JPH084669A

JPH084669A - スクロール式流体機械

Info

Publication number: JPH084669A
Application number: JP16056194A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Kaai; 雅史河相
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1994-06-20
Publication date: 1996-01-09
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JP2971739B2

Abstract

(57)【要約】【目的】固定スクロール，旋回スクロールにそれぞれ
形成されたラップ部が旋回運動の際に互いに接触するの
を防止し、旋回運動に伴う負荷を軽減させて圧縮運転の
効率を向上させる。【構成】固定スクロール１のラップ部３は、圧縮運転
時の気体の圧力や圧縮熱によって変形し、例えば、変形
部Ａ，Ｂが形成される。この変形部Ａ，Ｂでは、ラップ
部３の歯先位置が内周側または外周側に位置ずれするた
め、ラップ部３の歯先の一部が内周側または外周側には
み出す場合がある。そこで、ラップ部３歯先側の側面を
予め切削することにより、薄肉部２１，２２を形成し、
ラップ部３に変形が生じても、歯先の一部が内周側また
は外周側にはみ出さないようにする。これにより、圧縮
運転時に、ラップ部３の側面が旋回スクロール側のラッ
プ部に接触するのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば空気圧縮機や真
空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来技術によるスクロール式流体機械と
してスクロール式空気圧縮機を例に挙げ、図１２ないし
図１６に基づいて述べる。

【０００３】図において、１は例えばアルミニウム合
金，鋳鉄等の金属材料によって形成された固定スクロー
ルを示し、該固定スクロール１は、大略有底筒状に形成
されたケーシング（図示せず）の開口端側を施蓋するよ
うに、該ケーシングの開口端側に固着されている。そし
て、該固定スクロール１は、その中心が後述する駆動軸
９の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と一致するように配設された円板状
の鏡板２と、図１３に示すように該鏡板２の歯底面２Ａ
に立設された渦巻状のラップ部３と、前記鏡板２の外周
側に位置し、該ラップ部３を囲むように筒状に形成され
た支持部４とから大略構成されている。

【０００４】また、前記ラップ部３は鏡板２と一体的に
形成され、その先端が歯先面３Ａとなり、渦巻状に湾曲
した各側面の内周側が内周面３Ｂ、外周側が外周面３Ｃ
となっている。

【０００５】５は固定スクロール１に対向してケーシン
グ内に旋回可能に設けられ、該固定スクロール１と同様
の金属材料によって形成された旋回スクロールを示し、
該旋回スクロール５は表面側が歯底面６Ａとなる円板状
に形成された鏡板６と、該鏡板６の歯底面６Ａから固定
スクロール１の鏡板２に向けて立設された渦巻状のラッ
プ部７と、前記鏡板６の背面側中央に設けられたボス部
８とから構成され、該ボス部８は後述する駆動軸９のク
ランク９Ａに回転可能に取付けられている。

【０００６】また、前記ラップ部７は、前記固定スクロ
ール１のラップ部３と同様に、鏡板６と一体的に形成さ
れ、その先端が歯先面７Ａとなり、渦巻状に湾曲した各
側面の内周側が内周面７Ｂ、外周側が外周面７Ｃとなっ
ている。

【０００７】９はケーシングに回転自在に設けられた駆
動軸を示し、該駆動軸９は先端側がケーシング内に延び
るクランク９Ａとなり、該クランク９Ａはその軸線Ｏ2
−Ｏ2 が駆動軸９の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対して所定寸法δ
だけ偏心している。そして、該駆動軸９のクランク９Ａ
は、旋回スクロール５のボス部８を旋回軸受１０を介し
て旋回可能に支持し、自転防止機構（図示せず）等を介
して旋回スクロール５に旋回運動を与えるものである。

【０００８】ここで、固定スクロール１と旋回スクロー
ル５とは、軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対して軸線Ｏ2 −Ｏ2 を寸
法δだけ偏心させた状態で、旋回スクロール５のラップ
部７が固定スクロール１のラップ部３に対し、周方向に
所定角度だけずらして重ね合わせるように配設される。
これにより、該旋回スクロール５を固定スクロール１に
対して旋回させたときに各ラップ部３，７間に連続的に
容積が縮小される三日月形状の複数の圧縮室１１，１
１，…が画成されるようになっている。

