【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気圧縮機、真空ポンプ、冷媒ガス圧縮機、酸素吸入機用圧縮機等として用いられるスクロール流体機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスクロール流体機械においては、ケーシングと旋回スクロールとの間にオルダム継手式自転防止手段を設けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなスクロール流体機械においては、振動、騒音が発生する。
【０００４】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、振動、騒音が発生することがないスクロール流体機械を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明においては、クランク式自転防止手段またはＬＭガイド式自転防止手段をケーシングと旋回軸との間または固定スクロールの外側と上記旋回軸との間に設ける。
【０００６】
この場合、上記旋回軸に対して上記クランク式自転防止手段または上記ＬＭガイド式自転防止手段を上記旋回軸の中心線方向に滑合可能に取り付けてもよい。
【０００７】
また、上記クランク式自転防止手段または上記ＬＭガイド式自転防止手段の上記旋回軸側部分に対して上記ケーシング側部分または上記固定スクロール側部分を上記旋回軸の中心線方向に滑合可能に取り付けてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るスクロール流体機械を示す概略断面図、図２は図１に示したスクロール流体機械の一部を示す断面図、図３は図２のＡ矢視図である。図に示すように、ケーシング１にステータ２が固定され、ケーシング１に軸受３を介して回転軸４が回転可能に支持され、回転軸４にロータ５が固定され、ステータ２、ロータ５等によりモータが構成されている。また、回転軸４に軸受６、７を介して旋回軸８が回転可能に支持され、回転軸４の中心線と旋回軸８中心線とは偏っている。すなわち、旋回軸８は回転軸４に偏心して回転可能に支持されている。また、旋回軸８に旋回板９が取り付けられ、旋回板９は旋回軸８に対して旋回軸８の中心線の方向に滑合可能である。また、ケーシング１と旋回板９との間に３個のピンクランク１０が設けられている。このピンクランク１０のクランク本体１８には軸１９、２０が設けられ、軸１９の中心線と軸２０の中心線とは偏心しており、この偏心量は回転軸４の中心線と旋回軸８の中心線との偏心量と等しい。また、ピンクランク１０の軸１９はケーシング１に軸受２１を介して回転可能に支持され、ピンクランク２１の軸２０は旋回板９に軸受２２を介して回転可能に支持されている。そして、旋回板９、ピンクランク１０等により旋回軸８の偏心旋回を許容しかつ旋回軸８の自転を防止するクランク式自転防止手段２３が構成されている。また、ケーシング１に固定スクロール１１が固定され、固定スクロール１１には渦巻状のラップが設けられている。また、旋回軸８に旋回スクロール１２が取り付けられ、旋回スクロール１２のスクロール本体１３には固定スクロール１１のラップと同一形状の上ラップ１４および下ラップ１５が設けられ、旋回スクロール１２の上ラップ１４、下ラップ１５と固定スクロール１１のラップとが重なり合っており、複数の変圧室が形成されている。そして、ケーシング１、モータ、回転軸４、旋回軸８、クランク式自転防止手段２３等により偏心旋回駆動装置１６が構成され、また固定スクロール１１、旋回スクロール１２等により偏心旋回駆動装置１６によって駆動される流体機械本体１７が構成されている。
【０００９】
このスクロール流体機械においては、回転軸４、ロータ５が回転し、旋回軸８は回転軸４の中心線を中心として偏心旋回するが、クランク式自転防止手段２３が設けられているから、旋回軸８は自転しない。このため、旋回軸８、旋回スクロール１２がケーシング１、固定スクロール１１に対して回転せずに偏心旋回するから、旋回スクロール１２と固定スクロール１１との間に形成された変圧室が徐々に縮小する。したがって、空気等の被変圧ガスは変圧室で変圧される。
【００１０】
このようなスクロール流体機械においては、自転防止手段としてクランク式自転防止手段２３を用いているから、振動、騒音が発生することがない。また、旋回板９は旋回軸８に対して旋回軸８の中心線の方向に滑合可能であるから、熱膨張等により旋回軸８が旋回軸８の中心線の方向に変位したとしても、クランク式自転防止手段２３に過大な負荷が作用するのを防止することができる。
【００１１】
図４は本発明に係る他のスクロール流体機械を示す概略断面図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図、図６は図４に示したスクロール流体機械の一部を示す断面図である。図に示すように、ケーシング３１にステータ３２が固定され、ケーシング３１に軸受３３を介して回転軸３４が回転可能に支持され、回転軸３４にロータ３５が固定され、ステータ３２、ロータ３５等によりモータが構成されている。また、回転軸３４に軸受３６、３７を介して旋回軸３８が回転可能に支持され、回転軸３４の中心線と旋回軸３８中心線とは偏っている。すなわち、旋回軸３８は回転軸３４に偏心して回転可能に支持されている。また、ケーシング３１にＬＭレール４８が固定され、旋回軸３８にＬＭレール４９が固定され、ＬＭレール４８とＬＭレール４９とは直角である。また、ケーシング３１と旋回軸３８との間に旋回リング５０が設けられ、旋回リング５０にそれぞれ２つのＬＭブロック５１、５２が取り付けられ、ＬＭブロック５１によりＬＭレール４８が相対的に滑合可能に支持されており、ＬＭブロック５２によりＬＭレール４９が相対的に滑合可能に支持されている。そして、ＬＭレール４８、ＬＭブロック５１により第１のＬＭガイドが構成され、ＬＭレール４９、ＬＭブロック５２により第２のＬＭガイドが構成され、第１、第２のＬＭガイド、旋回リング５０により旋回軸３８の偏心旋回を許容しかつ旋回軸３８の自転を防止するＬＭガイド式自転防止手段５３が構成されている。また、ケーシング３１に固定スクロール４１が固定され、固定スクロール４１には渦巻状のラップが設けられている。また、旋回軸３８に旋回スクロール４２が取り付けられ、旋回スクロール４２のスクロール本体４３には固定スクロール４１のラップと同一形状の上ラップ４４および下ラップ４５が設けられ、旋回スクロール４２の上ラップ４４、下ラップ４５と固定スクロール４１のラップとが重なり合っており、複数の変圧室が形成されている。そして、ケーシング３１、モータ、回転軸３４、旋回軸３８、ＬＭガイド式自転防止手段５３等により偏心旋回駆動装置４６が構成され、また固定スクロール４１、旋回スクロール４２等により偏心旋回駆動装置４６によって駆動される流体機械本体４７が構成されている。
