JP2007132221A - スクロール流体機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】スクロール流体機械において、自転防止機構の支持体のハウジングの後壁に対する保持を、簡単かつ容易に行いうるようにし、特に、各支持体に対するベアリング押さえの均等かつ正確な取付けの困難さと面倒さを、簡単な手段で除去する。
【解決手段】ハウジング１７の後壁１７ａに設けた旋回スクロール７の自転防止機構１６における支持体２７の支持孔２６の前縁において、ハウジング１７の後壁１７ａの前面部分を、支持孔２６の周囲を経て、その中心方向へ向かって突出させることにより受止部４０を形成し、この受止部４０をもって、支持孔２６の後方より嵌入された支持体２７の前面を弾性的に受止するようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハウジング内に設けた固定スクロールにおける固定ラップと、モータにより駆動される駆動軸と一体をなす偏心軸に枢支した旋回スクロールにおける旋回ラップとを噛み合わせ、前記駆動軸をもって、旋回スクロールを一定の偏心量で旋回させることにより、ハウジングの外周部もしくは中心付近より吸入した気体を、その中心方向もしくは外周方向へ行くに従って、加圧して排出させるようにしたスクロール真空ポンプもしくはスクロール加圧機械等のスクロール流体機械に関する。
前項に記載したようなスクロール流体機械は、関係技術者には周知であるが、図５に、その代表的な一例を、縦断側面図をもって示す。なお図５において、左方を前、右方を後とする。
前部、すなわち図５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。
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。
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)と一体をなす偏心軸部(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、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(７)が、旋回スクロールが収容されているハウジング(17)に対して、駆動軸(12)のまわりに、偏心的に旋回しうるように構成されている。
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。
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。
固定スクロール(１)の後面板(21)は、ハウジング(17)の前面に重合され、両者は、ボルト(22)とナット(23)により締着されている。
前記自転防止機構(16)は、ベアリングプレート(11)の後面に等間隔で一体的に設けられた、後方開口する３個の保持筒(24)に嵌合された追従体(25)と、ハウジング(17)の後壁(17a)に等間隔で貫設された３個の軸線方向の支持孔(26)に嵌合された支持体(27)とを連係して構成されている。
保持筒(24)の開口端には、ベアリング押さえ(28)が当接され、後方より保持筒(24)へ螺合した締付けボルト(29)をもって締着されている。
支持孔(26)の前面にも、ベアリング押さえ(30)が当接され、前方よりハウジング(17)の後壁(17a)へ螺合した締付けボルト(31)をもって締着されている。 支持孔(26)の後面には、閉塞板(32)が締付けボルト(33)をもって止着されている。
上述した従来のものにおいては、ハウジング(17)の後壁(17a)における自転防止機構(16)の支持体(27)が嵌合保持されている支持孔(26)の前面のベアリング押さえ(28)は、ハウジング(17)の後壁(17a)に前方から挿入した締付けボルト(31)をもって締着保持されているから、次のような問題がある。
(ａ)ハウジング(17)の前面開口からその後壁までは、かなり距離があるため、ハウジング(17)の後壁(17a)に、自転防止機構(16)の支持体(27)の前面に当接するベアリング押さえ(30)を支持する締付けボルト(31)のためのめねじ孔を穿設するのに手間がかかる。そのため、通常、前記締付けボルト(31)のためのめねじ孔は、閉塞板(32)の締付けボルト(33)のためのめねじ孔と共通のものとして、ハウジング(17)の後壁(17a)の要所に貫設されている。
しかし、ハウジング(17)の前面開口部から、締付けボルト(31)および工具を挿入して、ボルト(31)をハウジング(17)の前面から離れている後壁(17a)におけるめねじ孔へ挿入して締付けるには、かなりの手間を要し、時間もかかる。
