JPS61265304A - スクロ−ル流体機械 - 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】 〔産業上の利用分野〕 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。

〔従来の技術〕

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
くから知られておシ圧縮機、ポンプ１膨張機など様々な
ものに応用が考えられてきている。

第１６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ｌは固定スクロール、２は
揺動スクロール、ｌａは吐出口、Ｐは圧縮室、０は固定
スクロール１上の定点、Ｏｌは揺動スクロール２上の定
点である。固定スクロールｌ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１０１，２０１が一体に形成され、第１６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１
０１．２０１は互いにその軸方向側面を接している。こ
の渦巻側板１０１，２０１の形状は、従来から知られて
いる如く、インボリート曲−に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１６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柩０９．９０°　、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１０
１及び揺動スクロール渦巻側板２０１の間に形成される
五８月ン央゛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１６図ｏ−ｏ’
の距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で渦巻側板１０１．２０１のピッ
チに相当している。

また第１６図において、揺動スクロール２を逆方向、す
なわち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１７図によって説明する。第１’
１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、ＩＩｌ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及び揺動スクロール２のそれぞれ台板である。

またＡは、渦巻側板１０１，２０１の端面１０１ａｅ２
０１ａ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
態で同定スクロール１と第１６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・図示しない自転防止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１６図に示した作動ｇ埋により圧縮され
、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
渦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、特開昭５５−４６０８１に示さ
れるように、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各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、ちった。

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１
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為渦巻側板１０１
，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号に示されておシ〜また最近のも
のとしては、特開昭５ｌ−１１７３（）４号等に開示さ
れている。

一例として特開昭５１−１１７３０４号に示されたもの
を第１８図〜第２０図によって説明する。

すなわち第１８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２０１ｍ＋との間のＡ
部近傍の部分断面図であって１渦巻側板２０１の端面２
０１鳳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と同形状のシール材５１を
嵌入している・ここで、溝５側面５ｂとシール材５１側
面５１ｂとの間には渦巻長手方向に溢って隙間５０１〜
溝５底面５ｄとシール材５１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５及びシール材り１の寸法は規定され、その結果、渦
巻側板２０１の端面２０１ｍと台板底面１０２ａの間に
隙間Ａが介在しても・渦巻側板２０１によって仕切られ
た高圧側圧縮室ＰＨと低圧側圧縮室ＰＬ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ｒ）１は台板
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５
１が台板底面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、渦巻側板端面と台板
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１０１，２０１
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１ｑ図は、渦巻側板１０１．２０１の接点Ｂ
近傍を上面よシ見た部分断面図・第２０図は、同じく部
分断面斜視図であるが、高圧側圧縮室Ｐ　Ｈ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Ｐｐ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
ダ１０間に隙ｊｌｌｉ　５０１．　、５０２を設けねば
ならないため、その結果として九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ｎＩＫによる隙間５０１．５０２の寸
法のバラつきは隙間５０１．５０２を通過する漏れの増
大やシール材５１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５１の上面５１ａは、ガスによって台板
底面ＩＱ２ａ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。

