JPH11336676A - スクロール式流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーシング、旋回スクロールを同じ非鉄金属
材料によって形成した場合に、かじりや異常摩耗の発生
を防止し、かつ耐摩耗性を向上する。 【解決手段】 アルミニウム系材料によって形成された
ケーシング１と旋回スクロール８との間に鉄系材料によ
って形成されたスラストプレート１７を設けている。こ
れにより、ケーシング１と旋回スクロール８とを同じア
ルミニウム系材料によって形成した場合でも、スラスト
プレート１７によってケーシング１と旋回スクロール８
との間のかじりや異常摩耗を防止できる。また、スラス
トプレート１７をケーシング１のスラスト受部２に回転
可能に嵌合し、旋回スクロール８の鏡板８Ａに対して摺
動させる構成としているから、スラストプレート１７と
スラスト受部２との間の摺動抵抗を低減して、耐摩耗性
を向上することができる。

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、冷媒
を圧縮する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、スクロール式流体機械は、スラ
スト方向の荷重を受承するスラスト受部が設けられたケ
ーシングと、該ケーシングに設けられ、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、前記ケーシン
グに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側
に旋回可能に設けられ、鏡板に前記固定スクロールのラ
ップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成する渦巻状の
ラップ部が立設された旋回スクロールとによって大略構
成されている。また、前記固定スクロールには、各圧縮
室のうち最外周側の圧縮室に連通した吸込口と、圧縮室
からの気体を外部に吐出する吐出口とが設けられてい
る。

【０００３】そして、スクロール式流体機械を空気圧縮
機として用いた場合には、電動モータ等により駆動軸を
回転駆動して旋回スクロールを旋回させることにより、
吸込口から吸込んだ空気を各圧縮室内で圧縮しつつ、こ
の圧縮空気を吐出口から吐出し、外部の空気タンク等に
供給する。

【０００４】また、圧縮運転時には、各圧縮室の圧力が
旋回スクロールを固定スクロールから離間させる方向
（スラスト方向）に作用するが、該旋回スクロールの鏡
板に摺接したケーシングのスラスト受部によって該旋回
スクロールに作用するスラスト方向の荷重を受承してい
る。

【０００５】

【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、小型軽量化、
冷却効率の向上、生産性の向上等の要望に対応し、ケー
シング、旋回スクロール等に軽量で、熱伝導率がよく、
成形が容易なアルミニウム系材料等を用いることが望ま
れている。

【０００６】しかし、ケーシングと旋回スクロールとを
同じアルミニウム系材料によって形成した場合には、ケ
ーシングのスラスト受部と旋回スクロールの鏡板との摺
動面でかじり、異常摩耗等を生じる虞れがあるという問
題がある。

【０００７】また、旋回スクロールは自転が規制された
状態で旋回運動するから、該旋回スクロールの鏡板がケ
ーシングのスラスト受部に対し径方向、周方向に複雑に
摺動する。このため、旋回スクロールの鏡板とケーシン
グのスラスト受部との間の摺動抵抗が大きくなり、摩耗
によって寿命の低下を招くという問題がある。

【０００８】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、本発明の目的は、ケーシング、旋回スク
ロールを同じアルミニウム系材料によって形成した場合
でも、かじりや異常摩耗の発生を防止でき、かつ耐摩耗
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
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるスクロール
式流体機械は、スラスト方向の荷重を受承するスラスト
受部が設けられたケーシングと、該ケーシングに設けら
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、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸
と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、鏡板に前
記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮
室を画成する渦巻状のラップ部が立設された旋回スクロ
ールとによって構成されている。

【００１０】そして、上述した課題を解決するために、
請求項１の発明が採用する構成の特徴は、ケーシングと
旋回スクロールを非鉄金属材料によって形成し、該ケー
シングのスラスト受部と旋回スクロールの鏡板との間に
はケーシング、旋回スクロールと異なる材料によって円
環状に形成されたスラストプレートを設ける構成とした
ことにある。

【００１１】このように構成したことにより、ケーシン
グ、旋回スクロールを同じ非鉄金属材料によって形成し
た場合でも、ケーシング、旋回スクロールと異なる材料
によって形成されたスラストプレートを介して旋回スク
ロールの鏡板とケーシングのスラスト受部を衝合させる
ことができ、同一材料によるかじりや異常摩耗を防止す
ることができる。

