JPH0633779B2 - スクロ−ル形流体機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、冷凍装置の圧縮機などに使用するスクロー
ル形流体機械に関する。

（従来の技術） 従来この種スクロール形流体機械として、第３図に示す
ごときものが既に提案されている。

しかして前記スクロール形流体機械は、ケーシング
（１）の内部に固定された架構（２）に固定スクロール
（３）を支持し、かつ前記架構（２）の前記固定スクロ
ール（３）との対向部位に可動スクロール（４）を、そ
の鏡板（４ａ）と、前記架構（２）から中心内方に向け
て一体状に延びる受座（ａ）との間に介装したスラスト
軸受（５）を介して摺動可能に支持すると共に、前記架
構（２）に、一端がモータ（Ｍ）に結合された駆動軸
（６）を回動可能に支持し、前記可動スクロール（４）
と駆動軸（６）との間に、該駆動軸（６）に対して偏心
した位置に駆動ピン（７）をもつカウンタウェイト
（８）と、該カウンタウェイト（８）の上部側に、前記
駆動ピン（７）で連結されるスイングリンク（９）とか
ら成る回転偏心部（８９）を配置して、該回転偏心部
（８９）を構成する前記スイングリンク（９）の中心部
であって、前記駆動軸（６）の軸心に対し偏心した位置
に、前記可動スクロール（４）のボス部（４ｂ）をラジ
アル軸受（１０）を介して支持する一方、前記スイング
リンク（９）の上部側で、前記可動スクロール（４）と
架構（２）との間に、これら架構（２）及び可動スクロ
ール（４）にそれぞれ形成したキー溝（１１）（１２）
に係合する一対のキー（１３ａ）（１３ｂ）をもったオ
ルダムリング（１３）を介装させて、前記駆動軸（６）
の回転に伴い、前記回転偏心部（８９）を構成するカウ
ンタウェイト（８）及びスイングリンク（９）、ならび
にオルダムリング（１３）を介して前記可動スクロール
（４）を公転駆動させるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで以上のスクロール形流体機械では、前記架構
（２）に中心内方へと延びる受座（ａ）を一体状に形成
し、この受座（ａ）上に前記可動スクロール（４）の鏡
板（４ａ）を前記スラスト軸受（５）を介して摺動可能
に支持するようにしているため、次のごとき問題があっ
たのである。

即ち最近では、インバータ運転などを行うために、前記
スクロール形流体機械の高速化が要求されているが、こ
のスクロール流体機械の高速化を行う場合には、前記可
動スクロール（４）を高速運動させる必要があることか
ら、該可動スクロール（４）のボス部（４ｂ）を軸受支
持する前記ラジアル軸受（１０）を大型とし、これに伴
い前記回転偏心部（８９）を構成するカウンタウェイト
（８）及びスイングリンク（９）も大型とする必要があ
る。

しかして前記カウンタウェイト（８）やスイングリンク
（９）などを大型化した場合、これらスイングリンク
（９）などを前記架構（２）に組込可能とするために、
該架構（２）に設ける前記受座（ａ）の中心孔内径を大
きく形成して、この受座（ａ）の中心孔内方に前記スイ
ングリンク（９）などの挿通を許す大きな空間を確保す
る必要があるが、斯くするときには、前記受座（ａ）の
中心孔が大きくなることに伴い、該受座（ａ）に介装す
る前記スラスト軸受（５）の内径も大きくなり、かつ
又、該スラスト軸受（５）で支持される前記可動スクロ
ール（４）の鏡板（４ａ）を大きく形成する必然性が生
じるのである。

所が以上のごとく前記鏡板（４ａ）の大きく形成した場
合、前記可動スクロール（４）の重量が大となり、これ
に伴い回転駆動時の慣性力が大となって、前記オルダム
リング（１３）のキー（１３ａ）（１３ｂ）の摺接部分
などに働く面圧も大となるのであり、従って前記可動ス
クロール（４）の駆動時における各摺動部の摩耗損が非
常に大きくなり、このことから現状のままで前記スクロ
ール形流体機械を高速化することはできないのである。

