JPS60243301A - スクロール流体機械及びその流体機械の組立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、空気圧縮機、冷媒圧縮機などの圧縮機、ポン
プ、膨張機等に用いられるスクロール流体機械の隙間微
調整機構に関するものである。

〔従来技術〕

スクロール流体機械の名で知られる流体機械の原理は古
くから知られており圧縮機、ポンプ、膨張機など様々な
ものに応用が考えられてきている。

第１図は、スクロール流体機械の基本的な構成要素を示
すものであり、図において（１）は固定スクロール、（
２）は揺動スクロール、（１ａ）は吐出口、Ｐは圧縮室
、０は固定スクロール（１）上の定点、０′は揺動スク
ロール（２）上の定点である。固定スクロール（１）及
び、揺動スクロール（２）は、それぞれ後述する台板上
に巻き方向が反対で同一形状の渦巻側板（１０１）（２
０１）が一体に形成され、第１図の如く互いに組み合わ
さっておりＢ点各部で渦巻側板（１０１）（２０１）は
互いにその軸方向側面を接している。この渦巻側板（１
０１）（２’０１）の形状は、従来から知られている如
く、インボリュート曲線等で形成されている。

次に本スクロール流体機械が圧縮機として作動する場合
の動作について説明する。第１図において、固定スクロ
ール（１）は空間に対して静止しており、揺動スクロー
ル（２）は、固定スクロール（１）と図の如く組み合わ
されて、その姿勢を空間に対して、変化させないで回転
運動を行ない、第１図０’　、　９０’。

１８０°、２７０°　のように運動する。揺動スクロー
ル（２）の運動に伴い前記各点Ｂは中心に向って移動し
、固定スクロール渦巻側板（１０１）及び揺動スクロー
ル渦巻側板（２０１）の間に形成される三明状の圧縮室
（Ｐ）は順次その容積を減じこの圧縮室Ｐに取り込まれ
た気体は圧縮されて吐出口（１ａ）から吐出される。

この間第１図０〜σの踏離は一定に保持されており渦巻
側板（１０１）（２０１）の間隙を２１厚みをｔで表わ
せば、０σ””２　ｔ　となっている。２は渦巻側板（
１０１Ｘ２０１）のピッチに相当している。また第１図
において、揺動スクロール（２）を逆方向、すなわち０
０゜２７０’、　１８０°、９０°のように回転させれ
ば、膨張機として作動することは言うまでもない。

この様な、作動原理によって作動するスクロール流体機
械の具体的な構成を第２図によって説明する。＠２図は
スクロール流体機械を圧縮機として応用した場合の１つ
の従来例である。図中（１）は固定スクロール、（２）
は揺動スクロール、（１ａ）は吐出口、（Ｐ）は圧縮室
、（１ｂ）は吸入口、（３）は主軸、（４）はフレーム
である。また（１０１）（２０１）は固定スクロール（
１）及び揺動スクロール（２）のそれぞれ渦巻側板であ
り、（１０２）（２０２）は固定スクロール（１）及び
揺動スクロ、−ル（２）のそれぞれ台板である。またＡ
は、渦巻側板（１（１１）（２０１）の端面（ｔｏｌａ
）（２０１ａ）と、これにそれぞれ当接する相手側台板
（２０２）（１０２）の底面（２０２ａ）（１０２ａ）
との間の軸方向隙間である。

ここで揺動スクロール（２）は台板（２０２）の渦巻側
板（２０１）が形成された面と反対の面をフレーム（４
）に支持された状態で固定スクロール（１）と第１図に
示したような状態で組合わされ、固定スクロール（１）
はフレーム（４）に固定される。主軸（３）が矢印のよ
うに回転すると、これに連結した揺動スクロール（２）
が運動を始める。ここで、揺動スクロール（２）は、図
示しない自転防圧装置により自転しない公転運動を行な
う。その結果、吸入口（１ｂ）より被圧縮流体が吸引さ
れ、第１図に示した作動原理により圧縮され、吐出口（
１ａ）より吐出される。

このような流体機械において、径方向シールすなわち、
隙間Ａを通って渦巻径方向への漏れはその漏れ線長さが
藺巻の長手方向長さに相当するためその流体取り込み容
積に比して相対的に大きく、機械の効率に与える影響は
大きい。この径方向をシールする方法としては、隙間Ａ
を微少にして、例えば、吸入口（１ｂ）より被圧縮流体
とともに油を吸引させ、微少隙間Ａに油膜を形成させて
被圧縮流体の漏れを防止する手段が考えられるが、この
ような微少隙間を均一に設けるためには、固定スクロー
ル（１）、揺動スクロール（２）、フレーム（４）など
各部の寸法精度が高く要求され、場合によっては組立時
に報部品の選択嵌合をしなければならないなど、工作性
、組立性に問題があった。また、運転時、吐出口（１ａ
）近傍は圧縮された流体により高温になるが、その結果
微少隙間Ａ以上に局部的に熱膨張すると、逃げがないた
め焼き付きが生ずる。

従って、熱膨張量を想定してあらかじめその分Ａ面全体
を均一にその隙間を大きくとらねばならないが、このよ
うにすると、効果的な油膜を形成するのに必要な最適隙
間以上になり結果として漏れが大きくシールの効果をな
さない場合が多かった。

一方、こういった非接触シール以外に、渦巻側板（１０
１）（２０１）の端面に、渦巻長手方向に沿って溝を形
成し、この溝にシール材を嵌入して、接触シールによっ
て漏れを防止する方法が考えられている。

このようなシール方法としては、古くは１９０５年の米
国特許第８０１１８２号に示されており、また最近のも
のとしでは、特開昭５１−１１７３０４号等に開示され
ている。