【０００９】また、固定スクロール１と旋回スクロール
５とは、旋回スクロール５が旋回運動したときに、双方
のラップ部３，７が接触したり、ラップ部３，７の歯先
面３Ａ，７Ａが相手方の歯底面６Ａ，２Ａに接触しない
ように各所に微小なクリアランスを形成するようにして
位置決めされている。

【００１０】即ち、図１４に示すように、固定スクロー
ル１側のラップ部３の歯先面３Ａと旋回スクロール５側
の歯底面６Ａとの間には微小なクリアランスＳ1 が形成
され、旋回スクロール５側のラップ部７の歯先面７Ａと
固定スクロール１側の歯底面２Ａとの間には微小なクリ
アランスＳ2 が形成されている。また、旋回スクロール
５が旋回運動して、旋回スクロール５側のラップ部７が
固定スクロール１側のラップ部３に最も接近した状態
で、ラップ部３の内周面３Ｂとラップ部７の外周面７Ｃ
との間に微小なクリアランスＳ3 が形成されるようにな
っている。

【００１１】また、前記各クリアランスＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ
3 は各圧縮室１１の気密性を高めるために、その幅寸法
は狭い方が望ましいが、ラップ部３，７の熱膨張等を考
慮した上で所定の寸法に設定されている。

【００１２】１２，１３は固定スクロール１に形成され
た吸込ポート，吐出ポートをそれぞれ示し、該吸込ポー
ト１２は最外周側の圧縮室１１と連通するように鏡板２
の外周側に穿設され、吐出ポート１３は最内周側の圧縮
室１１と連通するように鏡板２の中心部に穿設されてい
る。

【００１３】従来技術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、次にその作動について
述べる。

【００１４】まず、ケーシングの外部からモータ等の駆
動源（図示せず）によって駆動軸９を回転駆動すると、
この回転は該駆動軸９のクランク９Ａから旋回軸受１０
を介して旋回スクロール５に伝えられ、該旋回スクロー
ル５は駆動軸９の軸線Ｏ1 −Ｏ1 を中心にして寸法δの
旋回半径をもった旋回運動を行う。

【００１５】そして、この旋回運動によって各ラップ部
３，７の間に画成される圧縮室１１，１１，…は中央側
に向けて連続的に縮小し、吸込ポート１２から吸込んだ
空気を順次圧縮しつつ、この圧縮空気を吐出ポート１３
から外部のエアタンク（図示せず）等に向けて吐出す
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、固定スクロール１のラップ部３または旋回
スクロール５のラップ部７が、圧縮運転時の気体の圧
力，圧縮熱等の影響を受け、鏡板の平面方向に対して傾
斜するように変形する場合があり、この変形が各ラップ
部３，７の渦巻方向に１箇所または複数箇所に生じるこ
とがわかった。

【００１７】即ち、具体的には、図１３中に矢示として
示すように、固定スクロール１のラップ部３の外周側で
は径方向内向きに傾斜するように矢示方向に変形し、内
周側では径方向外向きに傾斜するように矢示方向に変形
することがわかった。なお、径方向中間部では変形の度
合いが小さく、実質的に内周側にも外周側にも傾斜しな
いことがわかった。

【００１８】このため、図１３に示す固定スクロール１
のラップ部３のうち、例えばＡ点の部位（以下、「変形
部Ａ」という）は、その部位におけるラップ部３の縦断
面を見ると、図１５に示すようにラップ部３の歯先側が
固定スクロール１の内周側（図１５中右側）に傾くよう
に変形している。この結果、変形部Ａの歯先位置が、変
形していないときよりも内周側に位置ずれした状態とな
っている。

【００１９】また、図１３中のラップ部３のうち、例え
ばＢ点の部位（以下、「変形部Ｂ」という）は、その部
位におけるラップ部３の縦断面を見ると、図１６に示す
ようにラップ部３の歯先側が固定スクロール１の外周側
（図１６中左側）に傾くように変形している。この結
果、変形部Ｂの歯先位置が、変形していないときよりも
外周側に位置ずれした状態となっている。

【００２０】このように、従来技術では、固定スクロー
ル１のラップ部３に上述したような変形部Ａ，Ｂが図１
３で示した以外の部位にも複数箇所に形成され、一方、
旋回スクロール５のラップ部７にも、同様な変形部が複
数箇所に形成される。