(ｂ)締付けボルト(31)は、通常、１枚のベアリング押さえ(30)に対して少くとも３本設けられているが、これら複数の締付けボルト(31)を、平行度を正しく保って、各めねじ孔に適正かつ均等に螺締することは容易ではなく、ベアリング押さえ(30)の中心が、自転防止機構(16)の支持体(27)の軸線に対して、偏位したり、ベアリング押さえ(30)がハウジング(17)の後壁(17a)の前面に対して傾斜したりすることがある。このようになると、ベアリング押さえ(30)の全面が支持孔(26)の縁に均等に圧接しないこととなり、自転防止機構(16)における支持体(27)と追従体(25)の接続部を始め、ベアリングその他関係部分における負荷は不均一となり、円滑な作動は妨げられるとともに、関係各部の摩耗が早められることとなる。
(ｃ)使用に伴い、振動、熱による膨張収縮、その他なんらかの理由で、締付けボルト(31)が緩むと、ベアリング押さえ(30)のハウジング(17)の後壁(17a)に嵌設されている自転防止機構(16)の支持体(27)に対する押圧保持は不十分となる。
(ｄ)ベアリング押さえ(30)の取付時および取付後において、自転防止機構(16)の支持体(27)の位置を、軸線方向に調節もしくは変化させることは、実質的に不可能である。
(ｅ)別部材としてのベアリング押さえ(30)を用意しておかなければならないのでその製作および管理が面倒である。
上記のような問題に鑑み、本発明の目的とするところは、自転防止機構の支持体のハウジングの後壁に対する保持を、簡単かつ容易に行いうるようにし、特に、各支持体に対するベアリング押さえの均等かつ正確な取付けの困難さと面倒さを、簡単な手段で除去することにある。
本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。
(１)駆動軸の偏心部に、軸受を介して枢支した旋回端板の前面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、かつ旋回端板の後面に、旋回スクロールの自転運動を防止するための複数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、ハウジングの後壁に設けた旋回スクロールの自転防止機構における支持体の支持孔の前縁において、ハウジングの後壁の前面部分を、前記支持孔の周囲を経て、その中心方向へ向かって突出させることにより受止部を形成し、この受止部をもって、前記支持孔の後方より嵌入された前記支持体の前面を弾性的に受止するようにする。
(２)上記(１)項において、受止部の付根部の後面に、この受止部に前後方向の可撓性を付与するための径方向に凹入する切込溝を設ける。
(３)上記(１)または(２)項において、受止部を、その付根部から求心方向へ向かって薄肉とすることにより、受止部を、この薄肉部において、前後方向に撓みうるようにする。
(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、受止部の前面または後面に、支持孔と同心をなす環状溝を設けることにより、受止部を、この環状溝の個所において、前後方向に撓みうるようにする。
(５)上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、受止部に、径方向を向く多数の放射状溝を別設することにより、突出部を、この放射状溝が存在する領域において、前後方向に撓みうるようにする。
各請求項に記載の発明の効果は、次のとおりである。
請求項１に係る発明：−
ハウジングの後壁における支持孔に、自転防止機構の支持体を後方より嵌入して行くと、支持体の前面の全体は、ハウジングの後壁の前面部分における支持孔の周囲を経て求心方向へ突出する受止部により、弾性的かつ均一に保持され、支持体の軸線が傾斜したり、側方へ偏位したりすることはない。
請求項２に係る発明：−
支持孔へ後方から嵌合された支持体が突出部を押圧すると、切込溝の存在により、突出部は、その付根部から弾性変形して、支持体を受支する。また、切込溝の深さを加減することにより、前記突出部の弾性変形量を調節することができる。
請求項３に係る発明：−
突出部における薄肉部は、その付根に至る切込溝の存在により容易に弾性変形することができ、かつ薄肉部の厚さを加減することにより、その変形度を調節することができる。
請求項４に係る発明：−
突出部の前面または後面の適所に設けた、支持孔と同心をなす環状溝の存在により、突出部は、この環状溝の個所で容易に弾性変形しうる。
請求項５に係る発明：−
支持体が突出部を押すと、隣合う放射状溝の間の突出部の部分は、容易に前後方向に撓んで、支持体の前面を適正かつ均一に弾性保持する。