一例として特開昭５１−１１７８０４号に示されたもの
を第８図〜第５図によって説明する。すなわち第８図は
固定スクロール（１）台板底面（１０２ａ）と揺動スク
ロール（２）渦巻側面端面（２６１ａ）との間のＡ部近
傍の部分断面図であって、渦巻側板（２０１）の端面（
２０１ａ）の渦巻長手方向に沿って開口する断面矩形の
溝（５）を形成し、この溝（５）内に溝（５）と同形状
のシ−ル材β１）を嵌入している。ここで、溝（５）側
面（５ｂ）とシール材缶荀側面（５１ｂ）との間には渦
巻長手方向に沿って隙間（５０１）、溝（５）底面（５
ｄ）とシール材部υ下面（５１ｄ）との間にはやはり渦
巻長手方向に沿って隙間（５０２）が設けられるように
溝（６）及びシール材（６）の寸法は規定され、その結
果、渦巻側板（２０１）の端面（２ｏｉａ）と台板底面
（１０２ａ）の間に隙間Ａが介在しても、渦巻側板（２
０１）によって仕切られた高圧側圧縮室ｐ　Ｈと低圧側
圧縮室ＰＩ、の間のシールは、高圧側圧縮室Ｐ）Ｉより
実線矢印で示されるように隙間（５０１）。

（５０２）にガスが流入して、結果として、矢印Ｆのよ
うに力が負荷されるため、シール材（６）は合板底面（
１０２ａ）及び溝（５）側面（５ｃ）にそれぞれシール
材（５１）の上面（５１ａ）及び側面（５１ｃ）が押し
付けられシール材（５１）が合板底面（１０２ａ）及び
溝側面（５ｃ）に密着してガスの漏れは防止される。

このようなシール方法においては、渦巻側板端面と合板
底面の間の隙間Ａを通って渦巻径方向への漏れに対する
シールは効果的に行なえるが、渦巻側板（１０１）（２
０１）同士によって点Ｂで仕切られた各圧縮室２間にお
いては隙間（５０１）（５０２）を通って渦巻長手方向
に漏れやすい欠点を有している。

すなわち第４図は、渦巻側板（１０１）（２０１）の接
点Ｂ近傍を上面より見た部分断面図、第５図は、同じく
部分断面斜視図であるが、高圧側圧縮室ＰＨより実線矢
印で示すように、ガスが隙間（５０１）　、　（５０２
）を通って下流側の低圧側圧縮室ＰＬへ漏れる状態を示
している。このように、この形式のシール方法は径方向
へのシールは効果的に行なうが、その手段として、溝（
５）とシール材（６）の間に隙間（５０１）（５０２）
を設けねばならないため、その結果として、渦巻長手方
向の漏れは必然的におこり、圧縮効率すなわち性能の低
下はまぬがれない。特に工作精度による隙間（５０１）
（５０２）の寸法のパラつきは隙間（５０１）（５０２
）を通過する漏れの増大やシール材ｉ５υの追従性自体
の低下による径方向への漏れの増大を生ずる可能性をも
っている。

更に、シール材（５Ｉｌの上面（５１ａ）は、ガスによ
って　□台板底面（１０２ａ）に押し付けられて摺動す
るため、この部分の摺動ロスや、摩耗も無視できない。

このように従来のシール方法は、工作精度が性能におよ
ぼす影響や、信頼性の点等で問題があった。

〔発明の概要〕

この発明は、上述した欠点を除去すべくなされたもので
あり、構造が簡単であり、組立性が容易で、しかも工作
精度や運転中の熱変形なども許容でき、運転中の漏れを
効果的に防止して高効率で信頼性の高いスクロール流体
機械の組立微調整機構を提供することを目的としている
。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第６図〜第１７図によって
説明する第６図はスクロール圧縮機を全密閉形冷媒圧縮
機に応用した場合の具体的な一実施例である。

図中（１）は固定スクロール、（２）は揺動スクロール
、（１ａ）は固定スクロール（１）の中央部に穿設され
た吐出口、（１ｂ）は固定スクロール（１）の周壁部（
１０８）に形成された吸入口、（Ｐ）は圧縮室である。

又固定スクロール（１）は円板状の台板（１０２）とこ
の°台板（１０２）に一体に形成された渦巻状＃板（１
０１）とで構成され、揺動スクロール（２）も同様に円
板状の合板（２０２）に一体に形成された渦巻状側板（
２０１）とで形成され、両スクロール（１）　（２）が
互いにかみ合わさって台板（１０２）（２０２）と渦巻
状側板（１０１）（２０１）とで囲まれた圧縮室（Ｐ）
が形成されている。この圧縮室炉）は複数個形成され、
そのうち最も圧力が高い中央部の圧力室が吐出口（１ａ
）に連通するように構成されている。

上記渦巻状側板（１０１）、　（２０１）の各端面（１
０１ａ）、（２０１ａ）にはそれぞれ渦巻長手方向に沿
って、しかも渦巻方向内端部及び外端部を残して、ガイ
ド部である溝（５）がそれぞれに形成され、これら各溝
（５）には微調整用エレメント（６）がそれぞれ嵌合さ
れている。

このエレメント（６）は溝（５）にガイドされ溝（５）
に前記エレメント（６）の両側面が渦巻長手方向に完全
に密着状態となるように圧入されている。

又、（３）は主軸、（３０１）は渦巻状側板（１０１）
、　（２０１）が摩耗してもこれら両側板（１０１）　
、　（２０１）の側面が常時Ｂ部で接触するように揺動
スクロール（２）に押付は力を与える偏心ブツシュ、（
イ）は外周部面形状が固定スクロール（１）とほぼ同じ
で、しかも最大外径が固定スクロール（１）と同じであ
る上部フレーム、（２）は外周部面形状が固定スクロー
ル（１）とほぼ同じでしかも最大外径が上部フレームθ
Ｑより大きな下部フレーム、（４０１）はオルダム継手
、（４０２）は圧縮室（Ｐ）の圧力及び揺動スクロール
（２）の自重を受ける環状の上部スラスト軸受、（４，
１１）は主軸（３）の自重と主軸（３）にかかる他のス
ラスト荷重を受ける環状の下部スラスト軸受、（７０８
）は主軸（３）のラジアル荷重をその上部で受ける上部
主軸受でこの実施例では軸受メタルを使用している。（
４１２）は主軸（３）のラジアル荷重をその中間部で受
ける下部主軸受で、この実施例では軸受メタルを使用し
ている。

