JPH07189930A - スクロール式流体機械 - Google Patents
スクロール式流体機械Info
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- JPH07189930A JPH07189930A JP34813793A JP34813793A JPH07189930A JP H07189930 A JPH07189930 A JP H07189930A JP 34813793 A JP34813793 A JP 34813793A JP 34813793 A JP34813793 A JP 34813793A JP H07189930 A JPH07189930 A JP H07189930A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
- F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スクロール式流体機械において、補助クラン
クの偏心量を駆動軸の偏心量よりも大きくし、旋回時に
おける遠心力による旋回軸受のクリアランス分を相殺し
て、補助クランクの偏摩耗を防止する。 【構成】 駆動軸２における偏心量εと、補助クランク
１６における偏心量ε0との関係を、ε0 ＝ε＋δ／２
（但し、δ：旋回軸受８のラジアル方向のクリアラン
ス）とする。これにより、駆動軸の回転時に旋回スクロ
ール４が偏心しても、この偏心はδ／２によって吸収で
き、補助クランク１６の偏摩耗を防止でき、流体機械の
寿命を延ばすことができる。
クの偏心量を駆動軸の偏心量よりも大きくし、旋回時に
おける遠心力による旋回軸受のクリアランス分を相殺し
て、補助クランクの偏摩耗を防止する。 【構成】 駆動軸２における偏心量εと、補助クランク
１６における偏心量ε0との関係を、ε0 ＝ε＋δ／２
（但し、δ：旋回軸受８のラジアル方向のクリアラン
ス）とする。これにより、駆動軸の回転時に旋回スクロ
ール４が偏心しても、この偏心はδ／２によって吸収で
き、補助クランク１６の偏摩耗を防止でき、流体機械の
寿命を延ばすことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば空気圧縮機，真
空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関
し、特に、自転防止機構として補助クランクが設けられ
たスクロール式流体機械に関する。
空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関
し、特に、自転防止機構として補助クランクが設けられ
たスクロール式流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば無給油型のスクロール式空
気圧縮機は、ケーシングと、該ケーシングの一端側に回
転可能に設けられ、先端側が該ケーシング内に伸長して
クランク部となった駆動軸と、該駆動軸のクランク部に
旋回軸受を介して旋回可能に設けられ、鏡板に渦巻状の
ラップ部が立設された旋回スクロールと、該旋回スクロ
ールに対向して前記ケーシングの他端側に設けられ、鏡
板に該旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮室
を形成する渦巻状のラップ部が立設された固定スクロー
ルと、一側軸部が該固定スクロールまたはケーシングに
回転可能に支持され、他側軸部が旋回スクロールに回転
可能に支持されることによって、該旋回スクロールの自
転運動を防止する補助クランクとからなる。
気圧縮機は、ケーシングと、該ケーシングの一端側に回
転可能に設けられ、先端側が該ケーシング内に伸長して
クランク部となった駆動軸と、該駆動軸のクランク部に
旋回軸受を介して旋回可能に設けられ、鏡板に渦巻状の
ラップ部が立設された旋回スクロールと、該旋回スクロ
ールに対向して前記ケーシングの他端側に設けられ、鏡
板に該旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮室
を形成する渦巻状のラップ部が立設された固定スクロー
ルと、一側軸部が該固定スクロールまたはケーシングに
回転可能に支持され、他側軸部が旋回スクロールに回転
可能に支持されることによって、該旋回スクロールの自
転運動を防止する補助クランクとからなる。
【０００３】そして、上述したスクロール式空気圧縮機
においては、前記補助クランクの偏心量は、前記駆動軸
とクランク部との偏心量と略同一の偏心量となるように
設定されている。
においては、前記補助クランクの偏心量は、前記駆動軸
とクランク部との偏心量と略同一の偏心量となるように
設定されている。
【０００４】従来技術によるスクロール式空気圧縮機
は、駆動軸をモータ等により回転駆動すると、この駆動