【００１２】請求項２の発明は、ケーシングのスラスト
受部または旋回スクロールの鏡板のうちいずれか一方に
は円環状の環状凹溝を設け、スラストプレートは該環状
凹溝から突出した状態で該環状凹溝に回転可能に嵌合す
る構成としたことにある。

【００１３】このように構成したことにより、環状凹溝
内にスラストプレートを嵌合させるだけで、該スラスト
プレートをケーシングのスラスト受部または旋回スクロ
ールの鏡板に回転可能に取付けることができる。また、
旋回スクロールの旋回運動に対応してスラストプレート
を回転させることができるから、ケーシングのスラスト
受部または旋回スクロールの鏡板とスラストプレートと
の間の摺動抵抗を低減することができる。

【００１４】請求項３の発明は、ケーシング、旋回スク
ロールはアルミニウム系材料によって形成し、スラスト
プレートは鉄系材料によって形成したことにある。これ
により、ケーシングと旋回スクロールとを同じアルミニ
ウム系材料によって形成した場合でも、これらの部材間
のかじりや異常摩耗を防止することができる。

【００１５】請求項４の発明は、スラストプレートに
は、旋回スクロールの鏡板と当接する表面側またはケー
シングのスラスト受部と当接する背面側に位置して潤滑
油を溜める複数の油溜めを設けている。これにより、例
えば旋回スクロールとスラストプレートとの摺動面に油
溜めからも潤滑油を供給できる。また、スラストプレー
トがケーシングのスラスト受部に対して回転する構成と
した場合にも、両者の摺動面に対して油溜めから潤滑油
を供給することができる。

【００１６】請求項５の発明のように、スラストプレー
トには各油溜め間を連通する複数の油溝を設けることに
より、スラストプレートの各油溜め内に溜った潤滑油を
連通溝を通じて互いに流通させることができ、これらの
油溜め内の油量を均等化することができる。

【００１７】請求項６の発明は、スラストプレートの外
周面には周方向に間隔をもって複数の切欠きを設けてい
る。これにより、スラストプレートの外縁側にも切欠き
から潤滑油を供給できる。また、例えばスラストプレー
トが回転する場合には、外部から切欠きに供給される潤
滑油をスラストプレートの回転運動により全周に亘って
分散させることができる。

【００１８】請求項７の発明は、固定スクロールと旋回
スクロールとの間には圧縮室への油液の浸入を阻止する
シール部材を設ける構成としたことにある。これによ
り、ケーシング内に貯えられた潤滑油等の油液によって
軸受等を潤滑した場合でも、この油液が圧縮室内に浸入
するのを防止することができる。

【００１９】

【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として半給油式のスクロール式空
気圧縮機を例に挙げ図１ないし図９に従って詳細に説明
する。ここで、図１ないし図４は本発明による第１の実
施の形態を示している。

【００２０】１はスクロール式空気圧縮機の外殻をなす
ケーシングで、該ケーシング１は、小径筒状に形成され
た軸受部１Ａと、該軸受部１Ａの軸方向中間部から径方
向外向きに延びた円板状の蓋部１Ｂと、該蓋部１Ｂの外
周から軸方向に延びた大径筒部１Ｃと、該大径筒部１Ｃ
の先端から径方向外向きに突出したフランジ部１Ｄとに
よって大略構成され、ケーシング１はアルミニウム合金
等のアルミニウム系材料によって形成されている。

【００２１】また、２はケーシング１の大径筒部１Ｃの
内周側から内向きに突出して設けられた円環状のスラス
ト受部で、該スラスト受部２の内周側には、後述するオ
ルダムリング１１が係合する係合溝２Ａが形成されてい
る。また、スラスト受部２には、図２および図３に示す
如く、その外周側で後述の旋回スクロール８に対向する
前面側に位置して円環状の環状凹溝２Ｂが形成され、該
環状凹溝２Ｂ内には後述のスラストプレート１７が回転
可能に嵌合している。

【００２２】さらに、ケーシング１内には油液としての
潤滑油３が貯えられ、この潤滑油３は後述の油掻き１４
によって掻き上げられることにより、後述の玉軸受６，
７等を潤滑するものである。