揺動スクロール（２）の台板（２０２）の背面（２０２
ｂ）中心部には軸心が台板（２０２）の背面（２０２ｂ
）に対して垂直で主軸（３）の軸心に対して垂直で主軸
（３）の軸心に対して平行な軸（２０８）が一体に形成
されており、又、主軸（３）の上端面には主軸（３）の
軸心（回転中心）に平行な軸心を有する偏心穴（３ａ）
が形成されていてこの偏心穴（３ａ）に回転自在に偏心
ブツシュ（８０１）が嵌入されている。この偏心ブツシ
ュ（８０１）はその外周に対して偏心し、軸心が主軸（
３）の軸心と平行な偏心穴（８０１ａ）を有しており、
この偏心穴（８０１ａ）には上記軸（２０８）が回転自
在に嵌入されている。

主軸（３）は、上部フレームに）に配設された上部主軸
受（４０８）、下部フレーム■に配設された下部スラス
ト軸受（４１１）及び下部主軸受（４１２）によって支
承されており上部フレームに）、下部フレーム（ロ）は
いんろう嵌合部などにより上部主軸受（４０３）、下部
主軸受（４１２）が互いに同心になるよう組合わさって
いる。

また、上部主軸受（４０８）と上部スラスト軸受（４０
２）とは同心であり上部主軸受（４０８）軸心と、上部
スラスト軸受（４０２）の軸受面（４０２ａ）とが垂直
であるので、主軸（３）はその軸心が上部スラスト軸受
（４０２）の軸心に対して同心となり、また上部スラス
ト軸受（４０２）の軸受面（４０２ａ）　に対して垂直
に維持される。また、揺動スクロール（２）はその合板
（２０２）の背面（２０２ｂ）で上記上部スラスト軸受
（４０２）軸受面（４０２ａ）により支承されているの
で、揺動スクロール（２）の合板（２０２）は主軸（３
）に対して垂直な姿勢に維持される。

オルダム継手（４０１）は、揺動スクロール（２）の自
転を防止し、揺動スクロール（２）が主軸（３）の軸心
の周りに公転運動のみをするようにするための継手手段
であり、揺動スクロール（２）の合板（２０２）と、上
部フレーム（至）との間に配設されている。

上記各部機構部品が上記のような相対関係に組立てられ
た後、固定スクロール（１）及び揺動スクロール（２）
の台溝（５）に各微調整用エレメント（６）が台溝（５
）より大きく突出した状態で装着され上部フレーム顛、
下部フレームＯη、固定スクロール（１）とは固定スク
ロール（１）の周壁部（１０８）と上部フレーム■とを
貫通し先端のねじ部（４２ａ）が下部フレーム（ロ）の
みに螺合する複数個のボルドーによって共締めされる。

この状態を第７図に示す。ここで、固定スクロール（１
）は周壁部（１０８）の下面（１０８ａ）で、上部フレ
ーム（至）の外周部上面に形成された取付面（４０ａ）
に固定されるが、上部フレーム■の取付面（４０ａ）は
、上部スラスト軸受（４０２）の軸受面（４０２ａ）と
平行であり、揺動スクロール（２）の合板（２０２）の
背面（２０２ｂ）と、これと反対の面である底面（２０
２ａ）及び、渦巻側板（２０１）の端面（２０１ａ）は
、それぞれ平行であり、更に固定スクロール（１）の周
壁部下面（１０８ａ）と、渦巻側板（１０１）の端面（
１０１ａ）は同一面上にあり、上記端面ｎｏｔａ）と、
台板（１０２）の底面（１０２ａ）は平行であるので、
固定スクロール（１）の渦巻側板端面（１０１ａ）と揺
動スクロール（２）の合板底面（２０２ａ）及び、揺動
スクロール（２）の渦巻側板端面（２０１ａ）と固定ス
クロール（１）の台板底面（１０２ａ）の間はそれぞれ
平行に維持される。そのため、前記各エレメント（６）
はそれぞれ固定スクロール（１）の台板底面（１０２ａ
）　、揺動スクロール（２）の合板底面（２０２ａ）に
よって押圧され均一に前記溝（５）内に圧入される。そ
して、上記固定スクロール（１）が上記フレーム←１を
介してフレーム（ロ）にボルト（６）により共締めされ
た状態において上記固定スクロール（１）の渦巻側板端
面（１０１ａ）と揺動スクロール（２）の台板底面（２
０２ａ）及び揺動スクロール（２）の渦巻側板端面（２
０１ａ）と固定スクロール（１）の合板底面（１０２ａ
）の間には均一に微少隙間Ａが形成されるので、この微
少隙間Ａだけ各ｍ（５）より均一に突出した状態になる
まで前記各エレメント（６）を前記台溝（５）内に押し
込まれたところで止まる。その結果各渦巻側端面（１０
１ａ）（２０１ａ）と相手方の各台板底面（２０２ａＸ
１０２ａ）の間は上記各エレメント（６）を介して実質
隙間がなくなる。

次に第６図において主軸（３）を回転さゼるモータの支
持は、モータのロータ閥が、主軸（３）に焼嵌めなどに
よって固定され、上記ロータ翰と適当なエア・ギャップ
を確保調整しなからモータのステータｆｆｌが下部フレ
ーム０υにボルト等によって固着されている。