【００２１】そして、ラップ部３（７）に、上述したよ
うな変形部Ａ，Ｂ等が形成されると、圧縮運転時におい
て、旋回スクロール５が旋回運動する際に、ラップ部３
の内周面３Ｂとこれに対向するラップ部７の外周面７Ｃ
とが、またはラップ部３の外周面３Ｃとこれに対向する
ラップ部７の内周面７Ｂとが接触し、この接触が旋回ス
クロール５の旋回運動に対する大きな負荷となって作用
する。これにより、旋回スクロール５を旋回運動させて
いる駆動源等に余計な負担をかかることとなり、圧縮運
転の効率を著しく低下するという問題がある。

【００２２】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、固定スクロールと旋回スクロールとのラ
ップ部のうち少なくとも一方のラップ部が、圧縮運転時
に変形しても、該ラップ部の側面が、その隣側の対向し
た位置にある他のラップ部に接触するのを防止でき、旋
回スクロールの旋回運動の負荷を軽減できるようにした
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。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明が採用するスクロール式流体機械は、鏡
板の歯底面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロ
ールと、該固定スクロールに対向して設けられ、該固定
スクロールのラップ部との間で複数の圧縮室を画成する
ように鏡板の歯底面に渦巻状のラップ部が立設された旋
回スクロールとを備えている。

【００２４】そして、本発明が採用する構成の特徴は、
前記固定スクロールと旋回スクロールとのラップ部のう
ち少なくとも一方のラップ部には、歯先側の厚さが歯底
側の厚さよりも薄い薄肉部を該ラップ部の渦巻方向の１
箇所または複数箇所に形成したことにある。

【００２５】

【作用】上記構成によれば、ラップ部が圧縮運転時の圧
力や圧縮熱の影響を受け、鏡板の水平方向に対して傾斜
するように変形しても、その変形した箇所に薄肉部を形
成することにより、該ラップ部の側面が、その隣側の対
向した位置にある他のラップ部に接触するのを防止する
ことができる。

【００２６】さらに、前記圧縮運転時におけるラップ部
の変形は、該ラップ部の渦巻方向の１箇所に限らず複数
箇所に生じ、変形の度合いは一定でない。従って、薄肉
部は各変形箇所にそれぞれ形成し、かつ各変形箇所の変
形の度合いに合わせた形状とする。これにより、該ラッ
プ部の側面が、その隣側の対向した位置にある他のラッ
プ部に接触するのを各所で確実に防止することができ
る。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１１に
基づいて説明する。なお、実施例では、前述した図１２
ないし図１６に示す従来技術と同一の構成要素に同一の
符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００２８】まず、本発明の第１の実施例を図１ないし
図５に基づいて説明する。

【００２９】図において、２１，２１，…は固定スクロ
ール１のラップ部３の内周面３Ｂに形成された内周側の
薄肉部を示し、該各薄肉部２１は、ラップ部３のうち、
図１３中で内向きの矢示を付したように歯先が内側に変
形する部位に対応した箇所に形成されている。

【００３０】ここで、内周側の薄肉部２１は、ラップ部
３が温度，荷重分布条件等に応じて均等に変形するよう
に、ラップ部３の渦巻方向に沿って１箇所または複数箇
所、間隔をもって形成される。この場合、該薄肉部２１
の個数，間隔は、圧縮運転時にラップ部３の熱変形等を
抑えることができる部位に対応させる。

【００３１】そして、該各薄肉部２１では、図３に示す
ように、ラップ部３の内周面３Ｂに斜面２１Ａが形成さ
れ、ラップ部３の厚さ寸法が、該ラップ部３の高さ方向
中間部から歯先に向かって緩やかな曲線を描くように徐
々に縮小した形状となっている。この結果、ラップ部３
歯先の厚さ寸法ｄ1 がラップ部３の歯底側の厚さ寸法ｄ
0 より小さくなっている。

【００３２】また、該各薄肉部２１は、図１，図２に示
すように、ラップ部３の長さ方向（渦巻方向）に沿って
ある程度の長さ（長さ寸法ｅ1 ）を有して形成されてい
る。そして、該各薄肉部２１は、ラップ部３の歯先側の
厚さが、長さ方向の中心位置で最も薄くなり、この中心
位置から長さ方向両側に拡がるに従って徐々に歯先厚さ
を増し、最終的にはラップ部３歯底側の厚さと同一にな
るように形成されている。