【００２３】４はケーシング１に取付けられた固定スク
ロールで、該固定スクロール４はアルミニウム系材料に
よって形成されている。また、固定スクロール４は、略
円板状に形成され、中心が後述する駆動軸５の軸線と一
致するように配設された鏡板４Ａと、該鏡板４Ａの外縁
側からケーシング１に向けて軸方向に延びた筒部４Ｂ
と、該筒部４Ｂから径方向外向きに延びたフランジ部４
Ｃと、前記鏡板４Ａに軸方向に立設された渦巻状のラッ
プ部４Ｄとによって構成されている。

【００２４】５はケーシング１の軸受部１Ａに玉軸受
６，７を介して回転可能に支持された駆動軸で、該駆動
軸５の基端側はケーシング１外で電動モ−タ（図示せ
ず）等に連結されている。また、駆動軸５の先端側はケ
ーシング１内へと伸長してクランク軸５Ａとなり、該ク
ランク軸５Ａの軸線は駆動軸５の軸線に対して所定寸法
ｄだけ偏心している。

【００２５】８はケーシング１内に位置して駆動軸５の
クランク軸５Ａに旋回可能に設けられた旋回スクロール
で、該旋回スクロール８はケーシング１と同じアルミニ
ウム系材料によって形成されている。また、旋回スクロ
ール８は、円板状に形成された鏡板８Ａと、該鏡板８Ａ
の前面側から軸方向に立設された渦巻状のラップ部８Ｂ
と、鏡板８Ａの背面側中央に突設されたボス部８Ｃとに
よって構成され、該ボス部８Ｃ内にはクランク軸５Ａが
ころ軸受９を介して取付けられている。

【００２６】そして、旋回スクロール８は固定スクロー
ル４のラップ部４Ｄに対し、例えば１８０度だけずらし
て重なり合うように配設され、これにより、両者のラッ
プ部４Ｄ，８Ｂ間には複数の圧縮室１０，１０，…が画
成される。また、旋回スクロール８は、その鏡板８Ａの
外周側が固定スクロール４のフランジ部４Ｃとケーシン
グ１のスラスト受部２との間に配設され、該鏡板８Ａの
背面外周側がスラストプレート１７に摺動可能に衝合し
ている。

【００２７】１１はケーシング１のスラスト受部２と旋
回スクロール８の鏡板８Ａとの間に設けられたオルダム
リングで、該オルダムリング１１はスラスト受部２の係
合溝２Ａと鏡板８Ａの係合溝（図示せず）に対し、それ
ぞれ直交方向に独立して摺動可能に係合している。そし
て、オルダムリング１１は、駆動軸５によって旋回スク
ロール８が回転駆動されたときに、該旋回スクロール８
の自転を防止し、クランク軸５Ａによる寸法ｄの旋回半
径をもった円運動（旋回運動）を与えるものである。

【００２８】１２は固定スクロール４の鏡板４Ａ外周側
に装着されたシール部材としてのフェイスシールで、該
フェイスシール１２は、例えばＯリング、角リング等に
よって形成されている。そして、フェイスシール１２
は、固定スクロール４のフランジ部４Ｃと旋回スクロー
ルの鏡板８Ａとの間を液密にシールするもので、潤滑油
３が圧縮室１０内に浸入するのを規制している。

【００２９】１３は駆動軸５に設けられ、該駆動軸５の
回転バランスをとるカウンタウェイト、１４は該カウン
タウェイト１３の先端側に取付けられた油掻きをそれぞ
れ示し、該油掻き１４はケーシング１内の潤滑油３を掻
き上げ、玉軸受６，７、ころ軸受９、ケーシング１のス
ラスト受部２、スラストプレート１７の両面側等に潤滑
油３を供給するものである。

【００３０】１５は固定スクロール４の鏡板４Ａ外周側
に穿設された吸込口で、該吸込口１５は最外周側の圧縮
室１０に連通している。また、１６は固定スクロール４
の鏡板４Ａ中心部に穿設された吐出口で、該吐出口１６
は最内周側の圧縮室１０に開口している。

【００３１】１７はケーシング１のスラスト受部２と旋
回スクロール８の鏡板８Ａとの間に設けられたスラスト
プレートで、該スラストプレート１７は、図２ないし図
４に示すように、例えば鋳鉄等の比較的軟質な鉄系材料
を用いて鋳造、プレス加工等の加工手段により円環状の
板体として形成され、表面１７Ａと背面１７Ｂとを有し
ている。また、スラストプレート１７の厚さ寸法ｔは環
状凹溝２Ｂの深さ寸法ｈよりも大きく設定され、これに
より、スラストプレート１７をスラスト受部２の環状凹
溝２Ｂ内に嵌合した状態では、スラストプレート１７が
スラスト受部２よりも突出している。