軸の回転は、クランク部から旋回軸受を介して旋回スク
ロールに伝えられ、該旋回スクロールは、各補助クラン
クによって自転運動を防止されつつ、駆動軸の軸線を中
心として公転運動する。そして、この公転運動によって
各スクロール間に形成される圧縮室は連続的に縮小し、
これにより、当該スクロール式空気圧縮機は、吸込口か
ら吸込んだ空気を各圧縮室で順次圧縮しつつ、この圧縮
空気を吐出口から外部の空気タンク等に吐出するように
なっている。
は、駆動軸をモータ等により回転駆動すると、この駆動
軸の回転は、クランク部から旋回軸受を介して旋回スク
ロールに伝えられ、該旋回スクロールは、各補助クラン
クによって自転運動を防止されつつ、駆動軸の軸線を中
心として公転運動する。そして、この公転運動によって
各スクロール間に形成される圧縮室は連続的に縮小し、
これにより、当該スクロール式空気圧縮機は、吸込口か
ら吸込んだ空気を各圧縮室で順次圧縮しつつ、この圧縮
空気を吐出口から外部の空気タンク等に吐出するように
なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術においては、補助クランクによる偏心量と駆動軸
のクランク部による偏心量とは同一の偏心量となってい
るから、駆動軸の回転中に、遠心力やそのモーメントに
よって、旋回軸受のクリアランス分だけ外側に広がり、
旋回スクロールが初期設定の位置よりも大きい位置で公
転するようになる。このため、補助クランクにラジアル
方向の荷重が加わり、該補助クランクに所謂かじり現象
が発生するという問題がある。
来技術においては、補助クランクによる偏心量と駆動軸
のクランク部による偏心量とは同一の偏心量となってい
るから、駆動軸の回転中に、遠心力やそのモーメントに
よって、旋回軸受のクリアランス分だけ外側に広がり、
旋回スクロールが初期設定の位置よりも大きい位置で公
転するようになる。このため、補助クランクにラジアル
方向の荷重が加わり、該補助クランクに所謂かじり現象
が発生するという問題がある。
【０００６】また、補助クランクに発生するかじり現象
により、該補助クランクが早期摩耗し回転バランスを悪
くすると共に、補助クランクの一側軸部と他側軸部がみ
そ擦り運動のように振動して旋回スクロールに不安定な
挙動を生じさせ、補助クランク等の偏摩耗（かじり）を
促進させるという問題がある。
により、該補助クランクが早期摩耗し回転バランスを悪
くすると共に、補助クランクの一側軸部と他側軸部がみ
そ擦り運動のように振動して旋回スクロールに不安定な
挙動を生じさせ、補助クランク等の偏摩耗（かじり）を
促進させるという問題がある。
【０００７】さらに、補助クランクは、ラジアル方向に
加わる荷重に耐え得る十分な強度にしなければならず、
大型でかつコスト高になるという問題がある。
加わる荷重に耐え得る十分な強度にしなければならず、
大型でかつコスト高になるという問題がある。
【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は補助クランクの偏摩耗を防止で
きるようにしたスクロール式流体機械を提供することを
目的としている。
されたもので、本発明は補助クランクの偏摩耗を防止で
きるようにしたスクロール式流体機械を提供することを
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によるスクロール
式流体機械は、ケーシングと、該ケーシングの一端側に
回転可能に設けられ、先端側が該ケーシング内に伸長し
てクランク部となった駆動軸と、該駆動軸のクランク部
に旋回軸受を介して旋回可能に設けられ、鏡板に渦巻状
のラップ部が立設された旋回スクロールと、該旋回スク
ロールに対向して前記ケーシングの他端側に設けられ、
鏡板に該旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮
室を形成する渦巻状のラップ部が立設された固定スクロ
ールと、一側軸部が該固定スクロールまたはケーシング
に回転可能に支持され、他側軸部が旋回スクロールに回
転可能に支持されることによって、該旋回スクロールの
自転運動を防止する補助クランクとから構成される。
式流体機械は、ケーシングと、該ケーシングの一端側に
回転可能に設けられ、先端側が該ケーシング内に伸長し
てクランク部となった駆動軸と、該駆動軸のクランク部
に旋回軸受を介して旋回可能に設けられ、鏡板に渦巻状
のラップ部が立設された旋回スクロールと、該旋回スク
ロールに対向して前記ケーシングの他端側に設けられ、
鏡板に該旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮
室を形成する渦巻状のラップ部が立設された固定スクロ
ールと、一側軸部が該固定スクロールまたはケーシング
に回転可能に支持され、他側軸部が旋回スクロールに回
転可能に支持されることによって、該旋回スクロールの