上記各機構部品を上記のような相対関係に組立てた機構
部品■、即ち固定スクロール（１）、揺動スクロール（
２）、上部フレーム（イ）、下部フレームθυ、主軸（
３）、ロータ四、ステータヴ１等々の組立品は密閉容器
であるシェル（９）に収納されている。ここでシェル（
９）は上ぶた（９０１）、中間円筒部（９０２）、底ぶ
た（９０３）に三分割され、機構部分Ｃ９は、下部フ１
ノ−ム０］）外周部において中間円筒部（９０２）に焼
嵌めあるいはスポット溶接などにより固定され、上ぶた
（９Ｃ１）、底ぶた（９０８）は前記中間円筒部（９０
２）両端面において図のように中間円筒部（９０２）外
周部をおおうように嵌め合わされ、これら嵌め合わせ部
を溶接密封している。（９０４）はシェル中間円筒部の
周壁に溶接等により接続され、シェル（９）内部空間（
９ａ）に開口する吸入管、（９０５）はシェル上ぶた（
９０１）の中央部を貫通してこの中央部に気密に接続さ
れ、更に固定スクロール（１）の吐出口（１ａ）に連通
ずるように延長された吐出管、（９０６）はシェル上ぶ
た（９０１）に溶接され、図示しないリード線によって
、モータステータウυと電気的に接続された密封端子、
（９０７）はシェル（９）の底部に溜められた潤滑油で
ある。ここで主軸（３）の下端部は、潤滑油（９０７）
に浸漬している。また前記吐出管（９０５）と吐出口（
１ａ）の接合部はＯリング等によりシールされている。

主軸（３）には、主軸（３）下端部より上端部に形成さ
れた偏心穴（８ａ）まで貫通した偏心給油孔（８ｂ）が
形成され、軸受各部へ給油されるようになっている。

このように構成されたスクロール圧縮機の動作を次に説
明する。密封端子（９０６）を通じて、モータステータ
ｆｆ１１に通電すると、モータロータｆｆ（１はトルク
を発注して、主軸（３）と共に回転する。主軸（３）が
回転を始めると、主軸（３）の偏心穴（８ａ）に嵌入さ
れた偏心ブツシュ（８０１）を介して、揺動スクロール
（２）の軸（２０８）に主’Ａ　（３）の回転力が伝え
られ、揺動スクロール（２）はオルグム継手（４０１）
にガイドされて自転することなく主軸（３）の軸心を中
心とする公転運動を行ない、第１図に示す上述したよう
な圧縮作用が圧縮室Ｐで行なわれる。

この際渦巻状側板（１０１）、　（２０１）の端面（１
０１ａ）、（２０１ａ）と、これらに対面する合板（２
０２）、　（１０２）の底面（２０２ａ）。

（１０２ａ）の間の微少隙間Ａを埋めるように溝（５）
に嵌入されたエレメント（６）が台板底面（２０２ａ）
、（１（＋２ａ）の方向へ実質隙間がない状態で均一に
上記端面（１０１ａ）。

（２０１ａ）より突出１７ているので上記微少隙間Ａを
通して渦巻径方向すなわち相対的に高圧の圧縮室から低
圧の圧縮室への圧縮冷媒ガスの漏れが生じるのを防圧す
る。更に渦巻状側板（１０１）、　（２０１）の側面同
志は、揺動スクロール（２）が偏心回転運動することに
よって生じる遠心力などを利用して偏心ブッｉ／　ユ（
８０１）を揺動スフｏ　−＃　（２）　０）　ａｈ　（
２０８）のｉｂに揺動させ、主軸（３）の軸心に対する
揺動スクロール（２）の偏心量を可変にすることにより
渦巻状側板（Ｌｏｔ）（２０１）の側面同士がＢ部で当
接させられ上記相対的に高圧の圧縮室から低圧の圧縮室
への圧縮冷媒の漏れが渦巻状側板（１０１）、　（２０
１）の側面間を通じて渦巻方向に生じるのが防止される
。このようにして圧縮時の漏れはほとんど防止され、圧
縮効率の高い運転を行なうことを可能とする。

次に冷媒ガスの流れについて説明する。蒸発器（図示せ
ず）からの吸入冷媒ガスは吸入管（９０４）よりシェル
内空間（９ａ）に流入して、モータロータフω、モータ
ステータウ１）等を冷却すると共に、図示しない下部フ
レーム■外周部に設けられた吸入通路を通過して吸入口
（１ｂ）より吸入されて圧縮室Ｐに取り込まれ、圧縮さ
れた後、高圧冷媒ガスとなって、吐出口（１ａ）を経て
、吐出管（９０５）よりシェル（９）外へ排出され凝縮
器（図示せず）に至る。

次に給油系について説明する。シェル、（９ンの下部に
溜められた潤滑油（９Ｑ７）は、主軸（３）の回転によ
って生じる遠心ポンプ作用により偏心給油孔（８ｂ）を
経由して、偏心穴（８ａ）に汲み上げられ偏心ブツシュ
（８０１）に給油される。主軸（３）、偏心ブツシュ（
８０１）に設けられた油水、油溝（図示せず）などより
、上部スラスト軸受（４０２）、下部スラスト軸受（４
１１）、上部主軸受（４０８）、下部主軸受（４１２）
、更にはオルダム継手（４０１）を潤滑した後、一部は
、圧縮室Ｐへ吸入冷媒ガスとともに吸入され、圧縮部の
シール及び潤滑に使用され吐出管（９０５）より排出さ
れ、凝縮器、蒸発器（図示せず）を通過して再び吸入管
（９０４）よりシェル（９）内へ戻ってくるが、大半は
上部フレームに）、下部フレーム０のにそれぞれ設けら
れた返油孔（４０ｂ）、　（４１ａ）を経て、シェル（
９）下部に流下し戻される。