【００３２】そして、スラストプレート１７は、背面１
７Ｂ側がスラスト受部２の環状凹溝２Ｂ内に回転可能に
嵌合され、表面１７Ａ側が旋回スクロール８の鏡板８Ａ
背面に対して摺動（または相対回転）可能に衝合してい
る。

【００３３】このようにスラストプレート１７は、旋回
スクロール８が旋回運動したときに、径方向、周方向に
移動する旋回スクロール８の鏡板８Ａに対して表面１７
Ａ側が摺動し、該旋回スクロール８に作用するスラスト
方向の荷重をスラスト受部２と共に受承する。また、ス
ラストプレート１７は環状凹溝２Ｂ内で回転可能に設け
られ、これにより、背面１７Ｂ側が旋回スクロール８の
旋回運動に応じて環状凹溝２Ｂ内で回転を生じ、鏡板８
Ａと間の摩擦抵抗を低減している。

【００３４】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、次に、その作動に
ついて説明する。

【００３５】まず、駆動軸５を電動モータによって回転
駆動すると、旋回スクロール８が寸法ｄの旋回半径で旋
回運動し、吸込口１５を通って最外周側の圧縮室１０内
に外部の空気が吸込まれ順次圧縮される。そして、この
圧縮空気は最内周側の圧縮室１０から吐出口１６を通っ
て外部の空気タンク等に吐出させる。

【００３６】また、圧縮運転時には、圧縮室１０内の圧
力が旋回スクロール８を固定スクロール４から離間させ
る方向（スラスト方向）に作用するが、該旋回スクロー
ル８の鏡板８Ａに摺接したケーシング１のスラスト受部
２、スラストプレート１７によって該旋回スクロール８
に作用するスラスト方向の荷重を受承する。

【００３７】ここで、スラストプレート１７は、スラス
ト受部２の環状凹溝２Ｂ内に回転可能に嵌合され、旋回
スクロール８の鏡板８Ａ背面に対して摺動可能に衝合し
ているから、旋回スクロール８の鏡板８Ａに対して摺動
するときに、旋回スクロール８の旋回運動に応じて環状
凹溝２Ｂ内で回転し、鏡板８Ａと間の摩擦抵抗を低減す
ることができる。

【００３８】一方、ケーシング１内に貯えられた潤滑油
３を油掻き１４によって掻き上げることにより、ケーシ
ング１内の玉軸受６，７、ころ軸受９、スラスト受部２
等に潤滑油３を供給すると共に、スラストプレート１７
の表面１７Ａ、背面１７Ｂ等にも潤滑油３を供給し、こ
れらを潤滑する。また、固定スクロール４の鏡板４Ａに
はフェイスシール１２が装着され、該フェイスシール１
２は、潤滑油３が圧縮室１０内に浸入するのを規制して
いる。

【００３９】以上のように、本実施の形態によれば、同
じアルミニウム系材料によって形成されたケーシング１
と旋回スクロール８との間に鉄系材料によって形成され
たスラストプレート１７を設け、該スラストプレート１
７は前記ケーシング１のスラスト受部２に回転可能に嵌
合し、前記旋回スクロール８の鏡板８Ａに対して摺動さ
せる構成としている。これにより、ケーシング１と旋回
スクロール８を同じアルミニウム系材料によって形成し
た場合でも、鉄系材料によって形成されたスラストプレ
ート１７を介して旋回スクロール８の鏡板８Ａをケーシ
ング１のスラスト受部２に衝合させることができ、ケー
シング１と旋回スクロール８との間のかじりや異常摩耗
を防止することができる。

【００４０】この結果、ケーシング１、旋回スクロール
８等を軽量で、熱伝導率がよく、成形が容易なアルミニ
ウム合金等のアルミニウム系材料によって形成すること
ができるから、スクロール式空気圧縮機の小型軽量化、
冷却効率の向上、生産性の向上を図ることができる。