自転運動を防止する補助クランクとから構成される。
【００１０】そして、上記課題を解決するために本発明
が採用する構成の特徴は、前記補助クランクの偏心量
を、前記駆動軸とクランク部との偏心量より大となるよ
うに形成したことを特徴としている。
が採用する構成の特徴は、前記補助クランクの偏心量
を、前記駆動軸とクランク部との偏心量より大となるよ
うに形成したことを特徴としている。
【００１１】また、前記補助クランクによる偏心量を、
前記駆動軸とクランク部との偏心量と前記旋回軸受によ
るラジアル方向のクリアランスの略半分とを合計した値
とすることが望ましい。
前記駆動軸とクランク部との偏心量と前記旋回軸受によ
るラジアル方向のクリアランスの略半分とを合計した値
とすることが望ましい。
【００１２】
【作用】駆動軸の回転時には、旋回スクロールは旋回軸
受のクリアランスの略半分だけ外側に偏心して旋回する
が、補助クランクにおいては上述した如くに偏心量を設
定することにより、該補助クランクに作用する遠心力と
そのモーメントを低減することができる。
受のクリアランスの略半分だけ外側に偏心して旋回する
が、補助クランクにおいては上述した如くに偏心量を設
定することにより、該補助クランクに作用する遠心力と
そのモーメントを低減することができる。
【００１３】また、補助クランクによる偏心量を、駆動
軸の偏心量に旋回軸受のクリアランスの略半分を加えた
値にすることにより、補助クランクにラジアル方向の荷
重が加わるのをより確実に低減することができる。
軸の偏心量に旋回軸受のクリアランスの略半分を加えた
値にすることにより、補助クランクにラジアル方向の荷
重が加わるのをより確実に低減することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づき説明する。
づき説明する。
【００１５】図中、１は段付筒状に形成されたスクロー
ル式空気圧縮機のケーシングを示し、該ケーシング１
は、大径筒部１Ａと、該大径筒部１Ａの一端側を縮径
し、外側に向けて突出するように形成された軸受筒部１
Ｂと、前記大径筒部１Ａの軸方向中間部に位置して径方
向内側に縮径して形成された縮径部１Ｃとからなり、該
縮径部１Ｃの他面側には、後述する各補助クランク１６
の固定側軸部１６Ａ等が補助クランク軸受１７を介して
収容される収容部１Ｄ，１Ｄ，１Ｄ（１個のみ図示）が
周方向に所定間隔離間して複数個（例えば３個）形成さ
れている。
ル式空気圧縮機のケーシングを示し、該ケーシング１
は、大径筒部１Ａと、該大径筒部１Ａの一端側を縮径
し、外側に向けて突出するように形成された軸受筒部１
Ｂと、前記大径筒部１Ａの軸方向中間部に位置して径方
向内側に縮径して形成された縮径部１Ｃとからなり、該
縮径部１Ｃの他面側には、後述する各補助クランク１６
の固定側軸部１６Ａ等が補助クランク軸受１７を介して
収容される収容部１Ｄ，１Ｄ，１Ｄ（１個のみ図示）が
周方向に所定間隔離間して複数個（例えば３個）形成さ
れている。
【００１６】２はケーシング１の軸受筒部１Ｂ内に軸受
３を介して回転可能に設けられた駆動軸を示し、該駆動
軸２はその先端側がケーシング１の大径筒部１Ａ内へと
伸長するクランク部２Ａとなり、該クランク部２Ａはそ
の軸線Ｏ2 −Ｏ2 が前記駆動軸２の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対
して偏心量εだけ偏心するように配設され、該クランク
部２Ａは後述の旋回軸受８を介して旋回スクロール４に
保持されている。そして、該駆動軸２の基端側は、前記
軸受筒部１Ｂから外部に突出し、その突出端がプーリ等
を介して駆動源となる電動モータ（いずれも図示せず）
に接続され、該電動モータにより回転駆動される。
３を介して回転可能に設けられた駆動軸を示し、該駆動
軸２はその先端側がケーシング１の大径筒部１Ａ内へと
伸長するクランク部２Ａとなり、該クランク部２Ａはそ
の軸線Ｏ2 −Ｏ2 が前記駆動軸２の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対
して偏心量εだけ偏心するように配設され、該クランク
部２Ａは後述の旋回軸受８を介して旋回スクロール４に
保持されている。そして、該駆動軸２の基端側は、前記
軸受筒部１Ｂから外部に突出し、その突出端がプーリ等
を介して駆動源となる電動モータ（いずれも図示せず）
に接続され、該電動モータにより回転駆動される。
【００１７】４はケーシング１の他端側に旋回可能に設
けられた旋回スクロールを示し、該旋回スクロール４は
旋回スクロール本体５と、該旋回スクロール本体５に固
着される保持板６とから大略構成されている。ここで、
前記旋回スクロール本体５は円盤状に形成された旋回側
鏡板５Ａと、該鏡板５Ａに中心側が巻始め端となり、外
周側が巻終り端となって立設された渦巻状のラップ部５
Ｂとからなる。また、前記保持板６は鏡板５Ａの背面側