第８図は主軸（３）の偏心穴（８ａ）に挿入される偏心
ブツシュ（８０１）の構成を詳細に示す図で、（ａ）は
上面図、（ｂ）は側面断面図、（Ｃ）は下面図である。

（８０１ｂ）は偏心ブツシュ外周面であり、ＯＢｏはそ
の中心である。（８０１ａ）は偏心ブツシュ内周面であ
り、ＯＢ＋はその中心である。中心ＯＢ置よ中心Ｏｎ。

に対してεだけ偏心している。

（８０１Ｃ）は下端が偏心ブツシュ下端面に開口し、上
端部は偏心ブツシュ上端面に開口しないように閉じた状
態に形成された縦方向に延在する油溝で、上記内周面（
８０１ａ）に連接している。（８０１ｄ）は上記油溝（
８０１ｃ）と外周面部（８０１ｂ）とを連通ずるための
油孔、（８０１ｅ）は上記外周面部（８０１ｂ）に設け
られた切り欠き部で、上記油孔（８０１ｄ　）の径方向
外端がこの切り欠き部に開口している。（８０１ｆ　）
は偏心ブツシュ（８０１）の肉厚部において偏心ブツシ
ュ下端面に穿設されたまわり止め用穴である。なお、偏
心ブツシュ（８０１）はアルミ合金、鉛青銅などの軸受
材によって作られる。

第９図は、このような偏心ブツシュ（８０１）を主軸（
３）へ装着する際の組立順序を説明するための斜視図で
ある。第８図において、先ず主軸（３）の偏心穴（３ａ
）底部のピン六ｅ］）に、平面形状がＣ形のほぼ筒状を
なすスプリングピン（２）を嵌合した後、このスプリン
グピン（２）に偏心ブツシュ（８０１）下部のまわり止
め用穴（８０１ｆ）が合うように、偏心ブツシュ（８０
１）を偏心穴（８ａ）に嵌入する。まわり止め用穴（８
０１ｆ）にスプリングピン（２）が嵌入し偏心ブツシュ
（３０１）の下端面が偏心穴（３ａ）の底面に当接した
状態でスナップリングΦを偏心穴（３ａ）側面円周方向
に形成されたスナップリング溝（ロ）に嵌める。ヌナツ
プリング峙は細いピアノ線などの弾性線状をＣ形に形成
したものである。

第１０図は偏心ブツシュ（８０１）を主軸（３）に組込
んだ状態を示す図であり、この第９図において、へは主
軸（３）の軸心即ち回転中心で、この中心０８と上記偏
心ブツシュ内周面（ａｏｌａ）の中心ＯＢｉとを結ぶ直
線と上記中心ＯＢｉと上記偏心ブツシュ外周面（８０１
ｂ）の中心とを結ぶ直線とがほぼ直角をなす位置に上記
中心Ｏｎｏが位置するように、スプリングピン（至）の
位置は決定されている。まわり止め穴（８０１ｆ）の径
はスプリングビン翰の径より大きくとられ、偏心ブツシ
ュ（８０１）が周方向にある程度動き得るようにしであ
る。また、偏心ブツシュ（８０１）の油孔（８０１ｄ）
と主軸（３）の大径部半径方向に穿設された油孔（３Ｃ
）とが、偏心ブツシュ（８０１）の回動によっても常に
連通ナス）へ１７−翔ｈヶへｒＡ１１１Ｐ）け固右面に
所定長さ形成されている。上記油圧（８Ｃ）は更に主軸
（３）大径部外周面軸方向に設けられた油溝（８ｄ）に
連通している。

揺動スクロール（２）の揺動軸（２０８）は、偏心ブツ
シュ（８０１）内に揺動軸（２０８）外周面が内周面（
８０１ａ）と摺動可能なように嵌入されるので、上記偏
心ブツシュ内周面（３０１ａ）の中心ＯＢ＋は揺動中心
すなわち揺動スクロール（２）の重心と一致している。

従って矢印Ｗ方向に主軸（３）が回転すると、上記主軸
（３）の回転中心０８と上記偏心ブツシュ内周面（８０
１ａ）の中心ＯＢ＋とを結ぶ直線上に矢印Ｇ方向に遠心
力が発生し、偏心ブツシュ（８０１）は上記偏心ブツシ
ュ外周面（８０１ｂ）の中心ＯＢｏを中心に矢印Ｍ方向
にモーメントが生ずる。従って、もし固定スクロール（
１）と揺動スクロール（２）の渦巻側板（１０１）、　
（２０１）の間に隙間がある場合、これら両側板（１０
１）　（２０１）が互いに接するまで揺動スクロール（
２）が移動するように、偏心ブツシュ（８０１）は上記
偏心ブツシュ外周面（８０１ｂ）の中心ＯＢｏを中心に
矢印Ｍ方向に回転する。

第１１図により上記中心位置の変化を説明する。

すなわち、偏心ブツシュ外周面（８０１ｂ）の中心ＯＢ
。

を中心にして偏心ブツシュ（３０１）は矢印Ｍ方向に回
転し、偏心ブツシュ内周面（８０１ａ）の中心ＯＢｉは
渦巻側板（１０１）　、　（２０１）が互いに接する点
ＯＢ、’まで移動する。すなわち揺動スクロール（２）
の公転半径は可フ；−Ｒより０８０Ｂ、’＝　Ｒ’まで
変化する。また逆に工作精度により公転半径がＲより小
さい場合は矢印Ｍと反対方向に偏心ブツシュは回転する
。これは液パツクや、両渦巻側板（１０１Ｘ２０１）間
への異動かみ込みなどの場合にも生ずる。

このように偏心ブツシュ（５）は工作精度のバラツキを
吸収し、組立性を容易にして、しかも圧縮時に両渦巻側
板（１０１）（２０１）間を通じて渦巻方向へ圧縮冷媒
ガスが漏れるのを防止して圧縮効率を向上させ、また液
バツクや異物のかみ込みに対しても耐力があり信頼性の
向上にも役立つものである。

次に本発明の詳細かつ具体的な説明を行なう。

第１２図は、前記エレメント（６〕を揺動スクロール（
２）の渦巻側板（２０１）の端面（２０１ａ）に開口し
、渦巻長手方向に沿って形成された溝（５）に圧入する
状態を示す組立時の斜視図である。溝（５）は渦巻側板
（２０１）の端面（２０１ａ）に開口し、しかも渦巻方
向内端部（２０１ｂ）及び外端部（２０１ｃ）を残して
渦巻長手方向に沿って形成され、この溝（５）を埋める
ようにひも状のエレメント（６）を溝（５）開口面に垂
直に圧入する。ここでは揺動スクロール（２）の例を示
すが、固定スクロール（１）についても同様に実施され
ることは言うまでもない。以下揺動スクロール（２）に
限って説明していく。

