JP2003269102A

JP2003269102A - スクロール流体機械

Info

Publication number: JP2003269102A
Application number: JP2002072874A
Authority: JP
Inventors: Masaru Tsuchiya; 勝土屋
Original assignee: Anest Iwata Corp
Current assignee: Anest Iwata Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】スクロール流体機械において、固定スクロー
ルの固定ラップと、旋回スクロールの旋回ラップの半径
方向の間隙を調節しうるようにする。【解決手段】ハウジングに固定される固定スクロール
１の後面板２１の外周部における位置決め孔２５を円周
方向に若干長いものにしてある。そのため、ハウジング
側の位置決め用ノックピン２４が位置決め孔２５の両端
に当接するまでの範囲において、旋回スクロールの固定
スクロール１に対する関係角度を調節することができ、
この調節に伴って固定ラップ５と旋回ラップ９の間隙を
加減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール圧縮
機、スクロール真空ポンプ、スクロール膨張機、スクロ
ール送風機等のスクロール流体機械に関する。

【従来の技術】

【０００２】上記のようなスクロール流体機械は、通
常、駆動軸の偏心部に、軸受を介して枢支した旋回端板
上に旋回ラップを立設してなる旋回スクロールにおける
旋回ラップと、固定端板上に固定ラップを立設してなる
固定スクロールにおける固定ラップとを噛み合わせるこ
とにより、旋回ラップと固定ラップの間に密閉室を形成
し、旋回スクロールの自転運動を防止するための自転防
止機構を配設して構成されている。

【０００３】しかして、駆動軸の偏心部と自転防止機構
をもって旋回スクロールを偏心的に旋回させることによ
り、その旋回方向に応じて、前記密閉室の容積を、求心
方向に漸次減少させるか、逆に遠心方向に漸次増大させ
ることにより、外周部が吸引した流体を、圧縮させつつ
中心部へ導くか、あるいは中心部から吸引した流体を、
減圧して、外周部から吐出させるようになっている。

【０００４】そのため、旋回ラップおよび固定ラップ
は、回転方向に徐々に径が増大する中心まわりのインボ
リュート曲線、もしくは中心を共通にするごく短寸の円
弧を円周方向に接続した曲線、あるいはこれらの曲線を
組み合わせたもの等をもって形成されており、かつ旋回
ラップと固定ラップの旋回半径方向の間隙は、両ラップ
が接触することはなく、しかも過大となることがないよ
うに精確に定められている。

【０００５】上記両ラップ間の間隙の設定はきわめて重
要であり、もし上記間隙が過小であって、運転に伴い、
両ラップが接触状態となると、ラップにかじりが発生
し、騒音および摩擦熱を発するとともに、その摩耗は早
められ、また両ラップ間の隙間が過大であると、流体の
漏れや逃げが大となり、作動効率が低下することは明ら
かである。

【０００６】そのため、一般に、旋回スクロールが収容
されているハウジングに固定スクロールを取付ける際に
は、旋回スクロールが収容されているハウジングの端面
の適所に、軸線方向を向くノックピンを突設しておき、
これを、固定スクロールの固定端板の要所に穿設した軸
線方向の位置決め孔へ嵌入させることにより、固定スク
ロールに対する旋回スクロールの中心まわりの関係位置
を正しく保持してから、固定スクロールをハウジングに
ボルト・ナット等をもって取付けている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにして旋回
スクロールと固定スクロールの関係位置を定めた後、固
定スクロールをハウジングに取付けると、通常は、問題
なく円滑な運転が行われ、所期の性能が発揮される。

【０００８】しかし、駆動軸における偏心部の偏心量
や、各スクロールのラップの形状および寸法などの精度
の不全により、両ラップの旋回半径方向の間隙が過小の
状態で組み合わさると、両ラップの接触が発生し、逆に
両ラップの旋回半径方向の間隙が過大であると、漏洩に
より性能は低下する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のスクロ
ール流体機械における上記のような問題点を解決するこ
とを目的とし、この目的は、次のような手段により達成
される。（１）駆動軸の偏心部に、軸受を介して枢支した旋回端
板上に旋回ラップを立設してなる旋回スクロールにおけ
る旋回ラップと、固定端板上に固定ラップを立設してな
る固定スクロールにおける固定ラップとを噛み合わせる
ことにより、旋回ラップと固定ラップの間に密閉室を形
成し、かつ旋回スクロールと固定スクロールにまたがっ
て、旋回スクロールの自転運動を防止するための自転防
止機構を配設してなるスクロール流体機械において、前
記旋回スクロールが収容されているハウジングに対して
固定スクロールを取り付けるに際し、その円周方向の相
対位置を変化させうるようにする。