にボルト７，７，…（１個のみ図示）によって固着さ
れ、中央に旋回軸受８を保持するボス部６Ａと後述する
補助クランク１６の旋回側軸部１６Ｂが補助クランク軸
受１８を介して収容される収容部６Ｂ，６Ｂ，６Ｂとか
らなり、該各収容部６Ｂには弾性リング２１が配設され
る環状のリング収容溝６Ｂ1 が形成されている。さら
に、前記旋回スクロール本体５と保持板６との間には、
スクロール本体５の該鏡板５Ａから保持板６に向けて複
数本の放熱部９，９，…が突出形成されている。また、
前記各収容部６Ｂはボス部６Ａの外周側に位置して、周
方向に所定間隔離間して例えば３個形成されている。
けられた旋回スクロールを示し、該旋回スクロール４は
旋回スクロール本体５と、該旋回スクロール本体５に固
着される保持板６とから大略構成されている。ここで、
前記旋回スクロール本体５は円盤状に形成された旋回側
鏡板５Ａと、該鏡板５Ａに中心側が巻始め端となり、外
周側が巻終り端となって立設された渦巻状のラップ部５
Ｂとからなる。また、前記保持板６は鏡板５Ａの背面側
にボルト７，７，…（１個のみ図示）によって固着さ
れ、中央に旋回軸受８を保持するボス部６Ａと後述する
補助クランク１６の旋回側軸部１６Ｂが補助クランク軸
受１８を介して収容される収容部６Ｂ，６Ｂ，６Ｂとか
らなり、該各収容部６Ｂには弾性リング２１が配設され
る環状のリング収容溝６Ｂ1 が形成されている。さら
に、前記旋回スクロール本体５と保持板６との間には、
スクロール本体５の該鏡板５Ａから保持板６に向けて複
数本の放熱部９，９，…が突出形成されている。また、
前記各収容部６Ｂはボス部６Ａの外周側に位置して、周
方向に所定間隔離間して例えば３個形成されている。
【００１８】なお、前記駆動軸２をケーシング１に回転
可能に保持する軸受３は玉軸受として構成され、該駆動
軸２に旋回スクロール４を回転可能に保持する旋回軸受
８は円筒ころ軸受として構成されている。また、前記旋
回軸受８は円筒ころ軸受であるために、内輪と外輪との
間にラジアル方向の「がた」が生じ易く、その「がた」
はクリアランスδとなっている。
可能に保持する軸受３は玉軸受として構成され、該駆動
軸２に旋回スクロール４を回転可能に保持する旋回軸受
８は円筒ころ軸受として構成されている。また、前記旋
回軸受８は円筒ころ軸受であるために、内輪と外輪との
間にラジアル方向の「がた」が生じ易く、その「がた」
はクリアランスδとなっている。
【００１９】１０はケーシング１の一端側に固定して設
けられた固定スクロールを示し、該固定スクロール１０
は固定スクロール本体１１と該固定スクロール本体１１
に固着される蓋体１２とから大略構成されている。ここ
で、前記固定スクロール本体１１は、その中心が駆動軸
２の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と一致すると共に、旋回スクロール
４の鏡板５Ａに対向して配設された鏡板１１Ａと、該鏡
板１１Ａから旋回スクロール４のラップ部５Ｂと同様に
立設された渦巻状のラップ部１１Ｂとからなる。また、
前記蓋体１２と鏡板１２Ａとの間には、該鏡板１２Ａか
ら蓋体１２に向けて複数本の放熱部１３，１３，…が突
出形成されている。また、前記ラップ部１２Ｂは、前記
旋回スクロール４のラップ部５Ｂと所定角度だけずらし
て重なり合うように配設されることにより、前記旋回ス
クロール４が旋回するときに、ラップ部５Ｂとの間で連
続的に縮小する複数の圧縮室１４，１４，…が形成され
る。なお、前記固定スクロール１０はボルト１５，１
５，…（２個のみ図示）によって前記ケーシング１の大
径筒部１Ａに固着されている。
けられた固定スクロールを示し、該固定スクロール１０
は固定スクロール本体１１と該固定スクロール本体１１
に固着される蓋体１２とから大略構成されている。ここ
で、前記固定スクロール本体１１は、その中心が駆動軸
２の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と一致すると共に、旋回スクロール
４の鏡板５Ａに対向して配設された鏡板１１Ａと、該鏡
板１１Ａから旋回スクロール４のラップ部５Ｂと同様に
立設された渦巻状のラップ部１１Ｂとからなる。また、
前記蓋体１２と鏡板１２Ａとの間には、該鏡板１２Ａか
ら蓋体１２に向けて複数本の放熱部１３，１３，…が突
出形成されている。また、前記ラップ部１２Ｂは、前記
旋回スクロール４のラップ部５Ｂと所定角度だけずらし
て重なり合うように配設されることにより、前記旋回ス
クロール４が旋回するときに、ラップ部５Ｂとの間で連
続的に縮小する複数の圧縮室１４，１４，…が形成され
る。なお、前記固定スクロール１０はボルト１５，１
５，…（２個のみ図示）によって前記ケーシング１の大
径筒部１Ａに固着されている。
【００２０】１６，１６，１６はケーシング１の縮径部
１Ｃと旋回スクロール４との間に位置し、周方向に所定
