JPH0719183A - スクロール型空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】軸封装置としてのシール部材のシール性を損な
うこと無く、偏心ブッシュの回転に伴う摩擦を最小限に
抑えることができ、しかも、部品点数を増加させること
もない無給油式のスクロール型空気圧縮機を提供する。 【構成】スクロール圧縮要素２と電動要素３とを備え、
このスクロール圧縮要素２は中央に軸受４を有するフレ
ーム５と、このフレームに固定される鏡板８とこの鏡板
に立設された渦巻き状のラップ１０とを有する固定スク
ロール６と、鏡板１１とこの鏡板の一方の面に立設され
た渦巻き状のラップ１２と他方の面に立設されたボス１
３とを有する揺動スクロール７とで構成され、固定スク
ロール６と揺動スクロール７とはラップ１０、１２を互
にかみ合わせて組立てられ、この揺動スクロール７のボ
ス１３には電動要素３の回転軸１８に設けられた駆動装
置２５が嵌合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電動要素の回転力を揺
動スクロールに伝える駆動装置を有するスクロール型空
気圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は例えば、特開
昭６２−２８２１８６号公報に示されているように構成
されている。ここで、特に、無給油式のスクロール型空
気圧縮機は、スクロール圧縮要素と電動要素とを備え、
このスクロール圧縮要素は中央に軸受を有するフレーム
と、このフレームに固定される鏡板とこの鏡板に立設さ
れた渦巻き状のラップとを有する固定スクロールと、鏡
板とこの鏡板の一方の面に立設された渦巻き状のラップ
と他方の面に立設されたボスとを有する揺動スクロール
とで構成され、前記固定スクロールと揺動スクロールと
はラップを互にかみ合わせて組立てられ、この揺動スク
ロールのボスには電動要素の回転軸に設けられた駆動装
置が嵌合されているスクロール圧縮機において、前記駆
動装置は回転軸の段部に嵌合わされて揺動スクロールの
不平衡力を打ち消すバランスウェイトと、このバランス
ウェイトに重ね合わせて揺動スクロールのボス部に嵌合
わされる偏心ブッシュと、この偏心ブッシュを回転軸に
固定するボルトと、前記揺動スクロールのボス部と偏心
ブッシュと間に設けたベアリング及びシール部材とを有
して構成されている。

【０００３】この構造のスクロール型空気圧縮機では、
無給油式であるため、ベアリング部への異物の混入は最
も防止しなければならない事項である。そこで、一般的
には軸封装置であるシール部材をベアリングの解放側に
装着していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構造によるとシール部材は自身の弾性力を利用してシー
ル面を形成するものであるため、偏心ブッシュの回転に
伴う摩擦力から大きな動力損失を発生するとともに、摩
擦熱に起因して各部品に熱膨張や熱変形等の種々の悪影
響を招くという問題があった。

【０００５】この発明は上記の問題を解決するもので、
軸封装置としてのシール部材のシール性を損なうこと無
く、偏心ブッシュの回転に伴う摩擦を最小限に抑えるこ
とができ、しかも、部品点数を増加させることもない無
給油式のスクロール型空気圧縮機を提供することを目的
としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、スクロール
圧縮要素と電動要素とを備え、このスクロール圧縮要素
は中央に軸受を有するフレームと、このフレームに固定
される鏡板とこの鏡板に立設された渦巻き状のラップと
を有する固定スクロールと、鏡板とこの鏡板の一方の面
に立設された渦巻き状のラップと他方の面に立設された
ボスとを有する揺動スクロールとで構成され、前記固定
スクロールと揺動スクロールとはラップを互にかみ合わ
せて組立てられ、この揺動スクロールのボスには電動要
素の回転軸に設けられた駆動装置が嵌合されているスク
ロール圧縮機において、前記駆動装置は回転軸の段部に
嵌合わされて揺動スクロールの不平衡力を打ち消すバラ
ンスウェイトと、このバランスウェイトに重ね合わせて
揺動スクロールのボス部に嵌合わされる偏心ブッシュ
と、この偏心ブッシュを回転軸に固定するボルトと、前
記揺動スクロールのボス部と偏心ブッシュと間に設けた
ベアリング及びシール部材とを有し、このシール部材に
対応する前記偏心ブッシュの外周面に、段差面を形成し
たものである。

【０００７】

【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
偏心ブッシュの段差の一方の面でベアリングとの最適接
触面を構成する一方、段差の他方の面でシール部材の自
然状態における最適接触寸法を確保する事ができ、シー
ル部材によるシール性を向上してベアリングヘの異物の
混入を防止しつつ、ベアリングとの間の滑らかな摺動を
維持して動力損失を防止できる。