【００１２】
このスクロール流体機械においては、回転軸３４、ロータ３５が回転し、旋回軸３８は回転軸３４の中心線を中心として偏心旋回するが、ＬＭガイド式自転防止手段５３が設けられているから、旋回軸３８は自転しない。このため、旋回軸３８、旋回スクロール４２がケーシング３１、固定スクロール４１に対して回転せずに偏心旋回するから、旋回スクロール４２と固定スクロール４１との間に形成された変圧室が徐々に縮小する。したがって、空気等の被変圧ガスは変圧室で変圧される。
【００１３】
このようなスクロール流体機械においては、自転防止手段としてＬＭガイド式自転防止手段５３を用いており、各ＬＭブロック５１、５２とＬＭレール４８、４９とはボールを介して摺動可能に支持されているから、過大な負荷を防止することができ、振動、騒音が発生することがない。
【００１４】
なお、上述実施の形態においては、ケーシング１、３１の下部すなわちロータ５、３５よりも流体機械本体１７、４７側とは反対側にクランク式自転防止手段２３、ＬＭガイド式自転防止手段５３を設けたが、ケーシングの上部すなわちロータよりも流体機械本体側にクランク式自転防止手段、ＬＭガイド式自転防止手段を設けてもよい。また、上述実施の形態においては、ケーシング１、３１と旋回軸８、３８との間にクランク式自転防止手段２３、ＬＭガイド式自転防止手段５３を設けたが、固定スクロールの外側すなわち固定スクロールの偏心旋回駆動装置側とは反対側と固定スクロールを貫通した旋回軸との間にクランク式自転防止手段、ＬＭガイド式自転防止手段を設けてもよい。また、上述実施の形態においては、旋回板９を旋回軸８に対して旋回軸８の中心線の方向に滑合可能としたが、旋回軸に対してクランク式自転防止手段またはＬＭガイド式自転防止手段を旋回軸の中心線方向に滑合可能に取り付ければよい。また、上述実施の形態においては、旋回板９を旋回軸８に対して旋回軸８の中心線の方向に滑合可能としたが、クランク式自転防止手段またはＬＭガイド式自転防止手段の旋回軸側部分に対してケーシング側部分または固定スクロール側部分を旋回軸の中心線方向に滑合可能に取り付けてもよく、この場合にもクランク式自転防止手段、ＬＭガイド式自転防止手段に過大な負荷が作用するのを防止することができる。また、上述実施の形態においては、自己流体圧発生手段８６により油圧を発生させたが、自己流体圧発生手段により他の流体圧を発生させてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明に係るスクロール流体機械においては、自転防止手段としてクランク式自転防止手段またはＬＭガイド式自転防止手段を用いているから、振動、騒音が発生することがない。
【００１６】
また、旋回軸に対してクランク式自転防止手段またはＬＭガイド式自転防止手段を旋回軸の中心線方向に滑合可能に取り付けたときには、クランク式自転防止手段、ＬＭガイド式自転防止手段に過大な負荷が作用するのを防止することができる。
【００１７】
また、クランク式自転防止手段またはＬＭガイド式自転防止手段の旋回軸側部分に対してケーシング側部分または固定スクロール側部分を旋回軸の中心線方向に滑合可能に取り付けたときには、クランク式自転防止手段、ＬＭガイド式自転防止手段に過大な負荷が作用するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスクロール流体機械を示す概略断面図である。
【図２】図１に示したスクロール流体機械の一部を示す断面図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】本発明に係る他のスクロール流体機械を示す概略断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図４に示したスクロール流体機械の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ケーシング
８…旋回軸
１０…ピンクランク
１１…固定スクロール
１８…クランク本体
１９…軸
２０…軸
２３…クランク式自転防止手段
３１…ケーシング
３８…旋回軸
４１…固定スクロール
４８…ＬＭレール
４９…ＬＭレール
５０…旋回リング
５１…ＬＭブロック
５２…ＬＭブロック
５３…ＬＭガイド式自転防止手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll fluid machine used as an air compressor, a vacuum pump, a refrigerant gas compressor, a compressor for an oxygen inhaler, and the like.
[0002]
[Prior art]
In the conventional scroll fluid machine, an Oldham joint type anti-rotation means is provided between the casing and the orbiting scroll.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a scroll fluid machine, vibration and noise are generated.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a scroll fluid machine that does not generate vibration and noise.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, in the present invention, a crank type anti-rotation means or an LM guide type anti-rotation means is provided between the casing and the revolving shaft or between the outside of the fixed scroll and the revolving shaft.