【００１０】（２）上記(１)項において、ハウジングと
固定スクロールとの取付け対向面の少くともいずれか一
方に位置決め用ノックピンを、同じく他方に前記ノック
ピンが嵌合しうる位置決め孔を設けてなり、かつノック
ピンを、位置決め孔内において、円周方向に若干変位さ
せうるようにする。

【００１１】（３）上記(１)項において、ハウジングと
固定スクロールとの取付け対向面の少くともいずれか一
方に位置決め用ノックピンを設け、同じく他方に、前記
ノックピンが嵌合しうる複数の位置決め孔を、円周方向
にやや偏位させて、同一円周上に並べて設ける。

【００１２】（４）上記(２)または(３)項において、位
置決め孔を、円周方向に長い孔とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１、図２は、本発明の実施形態
が適用されるスクロール圧縮機を示す。このスクロール
圧縮機の基本的な構造は、従来のものと同様であるの
で、簡単に説明する。

【００１４】前部、すなわち図１の左端部に位置する固
定スクロール(１)は、外周部適所に吸入口(２)を有し、
かつ中心部に吐出口(３)を有する円形の固定端板(４)の
後面に、渦巻状の固定ラップ(５)を立設し、同じく前面
に、水平方向を向く緩い波状の等高の冷却フィン(６)
を、ほぼ等間隔をもって立設して形成されている。

【００１５】固定スクロール(１)の後側に対向して配置
されている旋回スクロール(７)は、円形の旋回端板(８)
の前面、すなわち固定スクロール(１)と対向する面に、
渦巻状の旋回ラップ(９)を立設し、かつ同じく後面に、
水平方向を向く多数の波状の等高の冷却フィン(10)を、
ほぼ等間隔をもって立設して形成されている。

【００１６】旋回スクロール(７)の後面には、ベアリン
グプレート(11)が重合されている。ベアリングプレート
(11)の後面の中心部には、駆動軸(12)の偏心軸部(13)を
ベアリング(14)を介して枢支する筒状ボス(15)が突設さ
れ、同じく外周部の３か所には、例えば公知のクランク
ピン型式の自転防止機構(16)を組み込んで、旋回スクロ
ールが収容されているハウジング(17)に対し、旋回スク
ロール(７)が駆動軸(12)まわりに、偏心的に旋回しうる
ように構成されている。

【００１７】固定スクロール(１)の前面にカバープレー
ト(18)を当接して、適宜の締付けねじ(19)で締付けてあ
る。

【００１８】旋回スクロール(７)と、その後面に重合さ
れたベアリングプレート(11)とは、締付けねじ(20)で締
付けて一体化されている。

【００１９】固定スクロール(１)の後面板(21)は、ハウ
ジング(17)の前面が重合され、両者は、ボルト(22)とナ
ット(23)により締着されている。

【００２０】図１には表われていないが、図２に示すよ
うに、固定スクロール(１)の後面板(21)の外周部と、ハ
ウジング(17)の前面の外周部には、前記ボルト(22)の挿
通孔の他に、互いに対向する２組の位置決め用ノックピ
ン(24)と位置決め孔(25)が、それぞれ中心対称的に設け
られている。

【００２１】これにより、固定ロール(１)と、自転防止
機構(16)を介してハウジング(17)に係止されていて、そ
れ自体では駆動軸(12)まわりに回転運動することのでき
ない旋回スクロール(７)とは、常に一定の角度的関係を
もって組立てられる。

【００２２】しかし本発明においては、固定スクロール
(１)と旋回スクロール(７)を、中心まわりの角度的関係
を変化させて組付けうるようにしてある。

【００２３】図３はその一例をなし、固定スクロール
(１)の後面板(21)の外周部における位置決め孔(25)を、
円周方向に若干長いものとしてある。そのため、ハウジ
ング(17)側の位置決め用ノックピン(24)が位置決め孔(2
6)の両端に当接するまでの範囲内において、旋回スクロ
ール(７)の固定スクロール(１)に対する関係角度を、調
節することができ、この調節に伴って、固定ラップ(５)
と旋回ラップ(９)の間隙を加減することができる。

