクを拡
大して示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 駆動軸 ２Ａ クランク部 ４ 旋回スクロール ５ 旋回スクロール本体 ５Ａ，１１Ａ 鏡板 ５Ｂ，１１Ｂ ラップ部 ６ 支持プレート ８ 旋回軸受 １０ 固定スクロール １１ 固定スクロール本体 １４ 圧縮室 １７ 補助クランク機構 １８ 補助クランク １８Ａ スクロール側軸部 １８Ｂ ケーシング側軸部 １８Ｃ，１８Ｄ フランジ部 １８Ｅ フランジ端面 １９ スクロール側玉軸受 １９Ａ１，１９Ｂ１，２３Ａ１，２３Ｂ１ 外輪 １９Ａ２，１９Ｂ２，２３Ａ２，２３Ｂ２ 内輪 １９Ａ３，１９Ｂ３，２３Ａ３，２３Ｂ３ 鋼球 ２０ 押え板（固定部材） ２１ ボルト ２３ ケーシング側玉軸受 ２７ ボルト（固定部材） ２８ ワッシャ ２９ スペーサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、 該ケーシングの一端側に回転可能に設けられ先端側が該
   ケーシング内に伸長してクランク部となった駆動軸と、 前記ケーシング内に位置して該駆動軸のクランク部に旋
   回軸受を介して旋回可能に設けられ鏡板にラップ部が立
   設された旋回スクロールと、 該旋回スクロールに対向して前記ケーシングの他端側に
   設けられ鏡板に該旋回スクロールのラップ部との間で複
   数の圧縮室を形成するラップ部が立設された固定スクロ
   ールと、前記旋回スクロールの自転運動を防止するため
   前記旋回スクロールと前記ケーシングとの間に設けられ
   た補助クランク機構とを備え、 前記補助クランク機構を、スクロール側軸部とケーシン
   グ側軸部とが前記駆動軸のクランク部と同一偏心距離を
   有する補助クランクと、前記旋回スクロールに対して補
   助クランクのスクロール側軸部を回転自在に軸支するス
   クロール側玉軸受と、前記ケーシングに対して補助クラ
   ンクのケーシング側軸部を回転自在に軸支するケーシン
   グ側玉軸受とによって構成してなるスクロール式流体機
   械において、 前記補助クランクの軸方向における、前記ケーシング側
   玉軸受の外輪と前記ケーシングとの間に前記固定スクロ
   ールと旋回スクロールとの間のスラスト隙間を調整する
   スペーサを介挿したことを特徴とするスクロール式流体
   機械。