また、このような渦巻長手方向への漏れを防止する手段
として、例えば、実開昭５７−１８０１８２においては
第２を図に示すように、シール材５１の巾寸法りと、溝
５の巾寸法Ｄ′を実質量等とし、シール材５１の厚み寸
法Ｈを溝５の深さ寸法Ｈ′よりも大きくすることにより
解決しようとしている。しかし、この寸法においてはＨ
及びＨ′の寸法管理がむずかしく〜もしＨ−Ｈ’＞Ａと
なれば、軸方向の隙間があくことになり半径方向漏れを
生ずることになバまたＨ−Ｈ’　＜Ａとなれば、シー　
ル材５１２＞！固定スクロール１　、！：揺動スクロー
ル２に挾みこまれた形になりスムースな回転駆動が得ら
れなくなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように従来のスクロール流体機械では非接触シー
ル方式においては軸方向隙間を均一に微小にするために
は工作精度など精度管理上の問題を有し、更に隙間をつ
めれば渦巻の歯先が運転中の熱膨張などにより当接し焼
付きを起こすなどの信頼性に問題がありこれを防止する
ため隙間をあければ性能が低下するという相反する問題
点を持っていた。更に接触シール方式においてはシール
材と溝の間に隙間を設けてガス圧等により追従密封させ
る場合、上記隙間からの漏れによる性能低下やシール材
の摩耗が問題となる０更に、シール材と溝の間に隙間を
設けずシール材にニジシールする場合非接触シール方式
と同様にきびしい精度管理を要求されるなど問題があっ
た。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
構造が簡単であり１組立性が容易で１しかも工作精度や
運転中の熱変形なども許容でき１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。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るスクロール流体機械は１夫々インボリユ
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ること
により上記各渦巻側板及び台板面により複数の室を形成
させ揺動スクロールを旋回させて上記室に取り込まれた
流体を移送１圧送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嵌合する同じく渦巻形
状のガイド溝を上記両スクロールの渦巻側板の端面に設
け、上記各微調整用エレメントがそれに対応する上記各
ガイド溝において嵌合時渦巻軸方向に塑性変形して上記
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
したものである。

〔作　用〕

上記のようにスクロールの渦巻状の側板端面に設けたガ
イド溝に軸方向に塑性変形させ均等に微調整用エレメン
トを嵌入し上記微調整用エレメントを固定スクロール及
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、かつ運転中熱的変形などでエレメントが台板に接触
しても塑性変形が更に進んだり摩耗して安定した状態で
固定され、漏れの少ない信頼性の高い隙間微調整機構が
提供できる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第１５図によって
説明する第１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９１０３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側板
１０１とで構成され・揺動スクロール２も同様に円板状
の台板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Ｐ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に連通ずるように構成されている。

上記渦巻状側板１０１，２０１の各端面１０１１１２０
１ｍ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１これら谷溝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６０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は玉軸、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、４０は外周Ｓ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ｌと同
じである上部フレーム、４１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４
０より大きな下部フレーム、４０１はオルダム継手１４
０２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、４１１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譲状の下部ス
ラスト軸受＼４０３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０４１２は主軸３のラジアル荷ｆｆｉをその中
１１ｉ部で受ける下部主軸受で１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２Ｑ２ｂ中心部に
は軸心が台板２０２のｗ面２０２ｂに対して垂直で主軸
３の軸心に対して平行な軸２０３が一対に形成されてお
り、又、主軸３の上端口には主軸３Ｑ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３（，１１が嵌入
されている〇この偏心ブツシュ３０１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３０１＠
を有しており、この偏心穴３０１ａｉＣは上記軸２０３
が回転自在に紙入されている。