【００４１】しかも、旋回スクロール８の旋回運動に対
応してスラストプレート１７を回転させることができる
から、該スラストプレート１７とケーシング１のスラス
ト受部２との間の摺動抵抗を低減でき、スクロール式空
気圧縮機の耐摩耗性を向上して寿命を延ばすことができ
る。

【００４２】また、スラストプレート１７を円環状の板
体として形成しているから、該スラストプレート１７を
円滑に回転させることができる上に、旋回スクロール８
に作用するスラスト方向の荷重を広い面で効率よく受承
することができる。

【００４３】さらに、ケーシング１のスラスト受部２に
円環状の環状凹溝２Ｂを形成し、スラストプレート１７
を該環状凹溝２Ｂに回転可能に嵌合する構成としている
から、環状凹溝２Ｂ内にスラストプレート１７を嵌合さ
せるだけで、該スラストプレート１７をケーシング１側
に容易に取付けることができ、組立時の作業性を向上す
ることができる。

【００４４】一方、固定スクロール４の鏡板４Ａにフェ
イスシール１２を装着し、固定スクロール４と旋回スク
ロール８との間をシールしているから、ケーシング１内
の潤滑油３が圧縮室１０内に浸入するのを規制しでき、
吐出口１６から清浄な圧縮空気を吐出することができ
る。

【００４５】なお、本実施の形態では、ケーシング１の
スラスト受部２に環状凹溝２Ｂを形成し、スラストプレ
ート１７を該環状凹溝２Ｂに回転可能に嵌合する構成と
した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば図４に示す変形例のように、旋回スクロール
８の鏡板８Ａ背面に環状凹溝２１を形成し、該環状凹溝
２１にスラストプレート２２を回転可能に嵌合する構成
としてもよい。

【００４６】また、スラストプレート１７を回転可能に
支持する構成についても、ケーシング１のスラスト受部
２または旋回スクロール８の鏡板８Ａに環状の凸部を設
け、スラストプレート１７に該凸部に対応する凹部を設
け、両者を回転可能に嵌合させる構成としてもよい。

【００４７】即ち、スラストプレート１７，２２はケー
シング１のスラスト受部２、旋回スクロール８の鏡板８
Ａのいずれか一方または両方に回転可能に衝合する構成
であれば、嵌合部の形状等は自由に設定することができ
る。

【００４８】次に、図５ないし図７は本発明による第２
の実施の形態を示し、本実施の形態によるスクロール式
空気圧縮機の特徴は、スラストプレートに複数の油溜め
を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態で
は、前記第１の実施の形態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。

【００４９】３１は第１の実施の形態によるスラストプ
レート１７とほぼ同様に構成されたスラストプレート
で、該スラストプレート３１は、例えば鋳鉄等の鉄系材
料により円環状の板体として形成され、表面３１Ａ側が
旋回スクロール８の鏡板８Ａ背面に対して摺動可能に衝
合すると共に、背面３１Ｂ側がスラスト受部２の環状凹
溝２Ｂ内に回転（摺動）可能に嵌合されている。しか
し、スラストプレート３１の表面３１Ａと背面３１Ｂに
は、後述の油溜め３２が設けられている。

【００５０】３２，３２，…はスラストプレート３１に
間隔をもって形成された多数の油溜めで、該各油溜め３
２は、図６および図７に示す如く、スラストプレート３
１を軸方向に貫通し、両端側がスラストプレート３１の
表面３１Ａ、背面３１Ｂに開口している。

【００５１】そして、油溜め３２は油掻き１４によって
スラストプレート３１の表面３１Ａ側、背面３１Ｂ側に
供給される潤滑油３を内部に溜め、この潤滑油３をスラ
スト受部２とスラストプレート３１との摺動面、旋回ス
クロール８とスラストプレート３１との摺動面へと徐々
に供給するものである。

【００５２】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。特に、本実施の形態では、スラス
トプレート３１に表面３１Ａと背面３１Ｂに開口する多
数の油溜め３２を設けたので、スラストプレート３１の
両面側に位置してスラスト受部２、旋回スクロール８と
の摺動面に供給される潤滑油３を油溜め３２に溜めるこ
とができ、これらの摺動面には油溜め３２からも潤滑油
３を長期間に亘り安定して供給することができる。