【００３３】ここで、該各薄肉部２１は、ラップ部３の
熱変形を修正するような形状に形成され、該各薄肉部２
１の形状（例えば、前述した厚さ寸法ｄ1 ，長さ寸法ｅ
1 ）は、ラップ部３の変形の度合いによって決定され
る。例えば、前述したような変形部Ａでは、図１５に示
すようにラップ部３の歯先側が固定スクロール１の内周
側に傾くように変形し、該薄肉部２１を形成していない
状態では、変形部Ａの歯先位置が内周側に位置ずれした
状態となり、歯先の一部が内周側にはみ出すようにな
る。

【００３４】そこで、このような変形部Ａが形成される
ことを、試験等のデータにより予測して、変形部Ａが形
成されることでラップ部３の歯先の一部が、通常状態よ
り内周側にはみ出すこととなるであろう部位を事前に切
削して除去する。この切削した部位が即ち、薄肉部２１
である。従って、薄肉部２１の厚さ寸法ｄ1 ，長さ寸法
ｅ1 は、変形部Ａにおいて、ラップ部３の歯先が内周側
にはみ出す分量に対応した寸法に設定される。

【００３５】２２，２２，…はラップ部３の外周面３Ｃ
に形成された外周側の薄肉部を示し、該各薄肉部２２
は、ラップ部３のうち、図１３中で外向きの矢示を付し
たように外側に変形する部位に対応した箇所に形成され
ている。

【００３６】そして、該各薄肉部２２の詳細な形状は、
前記各薄肉部２１とほぼ同様であり、該各薄肉部２２で
は、図４に示すように、ラップ部３の外周面３Ｃに斜面
２２Ａが形成され、ラップ部３歯先の厚さ寸法ｄ2 がラ
ップ部３の歯底側の厚さ寸法ｄ0 より小さくなってい
る。

【００３７】また、該各薄肉部２２は、ラップ部３の長
さ方向（渦巻方向）に沿ってある程度の長さ（長さ寸法
ｅ2 ）を有して形成されている。そして、該各薄肉部２
２は、ラップ部３の歯先側の厚さが長さ方向中心位置で
最も薄くなり、この中心位置から長さ方向両側に拡がる
に従って徐々に厚さを増し、最終的にはラップ部３歯底
側の厚さと同一になるように形成されている。

【００３８】ここで、該各薄肉部２２は、ラップ部３の
熱変形を修正するような形状に形成され、該各薄肉部２
２の形状（例えば、前述した厚さ寸法ｄ2 ，長さ寸法ｅ
2 ）はラップ部３の変形の度合いによって決定される。
例えば、前述したような変形部Ｂでは、図１６に示すよ
うにラップ部３の歯先側が固定スクロール１の外周側に
傾くように変形し、該薄肉部２２を形成していない状態
では、変形部Ｂの歯先位置が外周側に位置ずれした状態
となり、歯先の一部が外周側にはみ出すようになる。

【００３９】そこで、このような変形部Ｂが形成される
ことを、試験等のデータにより予測して、変形部Ｂが形
成されることでラップ部３の歯先の一部が外周側にはみ
出すこととなるであろう部位を事前に切削して除去す
る。この切削した部位が即ち、薄肉部２２である。従っ
て、薄肉部２２の厚さ寸法ｄ2 ，長さ寸法ｅ2 は、変形
部Ｂにおいて、ラップ部３の歯先が外周側にはみ出す分
量に対応した寸法に設定される。

【００４０】また、前記各薄肉部２１，２２は、ラップ
部３の内周面３Ｂ，外周面３Ｃをボールエンドミル等の
工具を使用して切削することにより形成される。

【００４１】なお、旋回スクロール５のラップ部７につ
いても、固定スクロール１と同様に、該旋回スクロール
５のラップ部７の対応箇所に薄肉部が形成される。

【００４２】本実施例によるスクロール式空気圧縮機は
上述のような構成を有するもので、その基本的な圧縮動
作は従来技術のものと格別差異はない。

【００４３】然るに、ラップ部３（７）のうち、熱変形
等を生じる部位に各薄肉部２１，２２を形成することに
よって、ラップ部３（７）が圧縮運転時の気体の圧力，
圧縮熱等の影響を受けて鏡板の平面方向に対して傾斜す
るように変形し、例えば変形部Ａ，変形部Ｂ等が形成さ
れても、各変形部Ａ，Ｂ等におけるラップ部３の歯先の
一部が内周側または外周側にはみ出すのを確実に防止す
ることができる。これにより、旋回スクロール５が旋回
運動する際に、ラップ部３の内周面３Ｂとこれに対向す
るラップ部７の外周面７Ｃとが、またはラップ部３の外
周面３Ｃとこれに対向するラップ部７の内周面７Ｂとが
接触するのを確実に防止することができる。