主軸３は・上部フレーム４０に配設された上部主軸受４
０３、下部フレーム４１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４０、下部フレーム４１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４
０３と上部スラスト軸受４０２とは同心であシ上部生軸
受４０３軸心と、上部スラスト軸受４０２の軸受面４０
２ｍ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の細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
される口また１揺動スクロール２はその台板２０２の背
面２０２ｂで上記上部スラスト軸受４０２軸受面４０２
ａにより支承されているので、揺動スクロール２の台板
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の軸心の周シに公転運動
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２０台板２０２と、上部フレーム４０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の谷溝５
に各微ｖ４整用エレメント６が谷溝５よシ大きく突出し
た状態で装着され上部フレーム４０、下ｓフレーム４１
、固定スクロール１とは固定スクロール１の周壁部１０
３と上部フレーム４０とを貫通し先端のねじ部４２ａが
下部フレーム４１のみに螺合する複数個のボルト４２に
よって共線めされる。この状態を第２図に示す。ここで
、固定スクロール１は周壁部１０３の下面１０３ａで、
上部フレーム４０の外周部上面に形成された取付面４０
ａに固定されるが、上部フレーム４０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の台板２０２の背面２０２ｂと、
これと反対の面でおる底面２０２ａ及び＼渦巻側板２０
１の端面２０１ａは、それぞれ平行であシ、更に固定ス
クロール１の周壁部下面１０３ａと・渦巻側板１０１の
端面１０１ａは同一面上にあり、上記端面１０１ｉ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
台板底面２０２ａ及び、揺動スクロール２の渦巻側板端
面２０１ｓ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１０２　
ａｓ揺動スクロール２の台板底面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４０を介
してフレーム４１にボルト４２によシ共線めされた状態
において上記固定スクロール１の渦巻側板端面１ｏ１３
と揺動スクロール２の台板底面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１０台
板底面１０２ｍの開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だけ谷溝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を前記各溝５内に押し
込まれたところで止まる。その結果渦巻側板端面１０１
ａ、２０１ａと相手方の各台板底面２０２ａ、１０２ｍ
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１図において主軸３を回転させるモータの支持は
、モータのロータ７０が、主軸３に焼嵌めなどによって
固定され、上記ロータ７０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７１が下部フレーム４
１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８旦、即ち固定スクロール１、揺動スクロール２、上
部フレーム４０．下部フレーム４１、主軸３、ロータＴ
Ｏ，ステータ７１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Ｏ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
分旦は１下部フレーム４１外局部において中間円筒部９
０２に焼嵌めあるいはスポット溶接などにより固定され
１上ぶた９０１．底ぶた９０３は前記中間円筒部９０２
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
によシ接続され、シェル９内部空間９ａに開口する吸入
管１９０５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ｔｉに連通ずるように延長された吐出管、９０６は
シェル上ぶ九９０１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７１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０また前記吐出管９０５と吐出口１ａの結合部は０
リング等によシシールされている。

主軸３には、主軸３下端部よシ上端部に形成された偏心
穴３ｍまで貫通した偏心給油孔３ｂ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７１
に通電すると、モータロータ７０はトルクを発生して、
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３ａに嵌入された偏心ブツシュ３０１を介し
て、揺動スクロール２の軸２０３に主軸３の回転力が伝
えられ、揺動スクロール２はオルダム継手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１６図に示す上述し九ような圧縮作
用が圧縮室Ｐで行なわれる。

この際渦巻状側板１０１．２０１の端ｉｉｊ　１０１　
ａ　ｅ２０１ａと、これらに対面する台板２０２，１０
２の底面２０２ａ、１０２ｍ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２０２
ａ・１０２ａの方向へ実質隙間がない状態で均一に上記
端面１０１ｍ・２０１＠よシ突出し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
を防止する。

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ツシュ３０１を揺動スクロール２
の軸２０３０周シに揺動させ、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シ渦巻状
側板１０１，２０１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Ｍ嵐から低圧の圧縮室への圧縮冷媒
の漏れが渦巻状側板１０１．２０１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ｆ９０４よシシエル内空
間９ａに流入して、モータロータ７０、モータステータ
７１＠を冷却すると共に１図示しない下ｓ７レーム４１
外局部に設けられ文教入通路を通過して吸入口１ｂよシ
吸入されて圧縮室Ｐに取り込まれ、圧縮され７？＋後、
高圧冷媒ガスとなって、吐出口１鳳を経て、吐出管９０
５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の下部に溜め
られた潤滑油９０７は、主軸３０回転によ。

つて生じる遠心ポンプ作用によシ偏心給油孔３ｂを経由
して、偏心穴３ａに汲み上げられ偏心ブツシュ３０１に
給油される。主軸３、偏心ブツシュ３０１に設けられた
油入・油溝（図示せず）などより、上部スラスト軸受４
０２、下部スラスト軸受４１１、上部主軸受４０３、下
部主軸受４１２１更にはオルダム継手４０１を潤滑した
後１−ｓ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よシ
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４０、下部フレーム４１にそれぞれ設けられ
九返油孔４ｏｂ、４ｔａを経て、シェル９下部に流下し
戻される。