間隔離間して複数個配設された自転防止機構としての補
助クランク（１個のみ図示）を示し、該各補助クランク
１６は、図２に示す如く、大径な円柱状となった一側軸
部としての固定側軸部１６Ａと、該固定側軸部１６Ａの
他端側に設けられた小径な円柱状となった他側軸部とし
ての旋回側軸部１６Ｂとから段付円柱状に形成されてい
る。
１Ｃと旋回スクロール４との間に位置し、周方向に所定
間隔離間して複数個配設された自転防止機構としての補
助クランク（１個のみ図示）を示し、該各補助クランク
１６は、図２に示す如く、大径な円柱状となった一側軸
部としての固定側軸部１６Ａと、該固定側軸部１６Ａの
他端側に設けられた小径な円柱状となった他側軸部とし
ての旋回側軸部１６Ｂとから段付円柱状に形成されてい
る。
【００２１】ここで、前記補助クランク１６の該固定側
軸部１６Ａの軸線Ｏ3 −Ｏ3 と旋回側軸部１６Ｂの軸線
Ｏ4 −Ｏ4 による偏心量ε0 は、前記駆動軸２の偏心量
εよりも旋回軸受８のクリアランスδの略半分（δ／
２）だけ大きい値、即ちε0 ＝ε＋δ／２となるように
設定されている。
軸部１６Ａの軸線Ｏ3 −Ｏ3 と旋回側軸部１６Ｂの軸線
Ｏ4 −Ｏ4 による偏心量ε0 は、前記駆動軸２の偏心量
εよりも旋回軸受８のクリアランスδの略半分（δ／
２）だけ大きい値、即ちε0 ＝ε＋δ／２となるように
設定されている。
【００２２】さらに、前記固定側軸部１６Ａは組合せ玉
軸受等の補助クランク軸受１７を介してケーシング１の
収容部１Ｄ内に回転可能に挿嵌され、旋回側軸部１６Ｂ
は組合せ玉軸受等の補助クランク軸受１８を介して旋回
スクロール４の収容部６Ｂに回転可能に挿嵌されてい
る。そして、該旋回スクロール４が駆動軸２の回転駆動
により旋回されるとき、該旋回スクロール４が自転する
のを防止すると共に、該旋回スクロール４を駆動軸２の
軸線Ｏ1 −Ｏ1 を中心として偏心量ε0 の公転半径をも
って公転させるように案内するものである。
軸受等の補助クランク軸受１７を介してケーシング１の
収容部１Ｄ内に回転可能に挿嵌され、旋回側軸部１６Ｂ
は組合せ玉軸受等の補助クランク軸受１８を介して旋回
スクロール４の収容部６Ｂに回転可能に挿嵌されてい
る。そして、該旋回スクロール４が駆動軸２の回転駆動
により旋回されるとき、該旋回スクロール４が自転する
のを防止すると共に、該旋回スクロール４を駆動軸２の
軸線Ｏ1 −Ｏ1 を中心として偏心量ε0 の公転半径をも
って公転させるように案内するものである。
【００２３】１９は固定スクロール１０の外周側に穿設
された吸込口、２０は固定スクロール１０の鏡板１１Ａ
中央側に穿設された吐出口をそれぞれ示し、該吸込口１
９は最外周側（最低圧側）の圧縮室１４と連通し、吐出
口２０は最中央側（最高圧側）の圧縮室１４と連通して
いる。
された吸込口、２０は固定スクロール１０の鏡板１１Ａ
中央側に穿設された吐出口をそれぞれ示し、該吸込口１
９は最外周側（最低圧側）の圧縮室１４と連通し、吐出
口２０は最中央側（最高圧側）の圧縮室１４と連通して
いる。
【００２４】２１は各補助クランク１６の旋回側軸部１
６Ｂに挿嵌された補助クランク軸受１８の外周側と収容
部６Ｂのリング収容溝６Ｂ1 内に配設された弾性リング
を示し、該弾性リング２１は弾性ゴムによって形成さ
れ、補助クランク軸受１８が収容部６Ｄ内をラジアル方
向に位置ずれするのを吸収するようになっている。
６Ｂに挿嵌された補助クランク軸受１８の外周側と収容
部６Ｂのリング収容溝６Ｂ1 内に配設された弾性リング
を示し、該弾性リング２１は弾性ゴムによって形成さ
れ、補助クランク軸受１８が収容部６Ｄ内をラジアル方
向に位置ずれするのを吸収するようになっている。
【００２５】本実施例によるスクロール式空気圧縮機は
上述の如き構成を有するもので、駆動軸２をプーリ等を
介して電動モータによって回転駆動すると、この駆動軸
２の回転は、クランク部２Ａから旋回軸受８を介して旋
回スクロール４に伝えられ、該旋回スクロール４は、各
補助クランク１６によって自転運動を防止しつつ、前記
駆動軸２の軸線Ｏ1 −Ｏ1 を中心として公転運動する。
そして、この公転運動によって各ラップ部５Ｂ，１１Ｂ
との間に画成される圧縮室１４，１４，…は連続的に縮
小し、これにより、当該スクロール式空気圧縮機は、吸
込口１９から吸込んだ空気を該各圧縮室１４で順次圧縮
しつつ、この圧縮空気を吐出口２０から外部の空気タン
ク（図示せず）等に吐出するようになっている。
上述の如き構成を有するもので、駆動軸２をプーリ等を
介して電動モータによって回転駆動すると、この駆動軸
２の回転は、クランク部２Ａから旋回軸受８を介して旋
回スクロール４に伝えられ、該旋回スクロール４は、各
補助クランク１６によって自転運動を防止しつつ、前記
駆動軸２の軸線Ｏ1 −Ｏ1 を中心として公転運動する。
そして、この公転運動によって各ラップ部５Ｂ，１１Ｂ
との間に画成される圧縮室１４，１４，…は連続的に縮