【００５３】これにより、旋回スクロール８の旋回運動
中には、スラストプレート３１の表面３１Ａ、背面３１
Ｂでの摺動抵抗を低減でき、スラスト受部２、旋回スク
ロール８、スラストプレート３１等の摩耗を確実に抑制
できると共に、旋回スクロール８の旋回動作を円滑化し
て圧縮運転時の効率を高めることができる。

【００５４】また、多数の油溜め３２を形成することに
よってスラストプレート３１の軽量化を図ることができ
る。しかも、これらの油溜め３２は高精度に形成する必
要がないため、スラストプレート３１を鋳造、プレス加
工等の加工手段により製造するときに各油溜め３２を同
時に効率よく形成することができる。

【００５５】次に、図８は本発明による第３の実施の形
態を示し、本実施の形態によるスクロール式空気圧縮機
の特徴は、スラストプレートの両面側に設けた複数の凹
陥部により油溜めを構成したことにある。

【００５６】４１は前記第１の実施の形態によるスラス
トプレート１７とほぼ同様に構成されたスラストプレー
トで、該スラストプレート４１は、例えば鋳鉄等の鉄系
材料により円環状の板体として形成されている。しか
し、スラストプレート４１の表面４１Ａと背面４１Ｂに
は、それぞれ多数の油溜め４２，４２，…が間隔をもっ
て設けられ、これらの油溜め４２は有底の凹陥穴（ディ
ンプル穴）として形成されている。

【００５７】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１および第２の実施の形態とほぼ同様
の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の
形態では、各油溜め４２を凹陥穴として形成することに
より、スラストプレート４１の厚さが大きいためプレス
加工等が困難な場合でも、その両面側に油溜め４２を容
易に形成することができる。

【００５８】次に、図９は本発明による第４の実施の形
態を示し、本実施の形態によるスクロール式空気圧縮機
の特徴は、スラストプレートに油溜め、油溝および切欠
きを設ける構成としたことにある。

【００５９】５１は例えば鋳鉄等の鉄系材料により円環
状の板体として形成されたスラストプレートで、該スラ
ストプレート５１には、その表面５１Ａ側と背面側に開
口する多数の油溜め５２，５２，…が貫通孔として設け
られている。また、スラストプレート５１には、後述の
油溝５３と、切欠き５４とが設けられている。

【００６０】５３，５３，…はスラストプレート５１の
表面５１Ａに形成された複数の油溝で、該各油溝５３は
互いに隣接する各油溜め５２間に配置されている。そし
て、油溝５３は、スラストプレート５１の表面５１Ａが
旋回スクロール８の鏡板８Ａ背面に摺接している状態で
も、その表面５１Ａ側で各油溜め５２を連通し、これら
の油溜め５２間には油溝５３を通じて潤滑油が流通する
構成となっている。この場合、スラストプレート５１の
背面側にも、各油溜め５２を背面側で連結する複数の油
溝を必要に応じて設ける構成としてもよい。

【００６１】５４，５４，…はスラストプレート５１の
外周面に設けられた複数の切欠きで、該各切欠き５４は
スラストプレート５１の径方向に一定の深さ寸法をもっ
て形成され、周方向に間隔をもって配置されている。そ
して、旋回スクロール８の旋回動作中にスラストプレー
ト５１が回転するときには、切欠き５４に溜った潤滑油
がスラストプレート５１の外周面とスラスト受部２の環
状凹溝２Ｂとの間を潤滑しつつ、この潤滑油はスラスト
プレート５１の回転運動により全周に亘って均等に分散
される構成となっている。

【００６２】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１および第２の実施の形態とほぼ同様
の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態で
は、各油溜め５２間に複数の油溝５３を設けたので、こ
れらの油溜め５２に溜った潤滑油を油溝５３を通じて互
いに流通させることができ、各油溜め５２からの潤滑油
をスラストプレート５１の摺動面全体に対して均等に供
給することができる。

【００６３】また、スラストプレート５１の外周面に複
数の切欠き５４を設けることにより、切欠き５４等から
供給される潤滑油によりスラストプレート５１の外周面
も安定して潤滑できると共に、スラストプレート５１の
回転運動を利用して切欠き５４に溜った潤滑油を全周に
効率よく分散でき、スラストプレート５１の各部位に対
する潤滑油の供給状態をさらに安定化することができ
る。