【００４４】かくして、本実施例では、ラップ部３
（７）のうち、熱変形等を生じる部位に薄肉部２１，２
２等を形成する構成としたから、圧縮空気の圧力，圧縮
熱等の影響を受けてラップ部３（７）が変形し、変形部
Ａ，Ｂ等が形成されても、旋回スクロール５の旋回運動
に際して、ラップ部３，７が接触するのを確実に防止す
ることができ、これによりラップ部３，７の接触による
摩擦抵抗等の負荷をなくすことができる。従って、本実
施例によれば、旋回スクロール５を旋回運動させる駆動
源等にかかる余計な負担を軽減することができ、駆動源
を駆動するための電力等を大幅に軽減させることができ
る。

【００４５】また、前記薄肉部２１，２２等は、試験等
のデータにより予測した変形部Ａ，変形部Ｂ等が生じる
部分に対応して適宜に形成すると共に、変形部Ａ，Ｂ等
の傾斜の度合いに合わせて形成するため、ラップ部３，
７間のクリアランス（図１４で示すところのＳ3 ）を必
要最小限に狭く設定することができる。これにより、圧
縮空気の吐出量を増加させることができ、圧縮効率を大
幅に向上させることができる。

【００４６】ここで、図５に示す特性線図は、ラップ部
３，７間のクリアランスの設定量を変化させることによ
り、旋回スクロール５を旋回運動させたときの駆動軸の
入力（駆動源の消費電力）と、圧縮空気の吐出量がどの
ように変化するかを試験した結果を表している。即ち、
図５中の横軸はラップ部３，７間のクリアランスの設定
量、左側の縦軸は駆動軸の入力、右側の縦軸は圧縮空気
の吐出量を示している。そして、図５中の実線Ｐ1 が本
実施例を実施した製品の駆動軸の入力、点線Ｐ2 が従来
製品の駆動軸の入力をそれぞれ示し、また、実線Ｑ1 が
本実施例を実施した製品の圧縮空気の吐出量、点線Ｑ2
が従来製品の圧縮空気の吐出量をそれぞれ示す。

【００４７】これによれば、ラップ部３，７間のクリア
ランスを狭くすると、圧縮空気の吐出量がほぼ同等であ
るにもかかわらず、駆動軸の入力が小さくなることがわ
かる。特に、ラップ部３，７間のクリアランスを２０
［μｍ］に設定した場合に、駆動軸の入力を、両者間で
比較すると、本実施例を実施した製品の方が大幅に小さ
くなっていることがわかる。

【００４８】従って、本実施例で述べた如く、ラップ部
３（７）に薄肉部２１，２２等を形成し、ラップ部３，
７間のクリアランスを２０［μｍ］程度に設定すること
により、圧縮機としての性能を大幅に向上させることが
できる。しかも、製造時において、薄肉部２１，２２等
を形成する作業は、現行の製造工程を変更せずに行うこ
とができる簡単なものであるため、製造効率を現状のま
ま維持することができる。

【００４９】次に、本発明の第２の実施例を図６ないし
図８に基づいて説明する。本実施例の特徴は、薄肉部の
断面形状にあり、ラップ部の周面に段部を形成し、ラッ
プ部の高さ方向中間部から歯先にかけて、ラップ部の厚
さ寸法を縮小させたことにある。

【００５０】図において、３１は固定スクロール１のラ
ップ部３の内周面３Ｂに形成された本実施例による内周
側の薄肉部を示し、該薄肉部３１は、第１の実施例で述
べた薄肉部２１と同様に、ラップ部３のうち、図１３中
で内向きの矢示を付したように内側に変形する部位に対
応した箇所に形成されている。そして、該薄肉部３１で
は、図７に示すように、ラップ部３の内周面３Ｂに段部
３１Ａが形成され、ラップ部３の高さ方向中間部から歯
先にかけてのラップ部３の厚さ寸法ｄ3 が、歯底側の厚
さ寸法ｄ0 より小さくなるように形成されている。