小し、これにより、当該スクロール式空気圧縮機は、吸
込口１９から吸込んだ空気を該各圧縮室１４で順次圧縮
しつつ、この圧縮空気を吐出口２０から外部の空気タン
ク（図示せず）等に吐出するようになっている。
【００２６】次に、本実施例によるスクロール式流体機
械の特徴について、図３および図４に基づいて説明す
る。
械の特徴について、図３および図４に基づいて説明す
る。
【００２７】まず、図３は駆動軸２のクランク部２Ａの
回転に伴う遠心力Ｆの方向と、旋回軸受８のクリアラン
ス分の変動を示すもので、駆動軸２の停止時において
は、軸線Ｏ1 の位置に駆動軸２の中心があるが、駆動軸
２を矢示Ａ方向に回転すると、例えば遠心力Ｆによって
旋回軸受８の外周はクリアランスの半分（δ／２）分だ
け遠心力Ｆの方向に移動して旋回軸受８′の位置とな
る。この結果、見掛け上、駆動軸２の回転中心が軸線Ｏ
1 ′の位置（δ／２だけ移動した位置）に移動したのと
同じようになる。さらに、遠心力Ｆは駆動軸２の回転に
伴って径方向に順次移動しているから、駆動軸２の回転
時における回転中心は軸線Ｏ1 を中心として半径δ／２
（軸線Ｏ1 ′）の円軌道Ｃを描くようになる。これによ
り、旋回スクロール４はδ／２分だけ径方向外側に偏心
した状態で公転するようになる。
回転に伴う遠心力Ｆの方向と、旋回軸受８のクリアラン
ス分の変動を示すもので、駆動軸２の停止時において
は、軸線Ｏ1 の位置に駆動軸２の中心があるが、駆動軸
２を矢示Ａ方向に回転すると、例えば遠心力Ｆによって
旋回軸受８の外周はクリアランスの半分（δ／２）分だ
け遠心力Ｆの方向に移動して旋回軸受８′の位置とな
る。この結果、見掛け上、駆動軸２の回転中心が軸線Ｏ
1 ′の位置（δ／２だけ移動した位置）に移動したのと
同じようになる。さらに、遠心力Ｆは駆動軸２の回転に
伴って径方向に順次移動しているから、駆動軸２の回転
時における回転中心は軸線Ｏ1 を中心として半径δ／２
（軸線Ｏ1 ′）の円軌道Ｃを描くようになる。これによ
り、旋回スクロール４はδ／２分だけ径方向外側に偏心
した状態で公転するようになる。
【００２８】また、図４は補助クランク１６の固定側軸
部１６Ａ，旋回側軸部１６Ｂおよび弾性リング２１を示
している。ここで、補助クランク１６における偏心量ε
0 は駆動軸２の偏心量εよりも略δ／２だけ大きく設定
している。ここで、駆動軸２の停止時においては、補助
クランク１６も回転せず、該補助クランク１６の回転中
心は軸線Ｏ3 にある。一方、駆動軸２を回転することに
より、補助クランク１６も矢示Ｂ方向に回転し、駆動軸
２のクリアランスδの半分だけ偏心してその偏心分は旋
回スクロール４と補助クランク軸受１８を介して補助ク
ランク１６の旋回側軸部１６Ｂに伝達される。そして、
補助クランク１６においては、この偏心のδ／２が補助
クランク１６にラジアル方向の荷重として作用しようと
するが、該補助クランク１６においては偏心量ε0 を予
めクリアランスδ／２分だけ大きく設定しているから、
クリアランスδの半分の偏心を吸収することができ、補
助クランク１６にラジアル方向の荷重が加わるのを低減
することができる。
部１６Ａ，旋回側軸部１６Ｂおよび弾性リング２１を示
している。ここで、補助クランク１６における偏心量ε
0 は駆動軸２の偏心量εよりも略δ／２だけ大きく設定
している。ここで、駆動軸２の停止時においては、補助
クランク１６も回転せず、該補助クランク１６の回転中
心は軸線Ｏ3 にある。一方、駆動軸２を回転することに
より、補助クランク１６も矢示Ｂ方向に回転し、駆動軸
２のクリアランスδの半分だけ偏心してその偏心分は旋
回スクロール４と補助クランク軸受１８を介して補助ク
ランク１６の旋回側軸部１６Ｂに伝達される。そして、
補助クランク１６においては、この偏心のδ／２が補助
クランク１６にラジアル方向の荷重として作用しようと
するが、該補助クランク１６においては偏心量ε0 を予
めクリアランスδ／２分だけ大きく設定しているから、
クリアランスδの半分の偏心を吸収することができ、補
助クランク１６にラジアル方向の荷重が加わるのを低減
することができる。
【００２９】さらに、補助クランク軸受１８の外周に設
けた弾性リング２１は、駆動軸２が停止しているときに
はクリアランスδ／２分だけ弾性変形することによって
偏心量の差を吸収でき、起動時においても適宜に弾性変
形して補助クランク１６に加わる荷重を低減するように
なっている。
けた弾性リング２１は、駆動軸２が停止しているときに
はクリアランスδ／２分だけ弾性変形することによって
偏心量の差を吸収でき、起動時においても適宜に弾性変
形して補助クランク１６に加わる荷重を低減するように
なっている。
【００３０】然るに、本実施例によるスクロール式空気
圧縮機においては、駆動軸２が回転すると、旋回スクロ
ール４は遠心力やそのモーメントによって、旋回軸受８