第１３図は、このような状態における局部断面図であり
、上記溝（５）及びエレメント（６）はここでは断面矩
形の形状をとっている。ここでエレメント（６）の巾寸
法りは、溝の巾寸法びと実質同等以上の寸法を有してお
り、またエレメント（６）の厚み寸法Ｈは、溝（５）の
深さ寸法Ｈ′と実質量等か、それよりも小さい値と、ン
つでいる。Ｄ）Ｄ’である場合は、エレメント（６）は
巾方向に弾性変形ないし塑性変形しやすい材質でなけれ
ばならず、従って、ニレメン　□ト（６）としては、そ
のような性質を有するものが使用される。ある程度の弾
塑性可撓性がありかつ自己潤滑性のある四ふっ化エチレ
ン樹脂等は最適でる。

第１４図はこのようなエレメント（６）を溝（５）内に
挿入した状態を示す局部断面図であり、エレメント（６
）は弾性変形（塑性変形しても良い）して両側面（６ｂ
）、（６ｃ）が溝（５）の両側面（５ｂ）、（５ｃ）と
密着した状態で渦巻側板端面（２０１ａ）より突出した
状態、従ってエレメント（６）の下面（６ｄ）と、溝（
５）の底面（５ｄ）の間に空［（５０２）がある状態で
止まっている。この空隙（５０りの軸方向寸法をδとす
る。

第１５図は、このような揺動スクロール（２）に、第６
図で説明したような組立法で固定スクロールをかぶせて
、固定した状態を示す局部断面図である。

固定スクロール（１）の合板底面（１０２ａ）によって
上述した渦巻側板端面（２ｏ１ａ）より突出したエレメ
ント（６）は、溝（５）内へ矢印のように下向に押し込
まれ、上記台板底面（１０２ａ）　と渦巻側板端面（２
０１ａ）の間に第６図にて上述した設定された微少隙間
Ａができる位置まで押し込まれたところで止まる。この
時、上記空隙（５０１）の軸方向寸法δ′は、δ′くδ
　となるのは言うまでもない。ここで上記寸法δ′は、
圧縮機が運転中特に渦巻中心側が高温となるため、中心
側板が軸方向に熱膨張によって局部的に伸び、微少隙間
Ａの寸法が局部的に縮まったとしても、相手側台板底面
によってエレメント（６）が局部的に縮まったとしても
、相手側台板底面によってエレメント（６）が更に溝（
５ン内下方へ軸方向に押されて移動し、この熱膨張によ
る寸法変化を吸収できるように逃げ部として設定されて
いる。

もしエレメント（６）に軸方向に弾性力が働き、従って
第１５図の状態においてエレメント（６）の上面（６ａ
つが台板底面（１０２ａ）に、対して弾性力による押付
けが過大に作用する場合は第１６図に示すように合板（
１０２）を矢印方向に戻してエレメント（６）の上面（
６ａ）と合板底面（１０，１ｅａ）の間に所定の微少隙
間Ａ′があくようにオフセットすれば良い。

上記オフセットの一方法を第１７図に示す。すなわち第
６図で説明した組立方法によって組立だ後ボルトに）を
はずして固定スクロール（１）を上部フレーム（至）よ
り取り固定スクロール（１）周壁部底面（１０８ａ）と
上部フレームに）の取り付は面（４０ａ）の間に厚みが
均一でその寸法がＡ′である環状のシムを挾み込んだ状
態で再びボルト（ロ）を締めつけることによりシムの厚
さＡ′だけ固定スクロール（１）、揺動スクロール（２
）の各エレメント（６）の上面（６ａ）とこれに対応す
る台板底面（２０２ａ）（１０２ａ）の間に微少隙間Ａ
′が均一に形成される。

第１８図において、このようなオフセット組立方法の他
の例について説明する。固定スクロール（１）及び揺動
スクロール（２）の渦巻側板（１０１）（２０１）端面
（１０１ａ）（２０１ａ）の溝（５）には、あらかじめ
エレメント（６）を所定の微少隙間Ａ以上に突出させて
おく。このような状態で、上部フレーム勿をその下面（
４０ｂ）が合うように堅固な平面（１２ａ）を有する台
（２）上に置き、上部フレームに）上面に固定された上
部スラスト軸受（４０２）の軸受面（４０２ａ）上に厚
みが均一でその寸法がＡ′である上記上部スラスト軸受
（４０２）とばぼ同径の内外径を有する環状のシム勾を
敷く、そしてこの上に揺動スクロール（２）をその台板
背面（２０２ｂ）と、上記スラスト軸受（４０２）で、
上記シム００を挾み込むようにしてのせる。このように
して、上記揺動スクロール（２）の渦巻側板（２０１）
と固定スクロール（１）の渦巻状側板（１０１）が互い
にかみ合うようにし°Ｃ固定スクロール（１）をかぶせ
る。次にこのような状態で、上記固定スクロール（１）
の上面（１０２ｂ）平板（２）を介してプレスアーム（
２）によって台輪の平面（６）に対して垂直に押し付け
る。その結果固定スクロール（１）、揺動スクロール（
２）の各エレメント（６）は、それぞれの溝（５）内に
相手方の台板底面（２０２８Ｘ１０２ａ）によって圧入
され所定隙間Ａよりシム０Ｑの厚みにを引いた寸法すな
わちＡ″だけ均一に谷溝（５）より突出した状態で止ま
る。その後シムａ０を取り除いて、再び第６図で説明し
た組立方法により組立てると上記各エレメント（６）の
上面（６ａ）とそれと対応する相手方の台板底面（１０
２ａ）（２０２ａ）の間には均一に微少隙間Ｘが形成で
きる。