第３図は主軸３の偏心穴３ａに挿入される偏心ブツシュ
３０１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０３ｏｔｂは偏心ブツシュ外
周面であり、ＯＢ。

はその中心である。３０１ｍは偏心ブツシュ内周面であ
り、ＯＢｉはその中心である。中心ＯＢｉは中心ＯＢｏ
に対してＣだけ偏心している〇３０１ｃ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３０１ａに連接している。３０
１ｄは上記油溝３０１ｃと外周面部３０１ｂとを連通ず
るための油孔、３０１ｅは上記外周面１１３０１ｂに設
けられた切り欠き部で、上記油孔３０１ｄの径方向外端
がこの切り欠き部に開口している。

３０１ｆは偏心ブツシュ３０１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３０１はアルミ合金、鉛青銅などの軸受
材によって作られる。

第４図は、このような偏心プツシ５３０１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
４図において、先ず主軸３の偏心穴３ａ底部のピン穴３
１に、平面形状がＣ形のほぼ筒状をなすスプリングピン
３２を嵌合した後、このスプリングビン３２に偏心ブッ
シュ３０１下部のまわシ止め用穴３０１ｆが合うように
、偏心ブツシュ３０１を偏心穴３ｍに嵌入する◎まわシ
止め用穴３０１ｆにスプリングビン３２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３３を偏心穴３ａ側面円周方向に形
成され虎スナップ゛リング溝３４に嵌める。スナップリ
ング３３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５図は偏心ブツシュ３０１を主軸３に
組込んだ状態を示す図であり、この第５図において、０
８は主軸３の軸心即ち回転中心で、この中心ＯＳと上記
偏心ブツシュ内周面３０１　ａ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３０１ｂ
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
ＯＢｏが位置するように、スプリングビン３２の位置は
決定されている。まわり止め用穴３０１ｆの径はスプリ
ングビン３２の径よシ大きくとられ、偏心ブツシュ３０
１が周方向にある程度動き得るようにしておる。また、
偏心ブツシュ３０１の油孔３０１　ｄ　ト主軸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３
０１の回動によっても常に連通するように切り欠き３０
１ｅは周方向に所定長さ形成されている。上記油圧３Ｃ
は更に主軸３大径部外周面軸方向に設けられた油溝３ｄ
に連通している。

揺動スクロール２の揺動軸２０３は、偏心ブツシュ３０
１内に揺動軸２０３外周面が内周面３０１ｍ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３０
１ａの中心ＯＢｉは揺動中心すなわち揺動スクロール２
０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３０回転中心ＯＳと上記偏心ブツシ
ュ内周面３０１３の中心Ｏａｉ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７ユ３０１は上記偏心
ブツシュ外周面３０１ｂ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１０１１２０１の間に
隙間がある場合、これら両側板１０１．２０１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３０１は上記偏心ブツシュ外周面３０１ｂの中心
第６図によシ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３０１ｂの中心ＯＢ０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３０１ａの中心０ＢｉＶｉ、渦巻側
板１０１，２０１が互いに接する点０　、　、　／まで
移動する。すなわち揺動スクロール２の公転半径は０ｓ
ＯＢｉ−Ｒより０８０Ｂ１′ｚ　Ｒ’まで変化する。ま
た逆に工作Ｐ＃度によシ公転半径が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１０１，２０１間への￥物かみ込
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１
０１，２０’１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、また液パツクや
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７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２ｏｉｂ及び外端部２０１ｃ
を残して渦巻長手方向に沿って形成され１この＠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２０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８図は、このような状態における局部断面図でアシ、
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Ｄ′と実質同等以上の寸法を有しておシ、マたエレ
メント６の厚み寸法Ｈは、溝５の深さ寸法Ｈ′と実質同
等か、それよりも小さい値となっている。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１エレメン
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
る四ふつ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ　）等は最適である
〇 また鉛・ハンダのような軟質で塑性変形しやすい金属や
、ゴムのように弾性力の大きい材質にＰＴＦＥを複合さ
せた材料なども良い。