【０００８】

【実施例】以下この発明を図に示す実施例に基いて説明
する。

【０００９】図１はこの発明の一実施例を示す無給油式
のスクロール型空気圧縮機の断面図である。図２は同じ
く駆動装置の要部断面図である。

【００１０】１はスクロール型空気圧縮機で、このスク
ロール圧縮機は上側のスクロール圧縮要素２と、下側の
電動要素３とで構成されている。スクロール圧縮要素２
は中央に主軸受４を有するフレーム５と、このフレーム
に固定された固定スクロール６と、この固定スクロール
とフレームとの間に挟持された揺動スクロール７とで構
成されている。

【００１１】固定スクロール６は円板状の鏡板８と、こ
の鏡板の一方の面周縁に突出された環状壁９と、この環
状壁で囲まれた鏡板８に立設された渦巻き状のラップ１
０とで構成されている。そして、固定スクロール６は環
状壁９及びラップ１０の突出方向を下向きにしている。

【００１２】揺動スクロール７は円板状の鏡板１１と、
この鏡板の一方の面に立設された渦巻き状のラップ１２
と、鏡板１１の他方の面の中央に突出されたボス部１３
とで構成されている。そして、揺動スクロール７はラッ
プ１２の突出方向を上向きにしている。

【００１３】固定スクロール６と揺動スクロール７とは
ラップ１０，１２を互に向かい合わせてかみ合うように
して内部に複数の圧縮空間１４を形成するようにしてい
る。

【００１４】電動要素３はフレーム５に固定されたモー
タカバー１５と、このモータカバー内に固定された固定
子１６と、この固定子の内側に配置された回転子１７
と、この回転子の中央に挿着された回転軸１８とで構成
されている。モータカバー１５には回転軸を軸支する補
助軸受１９が設けられている。

【００１５】主軸受４には回転軸１８の段部２０に嵌合
される内輪２１と、フレーム５に固定される外輪２２
と、これらの外輪と内輪との間に設けられるボール２３
とで構成されるボールベアリング２４が取付けられてい
る。

【００１６】２５は電動要素３の回転力を揺動スクロー
ル７に伝える駆動装置で、この駆動装置は揺動スクロー
ル７の不平衡力とバランスさせるバランスウェイト２６
と、この揺動スクロールのボス部１３のボス孔２７内に
挿入して揺動スクロール７を公転させる偏心ブッシュ２
８と、この偏心ブッシュとバランスウェイトとの位置決
めを行うピン２９と、偏心ブッシュ２８を回転軸１８に
固定するボルト３０とで構成されている。

【００１７】固定スクロール６には環状壁９に外側の圧
縮空間１４に連通する吸込孔３１が、鏡板８の中央に圧
縮空間１４に連通する吐出孔３２が夫々形成されてい
る。前記揺動スクロール７のボス部１３と偏心ブッシュ
２８と間には、ニードルベアリング３３及びシール部材
３４が設けられている。また、偏心ブッシュ２８の円筒
状の外周面は、環状溝３７を挟んで、前記ニードルベア
リング３３に対応する外周面３５が大径に形成される一
方、前記シール部材３４に対応する外周面３６が小径に
形成されており、この小径の外周面３６が段差面となっ
ている。

【００１８】このように構成されたスクロール型空気圧
縮機において、電動要素３を回転させると、その回転力
が回転軸１８を介して揺動スクロール７に伝えられる。
すなわち、揺動スクロール７はこのスクロールのボス部
１３のボス孔２７に挿入された回転軸１８に取付けた駆
動装置２５の偏心ブッシュ２８で駆動され、オルダム継
手（図示せず）によって固定スクロール６に対して自転
しないように円軌道上を公転させられる。そして、固定
スクロール６と揺動スクロール７とはこれらのスクロー
ルで形成された圧縮空間１４を外方から内方へ向かって
次第に縮小させ、吸込孔３１から流入した空気を圧縮し
ている。この圧縮された空気は固定スクロール６の鏡板
８の吐出孔３２から吐出されている。

【００１９】駆動装置２５の組立順序を説明すると、ま
ず電動要素３が組込まれているモータカバー１５にフレ
ーム４を固定する。このときフレーム４の主軸受４には
ボールベアリング２４が組込まれている。この状態でバ
ランスウェイト２６はボールベアリング２４の内輪２１
に接触するように回転軸１８に挿入される。この回転軸
に挿入されたバランスウェイト２６にはピン２９がセッ
トされる。そして、偏心ブッシュ２８はピン２９に嵌合
するように回転軸１８に挿入される。最後にボルト３０
で偏心ブッシュ２８は回転軸１８に固定される。この
時、揺動スクロール７のボス部１３と偏心ブッシュ２８
と間に、ニードルベアリング３３及びシール部材３４を
セットする。即ち、偏心ブッシュ２８の大径の外周面３
５は、前記ニードルベアリング３３に対応する位置にセ
ットされ、偏心ブッシュ２８の小径の外周面３６は、シ
ール部材３４に対応する位置にセットされる。そして、
ボールベアリング２４の内輪２１とバランスウェイト２
６とは偏心ブッシュ２８を回転軸１８に固定するボルト
３０の締付力でこの回転軸の段部２０に押付けられて固
定される。この結果、駆動装置２５は一本のボルト３０
で確実に固定される。

