JPH03237202A - スクロール式流体機械 - 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Ｊ 本発明は、圧縮機、膨張機、及び真空ポンプとして機能
するスクロール流体機械に係り、特に−の旋回スクロー
ルの軸方向両面側に夫々固定スクロールを配したスクロ
ール流体機械に関する。

「従来の技術」 従来より、周壁により囲繞されたケーシング内に第１の
ラップを形成するとともに、その周壁と中心域に夫々吸
込口と吐出口を設けた固定スクロールと、前記第１のラ
ップに嵌合可能な第２のラップを有する旋回スクロール
とからなり、例えば前記旋回スクロールを自転させる事
なく公転させる事により、前記吸込口よりケーシング内
に導入した気体を前記第−及び第二のラップ間に形成さ
れる密閉空間に取り込みながら、旋回スクロールの公転
運動とともに徐々にその容積を減少させつつ中心に向か
って移動させて圧縮させ、その高圧空気を吐出口より外
部に排出可能に構成したスクロール式圧縮機は公知であ
る。

そしてこのようなスクロール流体機械は前記−の固定ス
クロールと−の旋回スクロール同士を互いに嵌合させて
膨張、圧縮若しくは圧送運動を行なわしめる、いわゆる
対面型スクロール流体機械（例えば特開昭５０−３２５
１２号）と、前記軸方向両面側に夫々ラップを形成した
一の旋回スクロールの両面側に、夫々前記ラップと嵌合
可能なラップを有する一対の固定スクロールを挟持させ
、−の旋回スクロールの公転運動によりその両面側で夫
々所定の膨張、圧縮若しくは圧送運動を行なわしめる、
いわゆるツイン式スクロール流体機械（特公昭６３−４
２０８１号）が提案されているが、後者は−の旋回スク
ロールの両側で圧縮運動等を行なう事が出来、この結果
動力／圧縮効率の面で又小型化の要請の面からも更には
二段圧縮等を構成する上でも極めて有利である。

「発明が解決しようとする課題」 さてスクロール流体機械はラップ端面を、例えば油その
他のシール材を介して相手側スクロールの鏡面（摺動面
）に相対的に摺動させながら、言い換えればラップ端面
と鏡面間を実質的に面接触させながら圧縮運動を生ぜし
める為に、対面するスクロール同士の平行度維持とスラ
スト調整を精度よく行なう必要がある。

この為前記いずれのスクロール流体機械においてもラッ
プ形成空間（圧縮空間）の外周側に位置する（螺旋スク
ロールと対面する）固定スクロールの壁面上に、例えば
１２０°づつ角度変位させた位置に夫々スラスト調整手
段を設け、前記両スクロールの平行度維持とスラスト調
整を行なっている。

しかしながら前記ツイン式スクロール流体機械において
は、螺旋スクロールの両側に一対の固定スクロールを配
する構造を取る為に、言い換えれば螺旋スクロールを共
有しているにも拘らず、旋回−固定スクロール間夫々に
スラスト調整手段を配し、他側固定スクロールと無関係
にスラスト調整を行なう為に、−側の固定スクロールの
加工組み立て誤差に加えて他側固定スクロールの誤差も
印加されてしまう為にそのスラスト調整が極めて困難と
なる。

この為従来装置においては、例えば特公昭６３−４２０
８１号に示すように、　前記各スクロールの中心軸に貫
装させた公転運動用の主軸と、前記スクロールの外周側
に設けた自転規制用の複数の偏心回転軸とを利用して、
軸受は等を介して前記各スクロールを一体的に組み付け
ることにより、前記スクロール同士の平行度とスラスト
誤差の発生を極力排除しているが、かかる構成を取ると
前記各スクロール組み立て及び加工精度を相当高精度に
しなければ、所期の目的を達成し得ず、而も三つのスク
ロールを前記主軸と複数の回転軸により（複数点支持に
て）一体的に軸支させることは旋回スクロール自体の軸
振れを許容出来ず、例え許容出来たとしても軸動力が数
段大になるという欠点を有す。

本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、旋回スクロール
の両側に固定スクロールを配したツイン式の流体機械に
おいて、各スクロールの組み立て精度や加工精度をそれ
ほど高精度にする必要がなく若しくはこれらの機械誤差
を有している場合においてもその誤差を吸収して前記ラ
ップ端面と相手方鏡面間のシール性能を維持し所望の圧
縮若しくは膨張効率を得る事の出来るスクロール流体機
械を提供する事を目的とする。