[0006]
In this case, the crank type anti-rotation means or the LM guide type anti-rotation means may be attached to the turning axis so as to be slidable in the direction of the center line of the turning axis.
[0007]
Further, the casing side portion or the fixed scroll side portion is slidably attached to a center line direction of the turning shaft with respect to the turning shaft side portion of the crank type rotation preventing device or the LM guide type rotation preventing device. Is also good.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a scroll fluid machine according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the scroll fluid machine shown in FIG. 1, and FIG. As shown in the figure, a stator 2 is fixed to a casing 1, a rotating shaft 4 is rotatably supported on the casing 1 via a bearing 3, a rotor 5 is fixed to the rotating shaft 4, and the stator 2, the rotor 5, etc. A motor is configured. The rotating shaft 8 is rotatably supported on the rotating shaft 4 via bearings 6 and 7, and the center line of the rotating shaft 4 and the center line of the rotating shaft 8 are deviated. That is, the turning shaft 8 is eccentrically supported by the rotating shaft 4 so as to be rotatable. A turning plate 9 is attached to the turning shaft 8, and the turning plate 9 can slide on the turning shaft 8 in the direction of the center line of the turning shaft 8. Further, three pin cranks 10 are provided between the casing 1 and the turning plate 9. Shafts 19 and 20 are provided on the crank body 18 of the pin crank 10, and the center line of the shaft 19 and the center line of the shaft 20 are eccentric. Equal to the amount of eccentricity with the center line. A shaft 19 of the pin crank 10 is rotatably supported by the casing 1 via a bearing 21, and a shaft 20 of the pin crank 21 is rotatably supported by the revolving plate 9 via a bearing 22. A crank type anti-rotation means 23 for allowing the eccentric rotation of the turning shaft 8 and preventing the turning of the turning shaft 8 is constituted by the turning plate 9, the pin crank 10, and the like. A fixed scroll 11 is fixed to the casing 1, and the fixed scroll 11 is provided with a spiral wrap. An orbiting scroll 12 is attached to the orbiting shaft 8, and an upper wrap 14 and a lower wrap 15 having the same shape as the wrap of the fixed scroll 11 are provided on a scroll body 13 of the orbiting scroll 12. The lower wrap 15 and the wrap of the fixed scroll 11 overlap, and a plurality of variable pressure chambers are formed. An eccentric orbiting drive 16 is constituted by the casing 1, the motor, the rotating shaft 4, the orbiting shaft 8, the crank type anti-rotation means 23 and the like, and is driven by the eccentric and orbital drive 16 by the fixed scroll 11, the orbiting scroll 12 and the like. The fluid machine main body 17 is configured.