以上のように組立において、各スクロールの渦巻側板端
面にアジヤスティングエレメント（６）とこれを挿入す
る溝（５）からなる軸方向隙間微調整機構を設けたこと
により各渦巻側板端面とそれに対応する台板底面との間
は、上記エレメント（６）を介して実質隙間を無くした
状態あるいは工作精度のパラつきを排除した必要最小限
の微少隙間に容易にセットすることができ、圧縮時にお
ける渦巻半径方向の冷媒ガスの漏れを押えることができ
る。更に、エレメント（６）と溝（５）の当接する側面
（６ｂ）　（６ｃ）及び（５ｂ）（５ｃ）は実質隙間が
ないので、この部分を通して渦巻下流側への漏れも生じ
ない。

またエレメント（６）は溝（５）内に圧入などにより固
定されているので、本質的に台板底面に対するエレメン
ト（６）の上面（６ａ）の押し付けは発生せず、従って
、正常に運転されている場合、エレメント（６）の上面
（６ａ）の摩耗は生じない。更に上記押し付は力が台板
底面に発生しないということはここでの摩擦抵抗は無く
、従って前記偏心ブツシュ（８０１）の作動をスムーズ
に行なうことができる。すなわち偏心ブツシュ（８０１
）の揺動運動によって、これに嵌入した揺動スクロール
（２）は、その軸心が主軸（３）の細心に対して移動す
る。そして、この揺動運動は坪Ｗｂ　７ｈ　ｒＩ−１１
７１Ｑ）自Ｉｆ　ＺＴｌ　着、１’、＋ｌ　’ＩＥ　＋
ｙレーｙｑ　フＮ−−Ｊ’　？ところが、固定スクロー
ル（１）及び揺動スクロール（２）の渦巻側板端面（１
０１ａ）、（２０１ａ）に過大な力が作用するとこの部
分の摩擦抵抗とともに、揺動スクロール（２）のスラス
ト方向の力を支承する上部スラスト軸受（４０２）にも
過大な力が負荷され、結果として、これら摺動部の摩擦
抵抗は、上述した遠心力などによる偏心ブツシュ（８０
１）の揺回動にともなって揺動スクロール（２）の渦巻
側板（２０１）の側面が固定スクロール（１）の渦巻側
板（１０１）の側面に押し付けられる方向に揺動スクロ
ール（２）が移動しようとするのを妨げる様に働き、上
記側板間の適切な接触が行なわれず、これらの部分から
の漏れが増大し、性能劣化をまねく、更に負荷が増大す
ると前記上部スラスト軸受（４０２）などの焼付きが発
生する。

本発明では、上述したように、エレメント（６）上面（
６ａ）の台板各部底面（１０２ａ）（２０２ａ）への押
し付けが本質的に発生しないので上部スラスト軸受（４
０２）への負担はかからず、従って偏心ブツシュ（８０
１）の作動をスムースに行なうことができ、それに伴う
渦巻４１１１　ｉ　（１０１）　（２０１）４１１１面
“間の’ｙ−ＪＬ／　ｂ　軸１１１　ｆｌｙ　＋ｉ”　
Ｆ’ｒ　ｆｒ　Ａことができる。

更に圧接時における渦巻中心側の局部的な熱膨張差によ
る隙間Ａの減少により台板底面によるエレメント（６）
への局部的な押付けが発生してもエレメント（６）の溝
（５）への局部的な移動により吸収でき、これにともな
う焼付事故なども防止できる。

次に、第１９図〜第３２図において、本発明の他の実施
例を説明する。本実施例では揺動スクロール（２）に対
する例を示すが、固定スクロールにも同様に実施する。

第１９図は、エレメント（６）を溝（５）に装着する際
、挿入を容易にさせるために、エレメント（６）の両側
面（６ｒ３）（６ｃ）下端部及び溝（５）の両側面（５
ｂ）　（５ｃ）上端部に、渦巻長手方向に沿ってテーバ
部α４を設けたものである。

第２０図は、同じくエレメント（６）の断面において両
側面（６ｂ）　（６ｃ）を外方へ凸になるように太鼓状
にふくらませることにより溝（５）への挿入を容易にし
ている。

第２１図は、エレメント（６）下面（６ｄ）に渦巻長手
方向に沿って凹部（ハ）を設けて、溝（５）への挿入を
楽にするとともにエレメント（６）のもつ弾性力をより
効果的にその側面部（６ｂ）　（６ｃ）の溝（５）の対
応する側面（５ｂ）　（５ｃＪに対して圧着させるとと
もに挿入を楽にしている。

第２２図は同じく、エレメント（６）に渦巻長手方向に
沿って中空部αＧを設けたものである。

第２３図〜第２７図は、エレメント（６）に弾性体αη
を介在させて、弾性体α力の弾性力によりエレメント（
６）の側面部（６ｂ）　（６ｃ）の溝（５）の側面部（
５ｂ）　（５ｃ）に対して圧着性を更に効果的に行った
ものである。

すなわち第２３図は、エレメント（６）下面（６ｄ）に
渦巻長手方向に沿って凹部ＯＱを設けて、この凹部（ト
）内に渦巻長手方向に沿って断面円形の弾性体αηを介
在さゼたものである。

第２４図は、エレメント（６）の−側面（６ｃ）と、こ
れに対応する溝（５）の側面（５ｃ）間に渦巻長手方向
に沿って、弾性体αηを介在させたものである。

第２５図は、エレメント（６）内部に弾性体αηを渦巻
長手方向に沿って包含させたものであり、図では弾性体
αηは断面円形になっている。

更に、第２６図は、エレメント（６）下面（６ｄ）に渦
巻長手方向に沿って凹部ＱＱを設けてこの凹部ａＧに密
着させて、断面くの字状の金属性のバネａ〜を介在させ
たものである。