第９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６ｂｙ６ｃが溝５の両
側面５　ｂ　ｒ　５　ｃと密着した状態で渦巻側板端面
２０１ａよシ突出した状態、従ってエレメント６の下面
６ｄと、溝５の底面５ｄの間に空隙５０１がある状態で
止まっている。この空隙５０１の軸方向寸法をδとする
。

第１０図は、このような揺動スクロール２に、第２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ｌ
の台板底面１０２ａによって上述した渦巻側板端面２０
１ａよシ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１上記台板底面ＩＱ２ｍと渦巻側板
端面２０１ａの間に第１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′〈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呻び、微少隙間Ａ
の寸法が局部的に縮まり〜相手側台板底面によってエレ
メント６が局部的に押えられ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。

もしニレメン）６に軸方向に弾性力が働き、従って第１
０図の状態においてエレメント６の上面６ａが台板底面
１０２ｍ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１１図に示すように台板１０２を矢印方向に戻
してエレメント６の上面６ａと台板底面１０２ａ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１２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た後ボルト４２を
はずして固定スクロール１を上部フレーム４０よυ取り
固定スクロール１周壁部底面１０３ａと上部フレーム４
０の取り付は面４０ａの間に厚みが均一でその寸法がＡ
′である環状のシ片挟み込んだ状態で再びボルト４２を
締めつけることによシシムの厚さＡ′だけ同定スクロー
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２０２ｍ、１０２ａの間に微少
隙間Ａ′が均一に形成される。

第１３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、２０
１ａ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４０を七の下面４０ｂが合うように堅固な平面
１２ｍを有する台１２上に置き、上部フレーム４０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とほぼ同径の内外径を有する環状のシムｌ
Ｏ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
１０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て固定
スクロールｌ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１２を介してブレ
スアーム１３によって台１２の平面１２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１１１ｓ内に相手
方の台板底面２０２ａ　、１０２ａによって圧入され所
定隙間Ａよりシム１０の厚みＡ′を引いた寸法すなわち
Ａ“だけ均一に６溝５より突出した状態で止まる。その
後シム１０を取り除いて、再び第６図で説明した組立方
法によシ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１０２　ａ　、　２０２
　ａ、の間には均一に微少隙間Ａ′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シ各
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
工作精度のバ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１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５０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、従つて１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
３０１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３０１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１この揺動運動は揺動スクロール
２自体の遠心力等によって生ずる。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１０１ａ
、２０１ｍに過大な力が作用するとこの部分の摩擦抵抗
とともに１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Ｘ
結果として、これら摺動部の摩擦抵抗は蔦上述した遠心
力などによる偏心ブツシュ３０１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１０２ｍ、２０２ｍ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４０２への負担はか
からず、従って偏心ブツシュ３０１の作動をスムースに
行なうことができ・それに伴う渦巻側板１０１．２０１
側面間のシールを効果的に行なうことができる。

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の減少によシ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
部的な移動によシ吸収でき、これにともなう焼付事故な
ども防止できる。

次にエレメント６を鉛、半田のような塑性変形しやすい
材質で用いて塑合する場合、その体積流動しやすい性質
を利用して行なう方法がある。以下にその方法の一例を
第１４図、第１５図により述べる。第１４図は組立前の
各部形状を示すものであり、図中、エレメント６は鉛、
半田のような塑性変形しやすい材質でできておりここで
は直径りの断面円形をしている。また５はエレメント６
の入いるガイド溝で巾ＤＩ、４さＨｌである。ここでＤ
ＩよりＳＨ’ｌ（Ｄとする。Ｄ１＼Ｄのためエレメント
６は組立時容易にガイド溝５に嵌入できる。第１５図は
組立後の状態を示し、エレメント６はガイド溝５に嵌入
した状態で相手方台板底面１０２ａにより矢印Ｆの方向
に第１２図乃至第１３図の組立方法などにより押圧され
ることによりエレメント６は塑性変形する。この際塑性
変形による体積流動分はエレメント６とガイド溝５及び
台板底面１０２ａによって形成される４隅の空間５１，
５１，５１．５１へ逃げるためエレメント６は容易に塑
性変形する。その結果、渦巻側板端面２０１ａと台板底
面１０２ｍの間に適性隙間Ａを残した状態で台板底面Ｉ
　Ｑ　２　ｍ、ガイド溝両側面５ｂ、５ｃ及び底面５ｄ
に対応するエレメント６０４面６ｍ、６ｂ、６ｃ＋６ｄ
が平らに密着変形する。