一方、第４図の如く、可動スクロール（４）を大型化す
ることなく、それでいて回転偏心部（８９）の架構
（２）への組付け性を確保するために、スラスト軸受
（５）を前記回転偏心部（８９）を構成するスイングリ
ンク（９）の外形寸法内の上方位置にオーバーハングし
て配置し、図中想像線で示した如く該スイングリンク
（９）の上方にオーバーハングする部分の下方側を境と
して、架構（２）を上下２分割することが考えられる
が、斯くする場合には、固定スクロール（３）が、２分
割された架構（２）の上部側部材（２Ｕ）を介して、駆
動軸（６）を支持する下部側部材（２Ｄ）に支持される
ことゝなって、該固定スクロール（３）の軸心と、駆動
軸（６）の軸心との寸法精度が悪くなり、高精度な寸法
管理が要求される両スクロール（３）（４）間の摺動特
性が阻害されてしまうという基本的な問題が生じるので
あった。

本発明は以上のごとき問題に鑑みて成したもので、その
目的は、前記架構に簡単な工夫を加えることにより、前
記可動スクロールの境板を格別に大きくしたりする必然
性をなくして、大きな摩耗損を招いたり、また重量の増
大化を招いたりすることもなく、高速化に対応可能と
し、それでいて、駆動軸と固定スクロールとの軸心がず
れてしまうなどの悪影響を及ぼすことのないスクロール
形流体機械を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、第１図に示したごとく、架構（２）に固定ス
クロール（３）を支持すると共に、前記架構（２）にス
ラスト軸受（５）を介して可動スクロール（４）を公転
可能に支持し、この可動スクロール（４）と駆動軸
（６）との間に、該駆動軸（６）の軸心に対し偏心した
位置で、前記可動スクロール（４）のボス部（４ｂ）を
ラジアル軸受（１０）を介して受入れる回転偏心部（８
９）と、前記架構（２）及び可動スクロール（４）のキ
ー溝（１１）（１２）に係合するキー（１３ａ）（１３
ｂ）をもったオルダムリング（１３）とを介装し、前記
駆動（６）の駆動により前記可動スクロール（４）を公
転駆動するごとく成したスクロール形流体機械におい
て、中心孔（１４ａ）をもち、この中心孔（１４ａ）の
近くの上面に前記スラスト軸受（５）を設け、かつ、前
記キー溝（１１）を設けた平板状の支持体（１４）を、
前記架構（２）と独立的に形成する一方、前記架構
（２）に、前記固定スクロール（３）の受面（２ｃ）
と、該受面（２ｃ）に対し軸方向に偏位した位置に前記
支持体（１４）の支持面（２ｄ）とを形成して、前記受
面（２ｃ）に固定スクロール（３）を取付け、かつ、前
記支持面（２ｄ）に、前記支持体（１４）を取付けると
共に、前記支持体（１４）の中心孔（１４ａ）を前記回
転偏心部（８９）の外形寸法より小径としたことを特徴
とするものである。

（作用） しかして前記支持体（１４）を平板状として、前記架構
（２）とは独立状に分離形成し、この支持体（１４）を
介して前記可動スクロール（４）やオルダムリング（１
３）を支持することにより、例えスイングリンク（９）
やカンウンタウェイト（８）などの回転偏心部（８９）
を、高速対応可能に大型化する場合にあっても、前記支
持体（１４）を取外した状態で、前記カウンタウェイト
（８）やスイングリンク（９）などの回転偏心部（８
９）を前記架構（２）に簡単に組込み得るのであり、し
かも前記支持体（１４）を介して前記可動スクロール
（４）の鏡板（４ａ）を支持するこにより、この回動ス
クロール（４）を格別に大きくする必然性がなくなり、
従って慣性力の増大や大きな摩耗損を招いたりすること
なく、高速化に対応可能となるのである。

しかも、前記固定スクロール（３）は、前記架構（２）
の受面（２ｃ）に取付けられ、前記支持体（１４）は、
前記受面（２ｃ）と異なる位置に設けられる前記架構
（２）の支持面（２ｄ）に取付けられるものであるか
ら、前記固定スクロール（３）は架構（２）に直接的に
支持されて、その軸心がずれることもないのである。

（実施例） 以下本発明にかかるスクロール形流体機械を図面の実施
例によって説明する。

第１図に示したスクロール形流体機械は、密閉ケーシン
グ（１）の内部に固定した架構（２）に固定スクロール
（３）を支持し、前記架構（２）の前記固定スクロール
（３）との対向部位に、可動スクロール（４）をスラス
ト軸受（５）を介して公転駆動可能に支持すると共に、
前記架構（２）に一端がモータ（Ｍ）に結合された駆動
軸（６）をボールベアリング（ＢＲ）を介して回動可能
に支持している。