図１〜図４はそれぞれ、各請求項に記載されている本発明の実施の形態を示す、図１における自転防止機構(16)の支持体(27)取付部の拡大図である。
なお、図５に示すものと同様の要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図１は、請求項１または２に記載されている発明の実施形態を示し、ハウジング(17)の後壁(17a)に設けた旋回スクロールの自転防止機構(16)の支持体(27)が嵌合される支持孔(26)の前縁において、ハウジング(17)の後壁(17a)の前面部分を、前記支持孔(26)の周囲を経て、中心方向へ向かって突出させることにより、受止部(40)を形成してある。
この受止部(40)は、支持孔(26)内へ後方より嵌合された支持体(27)の前面を弾性的に受止している。
請求項２記載の発明では、受止部(40)の可撓性を高めるために、受止部(40)の付根部(40a)の後面に、径方向に凹入する切込溝(41)を設けてある。
図２は、請求項３記載の発明を例示し、受止部(40)を、その付根部(40a)から求心方向へ向かって薄肉としてある。
受止部(40)の付根部(40a)の後面に、径方向に凹入する切込溝(41)を設けてある。
図３は、請求項４記載の発明を例示し、受止部(40)の前面に、支持孔(26)と同心をなす環状溝(42)を設けてある。環状溝(42)と対応する個所において、受止部(40)の後面に、径方向の切込溝(41)を設けてある。
図４は、請求項５記載の発明を例示するもので、ハウジング(17)の後壁(17a)における支持孔(26)の部分を前方から見た図である。
受止部(40)に径方向を向く多数の狭幅Ｖ形の放射状溝(43)を刻設してある。
放射状溝(43)の奥端に相当する個所において、受止部(40)の後面に、径方向の切込溝(41)を設けてある。
請求項１または２記載の発明を例示する要部の縦断面図である。 請求項３記載の発明を例示する要部の縦断面図である。 請求項４記載の発明を例示する要部の縦断面図である。 請求項５記載の発明を例示する要部の正面図である。 従来のスクロール流体機械の代表的な例を示す縦断側面図である。
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
(17a)後壁
(18)カバープレート
(19)(20)締付けねじ
(21)後面板
(22)ボルト
(23)ナット
(24)保持筒
(25)追従体
(26)支持孔
(27)支持体
(28)ベアリング押さえ
(29)締付けボルト
(30)ベアリング押さえ
(31)締付けボルト
(32)閉塞板
(33)締付けボルト
(40)受止部
(40a)付根部
(41)切込溝
(42)環状溝
(43)放射状溝

Claims (5)

  1. 駆動軸の偏心部に、軸受を介して枢支した旋回端板の前面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、かつ旋回端板の後面に、旋回スクロールの自転運動を防止するための複数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、
    ハウジングの後壁に設けた旋回スクロールの自転防止機構における支持体の支持孔の前縁において、ハウジングの後壁の前面部分を、前記支持孔の周囲を経て、その中心方向へ向かって突出させることにより受止部を形成し、この受止部をもって、前記支持孔の後方より嵌入された前記支持体の前面を弾性的に受止するようにしたことを特徴とするスクロール流体機械。
  2. 受止部の付根部の後面に、この受止部に前後方向の可撓性を付与するための径方向に凹入する切込溝を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。
  3. 受止部を、その付根部から求心方向へ向かって薄肉とすることにより、受止部を、この薄肉部において、前後方向に撓みうるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載のスクロール流体機械。
  4. 受止部の前面または後面に、支持孔と同心をなす環状溝を設けることにより、受止部を、この環状溝の個所において、前後方向に撓みうるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール流体機械。
  5. 受止部に、径方向を向く多数の放射状溝を別設することにより、突出部を、この放射状溝が存在する領域において、前後方向に撓みうるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスクロール流体機械。
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