【００５１】また、該薄肉部３１は、第１の実施例で述
べた薄肉部２１とほぼ同様に、ラップ部３の長さ方向
（渦巻方向）に沿ってある程度の長さを有しており、あ
る程度広い範囲に亘って形成されている。そして、該薄
肉部３１は、ラップ部３の歯先側の厚さが、長さ方向中
心位置周辺で最も薄くなり、この位置を中心として長さ
方向両側では徐々に厚さを増し、最終的にはラップ部３
歯底側の厚さと同一になるように形成されている。

【００５２】３２はラップ部３の外周面３Ｃに形成され
た外周側の薄肉部を示し、該薄肉部３２は、第１の実施
例で述べた薄肉部２２と同様に、ラップ部３のうち、図
１３中で外向きの矢示を付したように外側に変形する部
位に対応した箇所に形成されている。そして、該薄肉部
３２の詳細な形状は、前記薄肉部３１とほぼ同様であ
り、該薄肉部３２では、図８に示すように、ラップ部３
の外周面３Ｃに段部３２Ａが形成され、ラップ部３歯先
の厚さ寸法ｄ4 はラップ部３の歯底側の厚さ寸法ｄ0 よ
り小さくなっている。

【００５３】ここで、前記薄肉部３１，３２は、第１の
実施例で述べた薄肉部２１，２２と同様に、ラップ部３
の変形を修正するような形状に形成され、該薄肉部３
１，３２の形状（例えば、厚さ寸法ｄ3 ，ｄ4 等）は、
ラップ部３の変形の度合いによって決定される点につい
ては、第１の実施例と同様である。なお、旋回スクロー
ル５のラップ部７についても、固定スクロール１と同様
に、該旋回スクロール５のラップ部７の対応箇所に薄肉
部が形成される。

【００５４】このように構成される本実施例によって
も、前記第１の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【００５５】次に、本発明の第３の実施例を図９ないし
図１１に基づいて説明する。本実施例の特徴は、薄肉部
の断面形状にあり、ラップ部の厚さ寸法を、ラップ部の
高さ方向中間部からラップ部の歯先に向けて直線的に縮
小させたことにある。

【００５６】図において、４１は固定スクロール１のラ
ップ部３の内周面３Ｂに形成された本実施例による内周
側の薄肉部を示し、該薄肉部４１は、第１の実施例で述
べた薄肉部２１と同様に、ラップ部３のうち、図１３中
で内向きの矢示を付したように内側に変形する部位に対
応した箇所に形成されている。そして、該薄肉部４１で
は、第１の実施例による薄肉部２１とほぼ同様に、ラッ
プ部３の内周面３Ｂに斜面４１Ａが形成され、ラップ部
３歯先の厚さ寸法ｄ5 が、歯底側の厚さ寸法ｄ0 より小
さくなる形状となっている。しかし、該薄肉部４１は、
第１の実施例による薄肉部２１と異なり、斜面４１Ａの
表面が、図１０に示すように、ラップ部３の高さ方向中
間部から歯先に向けて直線状に形成されている。

【００５７】４２はラップ部３の外周面３Ｃに形成され
た外周側の薄肉部を示し、該薄肉部４２は、第１の実施
例で述べた薄肉部２２と同様に、ラップ部３のうち、図
１３中で外向きの矢示を付したように外側に変形する部
位に対応した箇所に形成されている。そして、該薄肉部
４２の詳細な形状は、前記薄肉部４１とほぼ同様であ
り、図１１に示すように、薄肉部４２では、ラップ部３
の外周面３Ｃに直線状の斜面４２Ａが形成され、ラップ
部３歯先の厚さ寸法ｄ6 はラップ部３の歯底側の厚さ寸
法ｄ0 より小さくなっている。

【００５８】ここで、前記薄肉部４１，４２は、第１の
実施例で述べた薄肉部２１，２２と同様に、ラップ部３
の変形を修正するような形状に形成され、該薄肉部４
１，４２の形状（例えば、厚さ寸法ｄ5 ，ｄ6 等）は、
ラップ部の変形の度合いによって決定される点について
は、第１の実施例と同様である。また、旋回スクロール
５のラップ部７についても、固定スクロール１と同様
に、該旋回スクロール５のラップ部７の対応箇所に薄肉
部が形成される。