第２７図はエレメント（６）の下面（６ｄ）に渦巻長手
方向に沿って弾性体αのを介在させたもので、図ではエ
レメント（６）と弾性体αηの軸方向の厚みはほぼ同一
寸法となっており、溝（５）側面（５ｂ）　（５Ｃ）に
シール材（６）、弾性体ａ”ｉｒの各側面（６ｂ）（６
ｃ）、　（１７ｂ）（１７ｃ）が接するような構成とな
っているが、これは、エレメント（６）の溝（５）から
の脱落を防止するためのもので、エレメント（６）と弾
性体Ｏηの密着が良好のものであるなら、弾性体αηの
上面（１７ａ）にエレメント（６）を薄く、たとえばコ
ーティングしたようなものでも良い。

第２８図では、溝（５）の両側面（５ｂ）　（５ｃ）を
テーバ状にしたものであり、このような溝（５）にエレ
メント（６）を挿入すれば、エレメント（６）は下方に
押し込めようとするほど押しつけ力を大きくしなければ
ならないので、形状、寸法を適切なものに設定すること
により必要以上に陥没することはない。図においてはエ
レメント（６）はその下面（６ｄ）に四部ＯＱを形成し
ているが、これは挿入を楽にするものであり両側ｎ「を
テーバ状にしてもよい。

第２９図は渦巻側板（２０１）端面（２０１ａ）にガイ
ド部として溝ではなく突起θ場を渦巻長手方向に形成し
た場合の例を示す。この場合はエレメント（６）下面（
６ｄ）に上記突起０１に対応した形状の溝０６が長手方
向に設けられ、上記突起α９に溝αＧ内側面（１６ｂ）
（１６ｃ）と突起両側面（１９ｂ）（１９ｃ）にて圧入
されている。この場合においても圧入後の多少の軸方向
の自由度をもたせるためエレメント（６）下面（６ｄ）
と渦巻側板端面（２０１ａ）　、溝ＯＳＳ内面面６ａ）
と突起上段部（１，９ａ）の間にそれぞれ隙間（５０２
）（５０ｆ′）がある。

第８０図〜第８１図はエレメント（６）の必要以上の陥
没を防止するため溝（５）底面（５ｄ）とエレメント（
６）下面（６ｄ）の局に塑性変形のしやすい材質（４）
を介在させたものであり、すなわち、第８０図に示すよ
うな動板状の可塑性材斡をＶ字状に曲げた形状のもの（
これは例えば鉛のようなもので良い。〕を、第３１図に
示すように、溝（５）底面Ｃ３ｄ）とエレメント（６）
下面（６ｄ）の間に渦巻長手方向に沿って介在させる。

このようにして第３２図矢印のように、エレメント（６
）上面（６ａ）より押し付ければ可塑性材翰は、塑性変
形して適当′な形状でエレメント（６）を下面より支え
る。このようにして、エレメント（６）の側面（６ｂ）
（６Ｃ）の弾性力による支持以外に溝底面（５ｄ）より
も支えられるため、エレメント（６）はより安定して溝
（５）内に固定される。

〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、スクロール流
体機械において、スクロールの渦巻状の側板端面に設け
たガイド部に、均等に微調整用エレメントを圧入するこ
とにより、上記微調整用エレメントを介して固定スクロ
ール及び、揺動スクロールの各渦巻状側板端面と台板底
面の間の軸方向隙間の微調整を行なうことができ、固定
スクロール、揺動スクロール等の工作精度のバラツキを
排除し、実質隙間のない、あるいは必要最小限の微少隙
間に調整でき、かつ微調整エレメントと台板の間には押
付は力が発生しないので摩擦抵抗や摩耗がなく更にエレ
メントと溝の間は実質隙間がないので渦巻下流側への漏
れもなく、構造が簡単で組立の容易な隙間微調整機構を
有するスクロール流体機械を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクロール流体機械の作動原理図、第２図は従
来例の断面図、第３図〜第５図は他の従来例の局部断面
図、第６図はこの発明の一実施例によるシール・微調整
組立機構を備えたスクロール圧縮機の断面図、第７図は
同組立図、第８図〜第１１図は偏心ブツシュの構成と作
動を説明する部分詳細要因、第１２図は本実施例を揺動
スクロールに採用した場合の組立斜視図、第１３図〜第
１５図は更に詳細な部分要図、第１５図〜第１８図は他
の組立方法を説明する部分要図、第１９図〜第３２図は
本発明の他の実施例を説明する部分要図である。 図中、（１）は固定スクロール、（２）は揺動スクロー
ル、（１０１）　（２０１）は渦巻状側板、（５）は溝
、（６）は微調整用エレメント、Ｑ力は弾性体、（ホ）
は可塑性材である。 代理人　大岩増雄 第１　図 第２図 ζ＝〕又７ 第３図 Ｊｌ。 ＪＯ（ 第４−１：’Ｍ 第８図 １０１゜ ＪＯｆ！ 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 り 第１４図　第１５図 第７６図 第１７図 第１８図 番 ４ρノ　−１ 第１９図 第２１図　第２２［て 第２Ｊｊ刺　第２４図 ／ ／７　／ 第２５図　第２６１７４ ｆ〆′ 第２７図 第１頁の続き ０発　明　者　木　村　正 ＠発明者小林　教秀 和歌山市手乎６丁目５番６６号　三菱電機株式会社和歌
山製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）夫々インボリュートなどの渦巻側板を台板面に突
   設して形成された固定スクロール及び揺動スクロールを
   互いに組合わせ、揺動スクロールを旋回させて、流体を
   移送、圧縮ないし膨張させるように構成したスクロール
   流体機械において、上記両スクロールの各渦巻側板とそ
   れぞれ同形状の渦巻形状を有する一対の微調整用エレメ
   ントと、これを渦巻軸方向に圧入嵌合するガイド部を上
   記両スク゛ロールの渦巻側板の端面に設け、上記各微調
   整用ニレ′メントがそれに対応する上記各ガイド部にお
   いて圧入嵌合時渦巻軸方向に移動し、上記各微調整用エ
   レメントを介して上記各渦巻側板端面とこれに対応する
   台板底面の間の隙間を微調整できるようにした隙間微調
   整機構を有するスクロール流体機械。