また前記可動スクロール（４）と駆動軸（６）との間に
は、該駆動軸（６）に対して偏心した位置に駆動ピン
（７）を突設したカウンタウェイト（８）と、このカウ
ンタウェイト（８）の上部側に、前記駆動ピン（７）で
一体状に連結されるスイングリンク（９）から成る回転
偏心部（８９）を配置すると共に、該回転偏心部（８
９）を構成する前記スイングリンク（９）の中心部であ
って、前記駆動軸（６）の軸心に対し偏心した位置に、
前記可動スクロール（４）における鏡板（４ａ）の下面
側に一体に突出形成したボス部（４ｂ）を、ラジアル軸
受（１０）を介して支持する一方、前記スイングリンク
（９）の上部側で、前記可動スクロール（４）と架構
（２）との間に、これら架構（２）と可動スクロール
（４）とにそれぞれ設けた２個１組のキー溝（１１）
（１２）に係合する２本１組のキー（１３ａ）（１３
ｂ）をもったオルダムリング（１３）を介装させ、前記
駆動軸（６）の回転に伴い、前記回転偏心部（８９）を
構成する前記カウンタウェイト（８）及びスイングリン
ク（９）、並びにオルダムリング（１３）を介して前記
可動スクロール（４）を公転駆動させるようにしてい
る。

しかして以上のごときスクロール形流体機械において、
中心孔（１４ａ）をもち、該中心孔（１４ａ）の近くに
前記スラスト軸受（５）を配置し、かつ前記オルダムリ
ング（１３）の一方のキー（１３ａ）を受入れるキー溝
（１１）を設けた支持体（１４）を、前記架構（２）に
対し独立状に形成して、該支持体（１４）を前記架構
（２）に複数本の固定ボルト（Ｂ）を介して取付けると
共に、前記支持体（１４）の中心孔（１４ａ）を前記ス
イングリンク（９）の外形寸法より小径としたのであ
る。

具体的には、前記架構（２）の上部側に、前記回転偏心
部（８９）を構成する前記カウンタウェイト（８）やス
イリングリンク（９）などの挿通を許す開口部（２ａ）
をもった環状段部（２ｂ）を一体に形成し、前記開口部
（２ａ）から前記架構（２）の上部内方に、前記カウン
タウェイト（８）やスイングリンク（９）などを組付け
るごとくなすと共に、前記架構（２）の上端で前記固定
スクロール（３）の下面を受ける受面（２ｃ）に対し、
下方に位置する前記段部（２ｂ）の上端面に、前記支持
面（２ｄ）を形成して、この支持面（２ｄ）に、前記架
構（２）とは独立状に分離形成された前記支持体（１
４）を、複数本の固定ボルト（Ｂ）により組付け、この
支持体（１４）を介して前記可動スクロール（４）及び
オルダムリング（１３）を支持するごとくなすのであ
る。

また前記支持体（１４）は、第２図で明らかなごとく、
全体外観を概略リング形の平板状に形成して、その中心
部に、前記回転偏心部（８９）を構成する前記カウンタ
ウェイト（８）やスイングリンク（９）などの外形寸法
より径小とした中心孔（１４ａ）を開設すると共に、前
記支持体（１４）の中心孔（１４ａ）側から外周端縁部
に向けて延びる２つのキー溝（１１）（１１）を対向状
に形成し、該各キー溝（１１）に前記オルダムリング
（１３）に対向状に設けられる２本一組のキー（１３
ａ）を介装させる一方、前記支持体（１４）の外周部位
には、前記固定ボルト（Ｂ）を貫通させ複数の挿通孔
（１４ｂ）を形成するのである。

そして以上のごとく形成された支持体（１４）を、前記
架構（２）の段部（２ｂ）に固定支持して、前記支持体
（１４）の上面側に前記スラスト軸受（５）を設け、該
スラスト軸受（５）を介して前記可動スクロール（４）
の鏡板（４ａ）と前記オルダムリング（１３）とを摺動
自由に支持させる。