【００５９】このように構成される本実施例によって
も、前記第１の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【００６０】なお、固定スクロール１のラップ部３，旋
回スクロール５のラップ部７の渦巻方向に対し、薄肉部
を設ける個数、間隔は前記各実施例に限るものでなく、
かつ、固定スクロール１と旋回スクロール５とのラップ
部のうち少なくとも一方のラップ部にのみ薄肉部を設け
る構成としてもよい。

【００６１】また、前記各薄肉部の形状は、第１ないし
第３の実施例で述べた形状に限るものでなく、例えば山
形の切溝、テーパ形状、半楕円形状等、種々の形状を採
用することができる。

【００６２】さらに、前記各実施例では、スクロール式
流体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説
明したが、例えば真空ポンプ，冷媒圧縮機等にも広く適
用することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、固定
スクロールと旋回スクロールとのラップ部のうち少なく
とも一方のラップ部に、歯先側の厚さが歯底側の厚さよ
りも薄い薄肉部を該ラップ部の渦巻方向の１箇所または
複数箇所に形成する構成としたから、圧縮運転時の気体
の圧力や圧縮熱により、ラップ部が鏡板の水平方向に対
して傾斜するように変形しても、該ラップ部の側面が、
その隣側の対向した位置にある他のラップ部に接触する
のを確実に防止できる。これにより、圧縮運転時におい
て、各ラップ部の接触によって生じていた旋回スクロー
ルの旋回運動に伴う負荷を大幅に軽減することができ
る。

【００６４】従って、旋回スクロールを従来より少ない
駆動力で旋回運動させることができるから、圧縮運転時
の動力を軽減させることができ、圧縮運転の効率を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるスクロール式空気
圧縮機の固定スクロールを示す正面図である。

【図２】第１の実施例によるラップ部の内周側薄肉部を
示す要部斜視図である。

【図３】第１の実施例によるラップ部の内周側薄肉部を
示す縦断面図である。

【図４】第１の実施例によるラップ部の外周側薄肉部を
示す縦断面図である。

【図５】スクロール式空気圧縮機の駆動軸の入力，圧縮
空気の吐出量の特性を示す特性線図である。

【図６】第２の実施例によるラップ部の内周側薄肉部を
示す要部斜視図である。

【図７】第２の実施例によるラップ部の内周側薄肉部を
示す縦断面図である。

【図８】第２の実施例によるラップ部の外周側薄肉部を
示す縦断面図である。

【図９】第３の実施例によるラップ部の内周側薄肉部を
示す要部斜視図である。

【図１０】第３の実施例によるラップ部の内周側薄肉部
を示す縦断面図である。

【図１１】第３の実施例によるラップ部の外周側薄肉部
を示す縦断面図である。

【図１２】従来技術によるスクロール式空気圧縮機の固
定スクロールおよび旋回スクロールを示す縦断面図であ
る。

【図１３】従来技術による固定スクロールを示す正面図
である。

【図１４】図１２中のラップ部を拡大して示す縦断面図
である。

【図１５】図１３中の矢示XV−XV方向からみた縦断面図
である。

【図１６】図１３中の矢示XVI−XVI方向からみた縦断面
図である。

【符号の説明】

１固定スクロール２鏡板２Ａ歯底面３ラップ部５旋回スクロール６鏡板６Ａ歯底面７ラップ部１１圧縮室２１，３１，４１内周側薄肉部２２，３２，４２外周側薄肉部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鏡板の歯底面に渦巻状のラップ部が立設
された固定スクロールと、該固定スクロールに対向して
設けられ、該固定スクロールのラップ部との間で複数の
圧縮室を画成するように鏡板の歯底面に渦巻状のラップ
部が立設された旋回スクロールとからなるスクロール式
流体機械において、前記固定スクロールと旋回スクロー
ルとのラップ部のうち少なくとも一方のラップ部には、
歯先側の厚さが歯底側の厚さよりも薄い薄肉部を該ラッ
プ部の渦巻方向の１箇所または複数箇所に形成したこと
を特徴とするスクロール式流体機械。