【００２０】バランスウェイト２６と偏心ブッシュ２８
とはピン２９によって位置決めを行うことにより、運転
時の揺動スクロール７の旋回で発生する不平衡力がバラ
ンスウェイト２６で確実に打ち消されるようにしてい
る。

【００２１】また、駆動装置２５は一本のボルト３０で
回転軸１８に固定されることにより、各部品ごとに取付
ける作業がなくなり、組立工程の簡略化を図ることがで
きるようにされている。

【００２２】この発明は電動要素３の回転力を揺動スク
ロール７に伝える駆動装置２５を回転軸１８と別部品の
バランスウェイト２６と偏心ブッシュ２８とで形成する
とともに、一本のボルト３０で組立てられるようにする
ことにより、駆動装置２５の組立性及び信頼性を向上で
きるようにしたものである。

【００２３】このように本発明のスクロール型空気圧縮
機は、ニードルベアリング３３に対する最適軸寸法を偏
心ブッシュ２８の大径の外周面３５とすることができ、
ニードルベアリング３３の滑らかな回転摺動を得ること
ができ、揺動スクロール７の揺動運転時の動力損失を最
低限度に抑えることができる。

【００２４】また、ニードルベアリング３３の解放側と
なる下側に、シール部材３４を装着したことにより引き
起こされる動力損失が、シール部材３４の自然状態時に
おける内径に近い径である偏心ブッシュ２８小径の外周
面３６によって低減することができ、摩擦による発熱も
抑制できる。

【００２５】また、既存の部品である偏心ブッシュ２８
を利用して大径及び小径の外周面３５、３６を形成した
ため、部品点数を増加することはなく、圧縮機の組立作
業性を簡易な状態に維持したまま動力損失の低減や発熱
の抑制を促進できる。

【００２６】更に、揺動スクロール７が圧縮工程時にお
いて、転覆モーメントを受けたとしても、シール部材３
４と偏心ブッシュ２８との摺動面は軽く接触しているた
め、シール部材３４の弾性力が転覆を抑える方向に作用
することになり、揺動スクロール７の転覆を抑制するこ
ともできる。

【００２７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、偏心ブ
ッシュの段差の一方の面でベアリングとの最適接触面を
構成する一方、段差の他方の面でシール部材の自然状態
における最適接触寸法を確保する事ができ、シール部材
によるシール性を向上してベアリングヘの異物の混入を
防止しつつ、ベアリングとの間の滑らかな摺動を維持し
て動力損失を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すスクロール型空気圧
縮機の断面図である。

【図２】この発明の駆動装置の要部断面図である。

【符号の説明】

２ スクロール圧縮要素 ３ 電動要素 ４ 主軸受 ５ フレーム ６ 固定スクロール ７ 揺動スクロール ８，１１ 鏡板 １０，１２ ラップ ２５ 駆動装置 ２６ バランスウェイト ２８ 偏心ブッシュ ２９ ピン ３０ ボルト ３３ ニードルベアリング ３４ シール部材 ３５ 大径の外周面 ３６ 小径の外周面 ３７ 環状溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクロール圧縮要素と電動要素とを備
   え、このスクロール圧縮要素は中央に軸受を有するフレ
   ームと、このフレームに固定される鏡板とこの鏡板に立
   設された渦巻き状のラップとを有する固定スクロール
   と、鏡板とこの鏡板の一方の面に立設された渦巻き状の
   ラップと他方の面に立設されたボスとを有する揺動スク
   ロールとで構成され、前記固定スクロールと揺動スクロ
   ールとはラップを互にかみ合わせて組立てられ、この揺
   動スクロールのボスには電動要素の回転軸に設けられた
   駆動装置が嵌合されているスクロール圧縮機において、
   前記駆動装置は回転軸の段部に嵌合わされて揺動スクロ
   ールの不平衡力を打ち消すバランスウェイトと、このバ
   ランスウェイトに重ね合わせて揺動スクロールのボス部
   に嵌合わされる偏心ブッシュと、この偏心ブッシュを回
   転軸に固定するボルトと、前記揺動スクロールのボス部
   と偏心ブッシュと間に設けたベアリング及びシール部材
   とを有し、このシール部材に対応する前記偏心ブッシュ
   の外周面には、段差面が形成されていることを特徴とす
   るスクロール型空気圧縮機。