又本発明の他の目的とするところは、旋回スクロールの
公転中に前記スラスト解消若しくは平行度調整を自動的
かつ高精度に行ない得るスクロール流体機械を提供する
事を目的とする。

本発明の他の目的とする所は、旋回スクロールに軸振れ
等がある場合でも精度よく且つ軸動力が無用に増加する
事なく所望の圧縮若しくは膨張動作を行ない得るスクロ
ール流体機械を提供する事にある。

「課題を解決する為の手段」 本発明は、前記ツインタイプのスクロール流体機械にお
いて、第１図に示すように ■前記旋回スクロールｌを、固定スクロール２゜３に対
し軸方向、言い換えればスラスト方向に移動可能に構成
した点、 ■少なくとも各固定スクロール２，３の鏡面と対峙する
旋回スクロールｌの両ラップ端面１２Ａ、　１２Ｂ夫々
にシール部材４を嵌入させた点、 ■前記シール部材４自体を弾性材で形成するか、若しく
はシール部材４の背面側に弾性材を介在させる事により
、ほぼ同等の弾性力が付勢した点、■前記シール部材４
を介して前記鏡面２１．３１とラップ端面１２Ａ、　１
２Ｂ間を弾性的に封止可能に構成した点、 の四つの構成要件からなるスクロール式流体機械を提案
する。

尚、好ましくは各固定スクロール２．３のラップ端面２
２．３２にも夫々ほぼ同等の弾性力が付勢されたシール
部材４を嵌入させるのがよい。

又前記シール部材４は必ずしも単独で気密シールを図る
必要はなく、油潤滑材と共同で気密シールを図るように
構成してもよい。

「作用」 かかる技術手段によれば、第１図に示すように旋回スク
ロールｌがスラスト方向に移動可能に構成されるととも
に、該旋回スクロール１は両ラップ端面１２Ａ、　１２
Ｂに嵌入したシール部材４を介して再固定部材の鏡面２
１．３１間に弾性的に保持されている為に、而も該シー
ル部材４に付勢された弾性力は同等の付勢力を有する為
に、組み立て若ｊ７くは加工誤差に起因して前記旋回ス
クロール１にスラスト力の不均一化が生じても前記弾性
力により自動的に位置修正され、スラスト力の解消が図
れる。

言い換えれば、組み立て若しくは加工誤差を有していて
も又特別にスラスト調整や平行度調整を行なう必要もな
く、前記旋回スクロールｌのセンター位置修正を自動的
に行なう事が出来る。

又前記シール部材４は弾性的に伸縮自在である為に、旋
回スクロールｌに軸振れが生じてもこれを容易に吸収し
得る。

前記旋回スクロールｌは再固定スクロール２，３に剛性
的に支持されているのではなく、シール部材４を介して
弾性的に支持されている為に軸動力が無用に増加する事
もない。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

第１図は本発明の実施例に係るスクロール圧縮機で、主
軸５の中央クランク部５ａに支承され軸方向両面に夫々
旋回ラップを形成した一の旋回スクロール１と、前記各
ラップに嵌合する固定ラップを形成した一対の固定スク
ロール２．３と、前記スクロールの外周側に、夫々　１
２０”づつ周方向に位置をずらして設けた自転規制用の
３個の偏心回転軸６とから構成されている。

固定スクロール２，３は円蓋状をなし、ケーシングとし
て機能するその周壁２４をシール部材４を介して当接さ
せてその内部に密閉空間を形成するとともに、その中心
穴に軸受け２５を介して主軸５を貫装させ、該主軸５が
２点支持にて回転可能に軸支する。

そして前記軸受け２５の周囲には螺旋状の固定ラップ２
６が互いに対面させて対称位置に配置されるとともに、
■の固定スクロール２．３の中心域側と外周縁に夫々吐
出口２７と吸込口２８を形成する。

一方、旋回スクロール１は前記したように軸方向両面に
夫々旋回ラップを形成し、前記固定ラップ２６と互いに
嵌合可能に構成すると共に、その周縁側に偏心回転軸６
を軸支する。そして該偏心回転軸６の両側支軸６ａ、　
６ｂを固定スクロール２，３に軸支し、二点支持にて前
記旋回スクロール１の自転規制を行なう。