【００６４】なお、前記第２ないし第４の実施の形態で
は、スラストプレート３１，５１の両面側に開口する油
溜め３２，５２、スラストプレート４１の両面側に配置
された油溜め４２等を設ける構成としたが、本発明はこ
れに限らず、スラストプレートの表面側、背面側のうち
いずれか一方の面だけに油溜めを設ける構成としてもよ
い。

【００６５】また、前記第４の実施の形態では、スラス
トプレート５１の外周面に複数の切欠き５４を設ける構
成としたが、本発明はこれに限らず、スラストプレート
の内周面、または内周面と外周面の両方に切欠きを設け
る構成としてもよい。

【００６６】また、前記各実施の形態では、ケーシング
１、旋回スクロール８等をアルミニウム系材料によって
形成し、スラストプレート１７，２２，３１，４１，５
１を鋳鉄材料等の鉄系材料によって形成した場合を例示
したが、スラストプレート１７，２２，３１，４１，５
１を銅合金、四ふっ化樹脂、カーボン樹脂等の他の材料
によって形成してもよい。

【００６７】また、前記第２ないし第４の実施の形態で
は、スラスト受部２の環状凹溝２Ｂ内にスラストプレー
ト３１，４１，５１を嵌合する構成としたが、本発明は
これに限らず、例えば図４に示す第１の実施の形態の変
形例とほぼ同様に、スラスト受部２の環状凹溝２Ｂに代
えて旋回スクロール８の鏡板８Ａ背面に設けた環状凹溝
２１等にスラストプレート３１，４１，５１を嵌合する
構成としてもよい。

【００６８】さらに、前記各実施の形態では、半給油式
の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、無給油式のスクロール式
空気圧縮機、空気以外の他の気体、冷媒等を圧縮するス
クロール式圧縮機、真空ポンプ等として用いるスクロー
ル式流体機械に適用してもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、ケーシングと旋回スクロールを非鉄金属材料によ
って形成し、該ケーシングのスラスト受部と旋回スクロ
ールの鏡板との間にはケーシング、旋回スクロールと異
なる材料によって円環状に形成されたスラストプレート
を設ける構成としている。これにより、ケーシング、旋
回スクロールを同じ非鉄金属材料によって形成した場合
でも、ケーシング、旋回スクロールと異なる材料によっ
て形成されたスラストプレートを介して旋回スクロール
の鏡板とケーシングのスラスト受部を衝合させることが
でき、同一材料によるかじりや異常摩耗を防止すること
ができる。

【００７０】請求項２の発明によれば、ケーシングのス
ラスト受部または旋回スクロールの鏡板のうちいずれか
一方に円環状の環状凹溝を設け、スラストプレートを該
環状凹溝から突出した状態で環状凹溝に回転可能に嵌合
させているから、環状凹溝内にスラストプレートを嵌合
させるだけで、該スラストプレートをケーシングのスラ
スト受部または旋回スクロールの鏡板に取付けることが
でき、組立時の作業性を向上することができる。また、
旋回スクロールの旋回運動に対応してスラストプレート
を回転させることができるから、ケーシングのスラスト
受部または旋回スクロールの鏡板とスラストプレートと
の間の摺動抵抗を低減することができ、スクロール式流
体機械の耐摩耗性を向上して寿命を延ばすことができ
る。

【００７１】請求項３の発明によれば、ケーシングと旋
回スクロールを同じアルミニウム系材料によって形成し
た場合でも、ケーシングと旋回スクロールとの間のかじ
りや異常摩耗を防止することができるから、ケーシン
グ、旋回スクロールを軽量で、熱伝導率がよく、成形が
容易なアルミニウム系材料によって形成することがで
き、スクロール式流体機械の小型軽量化、冷却効率の向
上、生産性の向上を図ることができる。

【００７２】請求項４の発明によれば、スラストプレー
トには複数の油溜めを設ける構成としたので、スラスト
プレートと旋回スクロールとの摺動面、またはスラスト
プレートとケーシングのスラスト受部との摺動面には油
溜めからも潤滑油を長期間に亘り安定して供給でき、旋
回スクロールの旋回運動中には、スラストプレートの摺
動抵抗をより低減することができる。これにより、スラ
スト受部、旋回スクロール、スラストプレート等の摩耗
を確実に抑制でき、これらの耐久性をより向上できると
共に、スラストプレートの軽量化を図ることができる。