[0009]
In this scroll fluid machine, the rotating shaft 4 and the rotor 5 rotate, and the turning shaft 8 eccentrically turns around the center line of the rotating shaft 4. However, since the crank type rotation preventing means 23 is provided, the turning shaft 8 does not rotate. For this reason, since the orbiting shaft 8 and the orbiting scroll 12 rotate eccentrically without rotating with respect to the casing 1 and the fixed scroll 11, the variable pressure chamber formed between the orbiting scroll 12 and the fixed scroll 11 is gradually reduced. . Therefore, a gas to be transformed such as air is transformed in the transformation chamber.
[0010]
In such a scroll fluid machine, since the crank type anti-rotation means 23 is used as the anti-rotation means, no vibration or noise is generated. Further, since the revolving plate 9 can slide with respect to the revolving shaft 8 in the direction of the center line of the revolving shaft 8, even if the revolving shaft 8 is displaced in the direction of the center line of the revolving shaft 8 due to thermal expansion or the like. It is possible to prevent an excessive load from acting on the crank type rotation preventing means 23.
[0011]
4 is a schematic sectional view showing another scroll fluid machine according to the present invention, FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4, and FIG. 6 is a sectional view showing a part of the scroll fluid machine shown in FIG. . As shown in the figure, a stator 32 is fixed to a casing 31, a rotating shaft 34 is rotatably supported on the casing 31 via a bearing 33, and a rotor 35 is fixed to the rotating shaft 34. A motor is configured. A turning shaft 38 is rotatably supported on the rotating shaft 34 via bearings 36 and 37, and the center line of the rotating shaft 34 and the center line of the turning shaft 38 are deviated. That is, the turning shaft 38 is rotatably supported eccentrically with respect to the rotating shaft 34. Further, the LM rail 48 is fixed to the casing 31 and the LM rail 49 is fixed to the turning shaft 38, and the LM rail 48 and the LM rail 49 are at right angles. Further, a swivel ring 50 is provided between the casing 31 and the swivel shaft 38, and two LM blocks 51 and 52 are attached to the swivel ring 50, respectively, so that the LM block 51 allows the LM rail 48 to relatively slide. The LM block 52 supports the LM rail 49 so as to be relatively slidable. The LM rail 48 and the LM block 51 constitute a first LM guide, the LM rail 49 and the LM block 52 constitute a second LM guide, and the first and second LM guides and the swivel ring 50 turn. The LM-guided anti-rotation means 53 is configured to allow the eccentric rotation of the shaft 38 and prevent the rotation of the rotation shaft 38. Further, a fixed scroll 41 is fixed to the casing 31, and the fixed scroll 41 is provided with a spiral wrap. An orbiting scroll 42 is attached to the orbiting shaft 38, and an upper wrap 44 and a lower wrap 45 having the same shape as the wrap of the fixed scroll 41 are provided on a scroll body 43 of the orbiting scroll 42. The lower wrap 45 and the wrap of the fixed scroll 41 overlap each other, and a plurality of transformer chambers are formed. An eccentric turning drive unit 46 is constituted by the casing 31, the motor, the rotating shaft 34, the turning shaft 38, the LM guide type rotation preventing means 53 and the like, and is driven by the eccentric turning drive unit 46 by the fixed scroll 41, the turning scroll 42 and the like. The fluid machine main body 47 is constructed.