のクリアランスδ分だけ外側に広がる。しかし、本実施
例による補助クランク１６では固定側軸部１６Ａと旋回
側軸部１６Ｂとの偏心量ε0 を駆動軸２の偏心量εより
もδ／２だけ大きく設定しているから、補助クランク１
６にラジアル方向の荷重が加わるのを確実に低減でき、
該補助クランク１６のかじり現象を低減することができ
る。
圧縮機においては、駆動軸２が回転すると、旋回スクロ
ール４は遠心力やそのモーメントによって、旋回軸受８
のクリアランスδ分だけ外側に広がる。しかし、本実施
例による補助クランク１６では固定側軸部１６Ａと旋回
側軸部１６Ｂとの偏心量ε0 を駆動軸２の偏心量εより
もδ／２だけ大きく設定しているから、補助クランク１
６にラジアル方向の荷重が加わるのを確実に低減でき、
該補助クランク１６のかじり現象を低減することができ
る。
【００３１】また、補助クランク１６の旋回側軸部１６
Ｂを保持する補助クランク軸受１８の外周に弾性リング
２１を設けて位置ずれを吸収するようになっているか
ら、駆動軸２の停止時においてはδ／２の偏心量の差を
吸収できる。
Ｂを保持する補助クランク軸受１８の外周に弾性リング
２１を設けて位置ずれを吸収するようになっているか
ら、駆動軸２の停止時においてはδ／２の偏心量の差を
吸収できる。
【００３２】さらに、補助クランク１６に発生するかじ
り現象を防止することにより、該補助クランク１６が早
期摩耗して旋回スクロール４の回転バランスを悪くする
のを防止し、旋回スクロール式空気圧縮機の寿命を効果
的に延ばすことができる。
り現象を防止することにより、該補助クランク１６が早
期摩耗して旋回スクロール４の回転バランスを悪くする
のを防止し、旋回スクロール式空気圧縮機の寿命を効果
的に延ばすことができる。
【００３３】しかも、補助クランク１６に対する強度に
おいても、かじり現象を確実に防止することにより、小
型化を図ることもできる。
おいても、かじり現象を確実に防止することにより、小
型化を図ることもできる。
【００３４】なお、前記実施例では、補助クランク１６
による偏心量ε0 を、駆動軸２を支持する旋回軸受８の
ラジアル方向のクリアランスδの半分だけ駆動軸２によ
る偏心量εより大きく設定したが、本発明はこれに限ら
ず、補助クランク１６による偏心量ε0 は駆動軸２によ
る偏心量εよりもわずかに大きくするだけでも、実施例
とほぼ同様の作用効果を得ることができるもので、前記
ラジアルクリアランスの半分以内であれば好適である。
による偏心量ε0 を、駆動軸２を支持する旋回軸受８の
ラジアル方向のクリアランスδの半分だけ駆動軸２によ
る偏心量εより大きく設定したが、本発明はこれに限ら
ず、補助クランク１６による偏心量ε0 は駆動軸２によ
る偏心量εよりもわずかに大きくするだけでも、実施例
とほぼ同様の作用効果を得ることができるもので、前記
ラジアルクリアランスの半分以内であれば好適である。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、補
助クランクの偏心量を、駆動軸とクランク部とによる偏
心量より大きくなるように形成したから、駆動軸が回転
しているときに、補助クランクに加わるラジアル方向の
荷重を低減し、該補助クランクにおけるかじり現象を低
減することができる。
助クランクの偏心量を、駆動軸とクランク部とによる偏
心量より大きくなるように形成したから、駆動軸が回転
しているときに、補助クランクに加わるラジアル方向の
荷重を低減し、該補助クランクにおけるかじり現象を低
減することができる。
【００３６】また、補助クランクによる偏心量を、旋回
スクロールと駆動軸とを連結する旋回軸受のラジアル方
向のクリアランスの略半分だけ駆動軸による偏心量より
大きくすることにより、駆動軸の回転時に補助クランク
に作用するラジアル方向の荷重をより確実に低減でき、
該補助クランクのかじり現象を一層低減でき、スクロー
ル式流体機械の寿命を確実に延ばすことができる。
スクロールと駆動軸とを連結する旋回軸受のラジアル方
向のクリアランスの略半分だけ駆動軸による偏心量より
大きくすることにより、駆動軸の回転時に補助クランク
に作用するラジアル方向の荷重をより確実に低減でき、
該補助クランクのかじり現象を一層低減でき、スクロー
ル式流体機械の寿命を確実に延ばすことができる。
【図１】本実施例によるスクロール式空気圧縮機を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】図１中の補助クランクを拡大して示す縦断面図
である。
である。
【図３】駆動軸におけるクランク部および旋回軸受の動
きを示す説明図である。
きを示す説明図である。
【図４】補助クランクにおける固定側軸部と旋回側軸部
の動きを示す説明図である。
の動きを示す説明図である。