【００７３】請求項５の発明によれば、スラストプレー
トには各油溜め間を連通する複数の油溝を設ける構成と
したので、これらの油溜めに溜った潤滑油を油溝を通じ
て互いに流通させることができ、各油溜めからの潤滑油
をスラストプレートの摺動面全体に対して均等に供給す
ることができる。

【００７４】請求項６の発明によれば、スラストプレー
トの外周面には複数の切欠きを設ける構成としたので、
切欠きに溜った潤滑油によりスラストプレートの外周面
も安定して潤滑できると共に、スラストプレートの回転
運動を利用して切欠きに溜った潤滑油を全周に効率よく
分散でき、スラストプレートの各部位に対する潤滑油の
供給状態をさらに安定化することができる。

【００７５】請求項７の発明によれば、固定スクロール
と旋回スクロールとの間に圧縮室への油液の浸入を阻止
するシール部材を設けているから、ケーシング内に貯え
られた潤滑油等の油液によって軸受等を潤滑した場合で
も、油液が圧縮室内に浸入するのを防止でき、例えば清
浄な圧縮空気を供給することができる。

【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】スラストプレート等を示す図１中の要部拡大断
面図である。

【図３】ケーシングのスラスト受部とスラストプレート
を分解した状態で示す外観斜視図である。

【図４】第１の実施の形態の変形例を示すスクロール式
空気圧縮機の要部拡大断面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態によるスクロール式
空気圧縮機を示す要部拡大断面図である。

【図６】図５中のケーシング、スラストプレート等を分
解した状態で示す外観斜視図である。

【図７】図６中の矢示VII − VII方向からみたスラスト
プレートの拡大断面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態によるスクロール式
空気圧縮機のスラストプレートを示す拡大断面図であ
る。

【図９】本発明の第４の実施の形態によるスクロール式
空気圧縮機のスラストプレートを示す正面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ スラスト受部 ２Ｂ，２１ 環状凹溝 ３ 潤滑油（油液） ４ 固定スクロール ４Ａ，８Ａ 鏡板 ４Ｄ，８Ｂ ラップ部 ５ 駆動軸 ８ 旋回スクロール １０ 圧縮室 １２ フェイスシール（シール部材） １７，２２，３１，４１，５１ スラストプレート ３２，４２，５２ 油溜め ５３ 油溝 ５４ 切欠き

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スラスト方向の荷重を受承するスラスト
   受部が設けられたケーシングと、該ケーシングに設けら
   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、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸
   と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、鏡板に前
   記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮
   室を画成する渦巻状のラップ部が立設された旋回スクロ
   ールとを備えた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を非鉄金属材料によっ
   て形成し、該ケーシングのスラスト受部と旋回スクロー
   ルの鏡板との間にはケーシング、旋回スクロールと異な
   る材料によって円環状に形成されたスラストプレートを
   設ける構成としたことを特徴とするスクロール式流体機
   械。
2. 【請求項２】 前記ケーシングのスラスト受部または前
   記旋回スクロールの鏡板のうちいずれか一方には円環状
   の環状凹溝を設け、前記スラストプレートは該環状凹溝
   から突出した状態で該環状凹溝に回転可能に嵌合する構
   成としてなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。
3. 【請求項３】 前記ケーシング、旋回スクロールはアル
   ミニウム系材料によって形成し、前記スラストプレート
   は鉄系材料によって形成してなる請求項１または２に記
   載のスクロール式流体機械。
4. 【請求項４】 前記スラストプレートには、前記旋回ス
   クロールの鏡板と当接する表面側または前記ケーシング
   のスラスト受部と当接する背面側に位置して潤滑油を溜
   める複数の油溜めを設けてなる請求項１，２または３に
   記載のスクロール式流体機械。
5. 【請求項５】 前記スラストプレートには前記各油溜め
   間を連通する複数の油溝を設けてなる請求項４に記載の
   スクロール式流体機械。
6. 【請求項６】 前記スラストプレートの外周面には周方
   向に間隔をもって複数の切欠きを設けてなる請求項１，
   ２，３，４または５に記載のスクロール式流体機械。
7. 【請求項７】 前記固定スクロールと旋回スクロールと
   の間には前記圧縮室への油液の浸入を阻止するシール部
   材を設ける構成としてなる請求項１，２，３，４，５ま
   たは６に記載のスクロール式流体機械。