JPH0681957B2 - 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） 本発明は回転圧縮機等の技術分野で利用され、特に、ス
クロール形流体機械に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種のスクロール形流体機械は、たとえば特開
昭61−197794号公報も開示されている（第８図参照）よ
うに、固定スクロールａにかみ合う旋回スクロールｂが
駆動軸ｃのクランク軸ｄに嵌合され、旋回スクロールｂ
の外周部がその表裏面にて固定スクロールａとケーシン
グｅとにより旋回摺動自在に支持され、これら旋回スク
ロールｂの摺動面と固定スクロールａおよびケーシング
ｅの支持面とには樹脂被膜ｆが形成されていた。この樹
脂被膜ｆは、ポリイミド樹脂との合成樹脂とテフロン樹
脂材料からなり、無潤滑摺動に耐え、かつ耐食性を有す
る。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来のスクロール形流体機械によれば、旋
回スクロールｂ表面に発生する下向きのスラスト力を旋
回スクロールｂの摺動面とケーシングｅの支持面との樹
脂被膜ｆどうしで直接受けるため、旋回スクロールｂが
旋回摺動すると、前記摺動面および支持面の摩耗が大き
くなり、固定スクロールａと旋回スクロールｂとのラッ
プ軸方向の隙間が増大し、性能低下を来たすという問題
があった。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、前記樹脂被膜の摩耗を減少させて性能低下を防止す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の上記課題を解決するための手段は、ケーシング
内に固定スクロールが設けられ、該固定スクロールにか
み合う旋回スクロールがクランク軸付回転軸のクランク
軸に嵌装され、該旋回スクロールの背面に形成された摺
動面が前記ケーシング内に形成された支持面上に旋回摺
動自在に支持され、これら摺動面と支持面とに樹脂被膜
が形成されてなるスクロール形流体機械を前提とする。
そして、前記摺動面及び支持面のいずれか一方の面にか
つ前記旋回スクロールの旋回により他方の面からはみ出
ない範囲に、内周側及び外周側の２列のグリースみぞが
同心円周上に連続的又は断続的に形成されている。前記
内周側グリースみぞは、その内周側側壁がグリースを掻
き集めるエッジ壁に形成されている一方、前記外周側グ
リースみぞは、その外周側側壁がグリースを掻き集める
エッジ壁に形成されている。前記内周側及び外周側グリ
ースみぞ内には、蒸気圧の低いグリースが充填されてい
るものとする。

（作用） 上記の手段による作用は、内周側グリースみぞと外周側
グリースみぞとの内部に充填されたグリースは、摺動面
の旋回摺動の摩擦熱により軟化して摺動面と支持面との
間に少量づつ供給され、これら両面の樹脂被膜を潤滑し
てその摩耗を少なくし、性能低下を防止する。その際、
前記両グリースみぞは前記摺動面および支持面のいずれ
か一方の面にかつ旋回スクロールの旋回により他方の面
からはみ出ない範囲に形成されているとともに、内周側
グリースみぞの内周側側壁及び外周側グリースみぞの外
周側側壁は各々グリースを掻き集めるエッジ壁に形成さ
れているので、グリースは両グリースみぞの間を循環し
てほとんど消費されることがなく、したがって、グリー
ス切れになるおそれはない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。