また前記オルダムリング（１３）は、通常アルミニュー
ム合金により形成されるのであるが、この場合前記支持
体（１４）も、前記オルダムリング（１３）と同様にア
ルミニューム合金で形成するのであり、斯くするきには
前記オルダムリング（１３）と支持体（１４）との熱膨
張率が同一となって、前記オルダムリング（１３）に形
成したキー（１３ａ）と、前記支持体（１４）に形成し
たキー溝（１１）との間で焼付事故を招いたりするのを
防止できるのである。

（発明の効果） 以上説明したごとく本発明にかかるスクロール形流体機
械では、中心孔（１４ａ）をもち、この中心孔（１４
ａ）の近くの上面に前記スラスト軸受（５）を設け、か
つ、前記キー溝（１１）を設けた平板状の支持体（１
４）を、前記架構（２）と独立的に形成する一方、前記
架構（２）に、前記固定スクロール（３）の受面（２
ｃ）と、該受面（２ｃ）に対し軸方向に偏位した位置に
前記支持体（１４）の支持面（２ｄ）とを形成して、前
記受面（２ｃ）に固定スクロール（３）を取付け、か
つ、前記支持面（２ｄ）に、前記支持体（１４）を取付
けると共に、前記支持体（１４）の中心孔（１４ａ）を
前記回転偏心部（８９）の外形寸法より小径としたこと
を特徴とするものであるから、例え前記回転偏心部（８
９）を構成する前記スイングリンク（９）などを、高速
対応可能に大型化する場合にあっても、前記駆動軸
（６）と固定スクロール（３）との軸心がずれてしまう
等の悪影響を及ぼすことなく、前記支持体（１４）を取
外した状態で、前記スイングリンク（９）などを前記架
構（２）に簡単に組付けることができ、しかも前記支持
体（１４）を介して前記可動スクロール（４）を支持す
ることにより、従来のように、前記可動スクロール
（４）を格別に大きくする必要がなくなり、従って慣性
力の増大や大きな摩耗損を招いたり、また重量の増大化
を招いたりすることなく、高速化に対応可能となるに至
ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるスクロール形流体機械を示す要
部の断面図、第２図は支持体の平面図、第３図及び第４
図は従来技術とその問題点を説明する要部断面図であ
る。 （２）……架構 （２ｃ）……受面 （２ｄ）……支持面 （３）……固定スクロール （４）……可動スクロール （４ｂ）……ボス部 （５）……スラスト軸受 （６）……駆動軸 （８）……カウンタウェイト （９）……スイングリンク （８９）……回転偏心部 （１０）……ラジアル軸受 （１１）……キー溝 （１２）……キー溝 （１３）……オルダムリング （１３ａ）……キー （１３ｂ）……キー （１４）……支持体 （１４ａ）……中心孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架構（２）に固定スクロール（３）を支持
   すると共に、前記架構（２）にスラスト軸受（５）を介
   して可動スクロール（４）を公転可能に支持し、この可
   動スクロール（４）と駆動軸（６）との間に、該駆動軸
   （６）の軸心に対し偏心した位置で、前記可動スクロー
   ル（４）のボス部（４ｂ）をラジアル軸受（１０）を介
   して受入れる回転偏心部（８９）と、前記架構（２）及
   び可動スクロール（４）のキー溝（１１）（１２）に係
   合するキー（１３ａ）（１３ｂ）をもったオルダムリン
   グ（１３）とを介装し、前記駆動軸（６）の駆動により
   前記可動スクロール（４）を公転駆動するごとく成した
   スクロール形流体機械において、中心孔（１４ａ）をも
   ち、この中心孔（１４ａ）の近くの上面に前記スラスト
   軸受（５）を設け、かつ、前記キー溝（１１）を設けた
   平板状の支持体（１４）を、前記架構（２）と独立的に
   形成する一方、前記架構（２）に、前記固定スクロール
   （３）の受面（２ｃ）と、該受面（２ｃ）に対し軸方向
   に偏位した位置に前記支持体（１４）の支持面（２ｄ）
   とを形成して、前記受面（２ｃ）に固定スクロール
   （３）を取付け、かつ、前記支持面（２ｄ）に、前記支
   持体（１４）を取付けると共に、前記支持体（１４）の
   中心孔（１４ａ）を前記回転偏心部（８９）の外形寸法
   より小径としたことを特徴とするスクロール形流体機
   械。