[0012]
In this scroll fluid machine, the rotating shaft 34 and the rotor 35 rotate, and the turning shaft 38 eccentrically turns about the center line of the rotating shaft 34. However, since the LM guide type anti-rotation means 53 is provided, the turning shaft 38 turns. The shaft 38 does not rotate. For this reason, since the orbiting shaft 38 and the orbiting scroll 42 rotate eccentrically without rotating with respect to the casing 31 and the fixed scroll 41, the variable pressure chamber formed between the orbiting scroll 42 and the fixed scroll 41 is gradually reduced. . Therefore, a gas to be transformed such as air is transformed in the transformation chamber.
[0013]
In such a scroll fluid machine, LM guide type anti-rotation means 53 is used as anti-rotation means, and each LM block 51, 52 and LM rails 48, 49 are slidably supported via balls. As a result, an excessive load can be prevented, and no vibration or noise is generated.
[0014]
In the above-described embodiment, the crank type anti-rotation means 23 and the LM guide type anti-rotation means 53 are provided at the lower part of the casings 1 and 31, that is, on the side opposite to the fluid machine main bodies 17 and 47 than the rotors 5 and 35. However, the crank type anti-rotation means and the LM guide type anti-rotation means may be provided on the upper part of the casing, that is, on the fluid machine main body side of the rotor. In the above-described embodiment, the crank type anti-rotation means 23 and the LM guide type anti-rotation means 53 are provided between the casings 1 and 31 and the orbiting shafts 8 and 38. A crank type anti-rotation means and an LM guide type anti-rotation means may be provided between the side opposite to the eccentric orbiting drive device and the orbiting shaft penetrating the fixed scroll. In the above-described embodiment, the revolving plate 9 can be slid with respect to the revolving shaft 8 in the direction of the center line of the revolving shaft 8. What is necessary is just to attach the prevention means so that sliding is possible in the direction of the center line of the turning shaft. In the above-described embodiment, the revolving plate 9 is slidable with respect to the revolving shaft 8 in the direction of the center line of the revolving shaft 8, but the revolving shaft of the crank type anti-rotation means or the LM guide type anti-rotation means. The casing-side portion or the fixed scroll-side portion may be attached to the side portion so as to be slidable in the direction of the center line of the revolving shaft. In this case, too, the crank type anti-rotation means and the LM guide type anti-rotation means have excessive load. Can be prevented from acting. Further, in the above-described embodiment, the hydraulic pressure is generated by the self-fluid pressure generating means 86, but another fluid pressure may be generated by the self-fluid pressure generating means.
[0015]
【The invention's effect】
In the scroll fluid machine according to the present invention, since the crank type rotation preventing means or the LM guide type rotation preventing means is used as the rotation preventing means, no vibration or noise is generated.
[0016]
When the crank type anti-rotation means or the LM guide type anti-rotation means is slidably attached to the center axis of the rotary axis, the crank type anti-rotation means and the LM guide type anti-rotation means are excessively large. The load can be prevented from acting.
[0017]
In addition, when the casing-side portion or the fixed scroll-side portion is slidably fitted in the center line direction of the turning shaft with respect to the turning shaft side portion of the crank type anti-rotation means or the LM guide type anti-rotation means, the crank type anti-rotation means is provided. LM guide type anti-rotation means can be prevented from acting on an excessive load.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a scroll fluid machine according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a part of the scroll fluid machine shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic sectional view showing another scroll fluid machine according to the present invention.
FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4;
FIG. 6 is a sectional view showing a part of the scroll fluid machine shown in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing 8 ... Revolving shaft 10 ... Pin crank 11 ... Fixed scroll 18 ... Crank body 19 ... Shaft 20 ... Shaft 23 ... Crank type anti-rotation means 31 ... Casing 38 ... Revolving shaft 41 ... Fixed scroll 48 ... LM rail 49 ... LM Rail 50 Revolving ring 51 LM block 52 LM block 53 LM guide type anti-rotation means