【００２４】前記位置決め孔(25)を長孔とする代わり
に、ノックピン(24)より僅かに大径の複数の孔を、食い
込み部を介して連続させた多段の繭状孔としてもよい。

【００２５】図４は別の例を示し、固定スクロール(１)
の後面板(21)の周縁に設けられた外向フランジ(21a)の
適所に、ハウジング(17)に対する締結用ボルト(22)の挿
入孔(22a)を設け、かつ一方の対をなす挿入孔(22a)(22
a)の一側方に、等しい距離(Ｘ)をもって、ノックピン(2
4)(24)を挿入しうる位置決め孔(25)(25)を設け、他方の
対をなす挿入孔(22a)(22a)の一側方に、前記距離(Ｘ)よ
りも短かい円周の方向の距離(X−α)をもって、同様の
位置決め孔(26)(26)を設けてある。

【００２６】図示は省略したが、ハウジング(17)におけ
る対向面にも、上記各位置決め孔(25)(26)と対応する位
置にノックピン孔をあけてあり、ノックピン(24)をいず
れかのノックピン孔へ挿入して、上記いずれかの位置決
め孔(25)(26)へ嵌合させることにより、ハウジング(17)
に対する固定スクロール(１)の円周方向の関係位置を若
干変化させて、所期の目的を達成することができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明：− 固定スクロールと旋回スクロールの円周方向の相対位置
を変化させることにより、固定ラップおよび旋回ラップ
の旋回半径方向の間隙を適正に調節して、各部の寸法変
化や５０、６０Ｈ_Zの供給電力の変化にかかわりなく、
一定の性能を発揮させることができる。

【００２８】請求項２記載の発明：− 固定スクロールと旋回スクロールの円周方向の相対位置
を、一定範囲内において、無段階的に、かつ簡単に変化
させることができる。

【００２９】請求項３記載の発明：− 両スクロールの円周方向の相対位置を段階的に変化させ
ることができる。

【００３０】請求項４記載の発明：− 両スクロールの円周方向の相対位置を、無段階的に変化
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるスクロール流体機械の一例
を示す縦断側面図である。

【図２】図１におけるII−II線縦断面図である。

【図３】本発明を適用した例を示す図２と同様の図であ
る。

【図４】同じく別の例を示す図である。

【符号の説明】

(１)固定スクロール (２)吸入口 (３)吐出口 (４)固定端板 (５)固定ラップ (６)冷却フィン (７)旋回スクロール (８)旋回端板 (９)旋回ラップ (10)冷却フィン (11)ベアリングプレート (12)駆動軸 (13)偏心軸部 (14)ベアリング (15)筒状ボス (16)自転防止機構 (17)ハウジング (18)カバープレート (19)(20)締付けねじ (21)後面板 (21a)外向フランジ (22)ボルト (22a)挿入孔 (23)ナット (24)ノックピン (25)(26)位置決め孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動軸の偏心部に、軸受を介して枢支し
た旋回端板上に旋回ラップを立設してなる旋回スクロー
ルにおける旋回ラップと、固定端板上に固定ラップを立
設してなる固定スクロールにおける固定ラップとを噛み
合わせることにより、旋回ラップと固定ラップの間に密
閉室を形成し、旋回スクロールの自転運動を防止するた
めの自転防止機構を配設してなるスクロール流体機械に
おいて、前記旋回スクロールが収容されているハウジングに対し
て固定スクロールを取り付けるに際し、その円周方向の
相対位置を変化させうるようにしたことを特徴とするス
クロール流体機械。
【請求項２】ハウジングと固定スクロールとの取付け
対向面の少くともいずれか一方に位置決め用ノックピン
を、同じく他方に前記ノックピンが嵌合しうる位置決め
孔を設けてなり、かつノックピンを、位置決め孔内にお
いて、円周方向に若干変位させうるようにしたことを特
徴とする請求項１記載のスクロール流体機械。
【請求項３】ハウジングと固定スクロールとの取付け
対向面の少くともいずれか一方に位置決め用ノックピン
を設け、同じく他方に、前記ノックピンが嵌合しうる複
数の位置決め孔を、円周方向に偏位させて、同一円周上
に並べて設けたことを特徴とする請求項１記載のスクロ
ール流体機械。
【請求項４】位置決め孔を、円周方向に長い孔とした
ことを特徴とする請求項２または３記載のスクロール流
体機械。