第１図に示すスクロール形流体機械１は、ケーシング２
内に固定スクロール３、旋回スクロール４、クランク軸
付回転軸５およびモータ６を具備している。ケーシング
２は、上部ケーシング７、中間ケーシング８および下部
ケーシング９が上下方向に順次接続され、下部ケーシン
グ９の下端面に下部カバー10が固設されている。上部ケ
ーシング７の頂部には、固定スクロール３が形成されて
いるとともに、吸入口7aおよび吐出口7bが設けられてい
る。固定スクロール３は、下向きの固定ラップ3aを有す
る。中間ケーシング８の内部には隔壁8aが形成され、隔
壁8aには、中心部に軸受孔8bが設けられているととも
に、周縁部上面に環状のスラスト軸受11が固設されてい
る。スラスト軸受11の上面には支持面11aが形成され、
支持面11aにはテフロン等の固体摺動材からなる樹脂被
膜11bが形成されている（第２図参照）。下部ケーシン
グ９の内部にはモータ６が嵌装されている。旋回スクロ
ール４は、固定ラップ3aにかみ合う旋回ラップ4aが円板
部4bの表面に上向きに形成されており、この円板部4bの
背面に形成されたボス部4cが旋回軸受12を介してクラン
ク軸付回転軸５のクランク軸5bに嵌装されている。ま
た、旋回スクロール４の円板部4bは、その周縁部表面と
上部ケーシング７の頂部下面との間に複数個のピンクラ
ンク13が介設されているとともに、周縁部背面に形成さ
れた摺動面4dがスラスト軸受11の支持面11a上に旋回摺
動自在に支持されている。ピンクランク13は、クランク
軸付回転軸５の回転による旋回スクロール４の旋回を許
容するが、その自転を防止するためのものである。摺動
面4dには、前記樹脂被膜11bと同じ材料からなる樹脂被
膜4eが形成されているとともに（第２図参照）、内周側
及び外周側の２列のグリースみぞ4f,4gが同心円周上に
連続的に（第４図参照）または断続的に（第５図参照）
形成され、かつ旋回スクロール４の旋回により支持面11
aからはみ出ないように形成されている（第２図および
第３図参照）。前記両グリースみぞ4f,4gは、断面形状
が傾斜壁4hと直角壁4jとを有しており、内周側グリース
みぞ4fの外周側側壁及び外周側グリースみぞ4gの内周側
側壁が対称的に相対向して傾斜壁4hに形成され、内周側
グリースみぞ4fの内周側側壁及び外周側グリースみぞ4g
の外周側側壁がグリースを掻き集めるようにエッジ壁と
しての直角壁4jに形成されていて、両グリースみぞ4f,4
g内に蒸気圧の低いグリースＧが充填されている（第２
図参照）。クランク軸付回転軸５は、回転軸部5aの一端
部にクランク軸5bが回転軸部5aの軸線に対し一定の偏心
量をもって形成されている。回転軸部5aは、一端部が中
間ケーシング８の軸受孔8b内に装着された軸受14により
回動自在に支持されているとともに、モータ６を貫通し
た他端部が、下部カバー10に装着された軸受15により回
動自在に支持され、モータ軸を兼ねている。なお、16お
よび17は、それぞれ回転軸部5aの上部および下部に固着
されたバランスウェイトである。

次に、本実施例の作用について説明する。

スクロール形流体機械１を運転する前に、内外両グリー
スみぞ4f,4g内に蒸気圧の低いグリースＧを充填してお
く。モータ６によりクランク軸付回転５が回転すると、
旋回スクロール４が回転軸部5aの軸線を中心として旋回
し、その摺動面4dがスラスト軸受11の支持面11a上を旋
回摺動する（第２図および第３図参照）。これにより、
互いにかみ合っている両ラップ3a,4aが作用して、流体
を吸入口7aから吸入し、吐出口7bから吐出する。このと
き、旋回スクロール４の表面中央部にスラストが発生し
て、摺動面4dを支持面11aに押し付ける。そのため、こ
れら両面4d,11a間に摩擦熱が発生し、グリースＧを軟化
させる。軟化したグリースＧは、摺動面4dが第２図に示
すように矢印Ｘ方向に旋回摺動するときは、内周側グリ
ースみぞ4fの傾斜壁4h側から少量づつ流出して両面4d,1
1a間を潤滑した後、外周側グリースみぞ4gの直角壁4jに
よりかき集められる。続いて、摺動面4dが第３図に示す
ように矢印Ｙ方向に旋回摺動するときは、グリースＧは
外周側グリースみぞ4gの傾斜壁4h側から少量づつ流出し
て両面4d,11a間を潤滑した後、内周側グリースみぞ4fの
直角壁4jによりかき集められる。こうして、両面4d,11a
に形成された樹脂被膜4e,11bはグリースＧの潤滑作用に
より摩耗が著しく減少し、両ラップ3a,4a間の軸方向の
隙間がほぼ一定に保たれる結果、性能低下が防止される
だけでなく、旋回スクロール４の旋回が円滑になって各
構成部分の寿命を延長させる。また、グリースＧが上記
のように両グリースみぞ4f,4g間を循環するとともに、
これら両グリースみぞ4f,4gが摺動面4dの旋回摺動時に
支持面11aからはみ出ないように形成されているので、
グリースＧはほとんど消費されることがなく、したがっ
て、グリース切れになるおそれはない。万一、メンテナ
ンスを怠ったりしてグリースＧが切れても、樹脂被膜4
e,11bの固体潤滑作用により焼付きが起こることはな
い。