従ってこのようにすることによって軸方向密封が達成で
きるとともに相手面１０２ａとエレメント６との多少の
接触（熱変形などによる）はエレメント６０更なる塑性
変形・摩耗などによって軸方向の異常な軸方向力の発生
を生じないという利点をもつ。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明に係るスクロール流体機械は、夫
々インボリューム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
組合わせることにより上記各渦巻側板及び台板面により
複数の室を形成させ揺動スクロールを旋回させて上記室
に取り込まれた液体を移送、圧送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嵌合す
る同じく渦巻形状のガイド溝を上記両スクロールの渦巻
側板の端面に設け、上記各微調整用エレメントがそれに
対応する上記各ガイド溝において、涙金時渦巻軸方向に
塑性変形して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
調整できるようにスクロールの渦巻状の側板端面に設け
たガイド溝に均等に微調整用エレメントを嵌入し上記微
調整用エレメントを軸方向に塑性変形させ固定スクロー
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、あるいは必要最少限の微少隙間に調
整できかつ運転中熱的変形などでエレメントが台板に接
触しても塑性変形が更に進んだり摩耗して安定した状態
で固定され、漏れの少ない信頼性の高い隙間微調整機構
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１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２図は同組
立図、第３図（、−ｃ）〜第６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７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８図〜第
１３図は他の組立方法を説明する部分要因、第１４図１
勿実施例を示す部分断面図、第１４図１勿実施例の組立
状態を示す図、第１６図スクロール流体機械の作動原理
図、第１７図は従来例の断面図、第１８図〜第２１図は
他の従来例の局部断面図である。 図中、１は固定スクロール、２は揺動スクロール、５は
溝、６は微調整用エレメント、１０１゜１０２は渦巻状
側板、ｉｏｔｍ、２０１ａは端面、１０２．２０２は台
板、５１は逃げのための空間である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す〇代理人　
大　岩　増　雄（ほか２名） ｔａＩ！ｌ （ａン ＜ｂ） （Ｃ） ヲ−１１１ 矛　４ＦＭ 倉　６　図 ！　ａｍ 予　７ｗＪ 牙　８！Ｉ 矛１３図 予１４図 矛！５図 矛１６図 ｏ、　　　　　　　　、ｚ７０’ 矛１７図 第１８図 第１７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）夫々インボリユートなどの渦巻状側板を台板面に
   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
   を互いに組合わせることにより上記各渦巻側板及び台板
   面により複数の室を形成させ揺動スクロールを旋回させ
   て上記室に取り込まれた流体を移送、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
   有する一対の徴調整用エレメントとこれを渦巻軸方向に
   嵌合する同じく渦巻形状のガイド溝を上記両スクロール
   の渦巻側板の端面に設け、上記各微調整用エレメントが
   それに対応する上記各ガイド溝において嵌合時渦巻軸方
   向に塑性変形して、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
   隙間を微調整用できるようにしたことを特徴とするスク
   ロール流体機械。
2. （２）微調整用エレメントが鉛、半田のような塑性変形
   の大きな材質であり、ガイド溝が上記微調整用エレメン
   トが塑性変形しても体積流動に対する逃げのあるような
   断面寸法形状となつていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のスクロール流体機械。