１ ケーシング ２ 駆動軸 ２Ａ クランク部 ４ 旋回スクロール ５Ａ 鏡板 ５Ｂ ラップ部 ８ 旋回軸受 １０ 固定スクロール １１Ａ 鏡板 １１Ｂ ラップ部 １４ 圧縮室 １６ 補助クランク １６Ａ 固定側軸部（一側軸部） １６Ｂ 旋回側軸部（他側軸部） ２１ 弾性リング ε 駆動軸による偏心量 ε0 補助クランクによる偏心量 δ ラジアル方向のクリアランス
Claims (2)
- 【請求項１】 ケーシングと、該ケーシングの一端側に
回転可能に設けられ、先端側が該ケーシング内に伸長し
てクランク部となった駆動軸と、該駆動軸のクランク部
に旋回軸受を介して旋回可能に設けられ、鏡板に渦巻状
のラップ部が立設された旋回スクロールと、該旋回スク
ロールに対向して前記ケーシングの他端側に設けられ、
鏡板に該旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮
室を形成する渦巻状のラップ部が立設された固定スクロ
ールと、一側軸部が該固定スクロールまたはケーシング
に回転可能に支持され、他側軸部が旋回スクロールに回
転可能に支持されることによって、該旋回スクロールの
自転運動を防止する補助クランクとからなるスクロール
式流体機械において、前記補助クランクの偏心量を、前
記駆動軸とクランク部との偏心量より大となるように形
成したことを特徴とするスクロール式流体機械。 - 【請求項２】 前記補助クランクによる偏心量を、前記
駆動軸とクランク部との偏心量と前記旋回軸受によるラ
ジアル方向のクリアランスの略半分とを合計した値とし
てなる請求項１記載のスクロール式流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34813793A JP3410187B2 (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | スクロール式流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34813793A JP3410187B2 (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | スクロール式流体機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189930A true JPH07189930A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3410187B2 JP3410187B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=18395002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34813793A Expired - Lifetime JP3410187B2 (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | スクロール式流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3410187B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015068308A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 三浦工業株式会社 | スクロール流体機械 |
| JP2015068307A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 三浦工業株式会社 | スクロール流体機械 |
| JP2017122461A (ja) * | 2017-04-12 | 2017-07-13 | 三浦工業株式会社 | スクロール流体機械 |
-
1993
- 1993-12-25 JP JP34813793A patent/JP3410187B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015068308A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 三浦工業株式会社 | スクロール流体機械 |
| JP2015068307A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 三浦工業株式会社 | スクロール流体機械 |
| JP2017122461A (ja) * | 2017-04-12 | 2017-07-13 | 三浦工業株式会社 | スクロール流体機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3410187B2 (ja) | 2003-05-26 |
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