なお、両グリースみぞ4f,4gは、摺動面4dに設ける代わ
りに支持面11aに設けてもよく（図示省略）、また、そ
れらの断面形状を第７図に示すような隅角部に面取りを
付した方形にしても差支えない。また、スクロール形流
体機械１を真空ポンプとして利用する場合には、最初の
運転開始時にグリースＧが両グリースみぞ4f,4gから飛
び出すおそれがあるので、第６図および第７図に示すよ
うに、グリースＧを両グリースみぞ4f,4gに充填すると
きは一定深さＤ（1mm程度）だけ空けておくのが好まし
い。

（発明の効果） 本発明は上記の構成により旋回スクロールの摺動面およ
びその支持面のいずれか一方に内外２列のグリースみぞ
が同心円周上に、かつ旋回スクロールの旋回により他方
の面からはみ出ないように形成され、内周側グリースみ
ぞの内周側側壁及び外周側グリースみぞの外周側側壁が
それぞれグリースを掻き集めるエッジ壁に形成された上
で、両グリースみぞ内に蒸気圧の低いグリースが充填さ
れているので、グリースの潤滑作用により摺動面および
支持面に形成された樹脂被膜の摩耗が著しく減少し、ラ
ップの軸方向の隙間がほぼ一定に保たれる結果、性能低
下が防止されるだけでなく、旋回スクロールの旋回動作
が円滑になって各構成部分の寿命が延長される。また、
グリースがほとんど消費されることなく内外２列のグリ
ースみぞの間を循環するので、グリース切れになるおそ
れはないなど多大の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図はスクロール形
流体機械の中央縦断面図、第２図および第３図は本発明
の要部および作用を示すための第１図のＡ部拡大図、第
４図はグリースみぞの一例を示す平面図、第５図はグリ
ースみぞの他の例を示す平面図、第６図はグリース充填
の一例を示すグリースみぞの縦断面図、第７図はグリー
スみぞの他の縦断面形状の一例を示す図、第８図はスク
ロール形流体機械の従来例を説明する中央縦断面図であ
る。 １……スクロール形流体機械、２……ケーシング、３…
…固定スクロール、４……旋回スクロール、4d……摺動
面、4e……樹脂被膜、4f……内周側グリースみぞ、4g…
…外周側グリースみぞ、５……クランク軸付回転軸、5b
……クランク軸、11a……支持面、11b……樹脂被膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上西 真 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和工 業株式会社産業機械事業部内 (72)発明者 片岡 宏之 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和工 業株式会社産業機械事業部内 (56)参考文献 特開 昭61−46484（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−131893（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に固定スクロールが設けら
   れ、該固定スクロールにかみ合う旋回スクロールがクラ
   ンク軸付回転軸のクランク軸に嵌装され、該旋回スクロ
   ールの背面に形成された摺動面が前記ケーシング内に形
   成された支持面上に旋回摺動自在に支持され、これら摺
   動面と支持面とに樹脂被膜が形成されてなるスクロール
   形流体機械において、 前記摺動面及び支持面のいずれか一方の面にかつ前記旋
   回スクロールの旋回により他方の面からはみ出ない範囲
   に、内周側及び外周側の２列のグリースみぞが同心円周
   上に連続的又は断続的に形成されており、 前記内周側グリースみぞは、その内周側側壁がグリース
   を掻き集めるエッジ壁に形成されている一方、前記外周
   側グリースみぞは、その外周側側壁がグリースを掻き集
   めるエッジ壁に形成されており、 前記内周側及び外周側グリースみぞ内には、蒸気圧の低
   いグリースが充填されていることを特徴とするスクロー
   ル形流体機械。