かかる構成は公知の為、その詳細な説明は省略する。

次に本発明の要部構成について説明するに、主軸５と旋
回スクロール１間は及び偏心回転軸６と旋回スクロール
１間（若しくは偏心回転軸６と固定スクロール２．３間
）はニードルベアリング７．８を介して支承する事によ
り（ニードルベアリング自体がハウジングに対し軸方向
に僅かにクリアランスをもって形成されているために）
、該旋回スクロールｌを、軸方向に僅かに移動自在に構
成すると共に、相手側スクロールの鏡面１１．２１．３
１と対峙するラップ端面１２．２２．３２に、その長手
方向中心線に沿って螺旋方向に、断面矩形状のシール溝
９を凹設し、該シール溝９に弾性力を有する帯状樹脂シ
ール部材４、より具体的には自己潤滑性樹脂材を嵌合し
、前記固定スクロール２．３の鏡面２１、３１間に弾性
的に保持させる。

尚、前記ラップ高さＨは、相手側スクロールとの間の鏡
面間圧ＭＬより僅かに小に設定する事が、前記旋回スク
ロール１の軸方向の僅かな移動保証と、弾性的保持を可
能にするものである。

かかる実施例によれば組み立て若しくは加工誤差に起因
して前記旋回スクロール１にスラスト力の不均一化や平
行度狂いが生じていても、前記シール部材４の弾性力に
より自動的に位置修正され、スラスト力の解消や平行度
調整が可能である。

尚、前記実施例によれば、前記旋回スクロールｌを自転
規制させながら旋回可能に支持する偏心回転軸６は、固
定スクロール２，３により二点支持されている為に、軸
方向の移動は許容出来るが。

旋回スクロールｌの倒れや軸振れが生じた場合、これを
許容できず剛性的に支持してしまうために、軸動力の増
大につながる。

このような場合、第２図に示す様に前記偏心回転軸６０
を一側の固定スクロール２のみに軸支される片側支持に
て構成する事により、前記旋回スクロールｌの僅かな倒
れや軸振れを吸収する事が出来、軸動力の無用の増加を
防ぐ事が出来る。

又、前記実施例に示すようにシール部材４自体に弾性力
を付勢させる事なく、シール部材４の背面側に弾性部材
を介在させて弾性力を付勢させてもよい。

「効果」 以上記載した如く本発明によれば、ツイン式スクロール
流体機械において、その組み立て精度や加工精度をそれ
ほど高精度にする必要がなく若しくはこれらの機械誤差
を有している場合においてもその誤差を吸収してそのス
ラスト解消若しくは平行度調整を自動的かつ高精度に行
ない得るとともに、ラップ端面と相手方鏡面間のシール
性能を維持しつつ所望の圧縮若しくは膨張効率を得る事
の出来る。

又本発明によれば、旋回スクロールに軸振れ等がある場
合でも精度よく且つ軸動力が無用に増加する事なく所望
の圧縮若しくは膨張動作を行ない得る１等の種々の著効
を有す。

等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るスクロール圧縮機の全体
断面図、第２図はそ乃変形例を示す偏心回転軸附近の内
部構成を示す要部断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）主軸に支承され軸方向両面に夫々螺旋状ラップを形
   成した一の旋回スクロールと、前記各ラップに嵌合する
   螺旋状ラップを形成した一対の固定スクロールからなり
   、前記旋回スクロールを自転させる事なく公転可能に構
   成したスクロール流体機械において、前記旋回スクロー
   ルを、固定スクロールに対し軸方向に僅かに移動可能に
   構成すると共に、少なくとも各固定スクロールの鏡面と
   対峙する旋回スクロールの両ラップ端面夫々に弾性力を
   付勢したシール部材を嵌入させ、該シール部材を介して
   前記鏡面とラップ端面間を封止可能に構成した事を特徴
   とするスクロール式流体機械２）旋回スクロールの両ラ
   ップ端面と各固定スクロールのラップ端面夫々に、ほぼ
   同等の弾性力を付勢したシール部材を嵌入させた請求項
   １）記載のスクロール流体機械