JP2017198215A - 変形防止構造を有するスクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、変形防止構造を有するスクロール圧縮機を開示しており、圧縮機の技術分野に属している。それは、従来の固定スクロールプレートが変形する問題を解決する。【解決手段】本発明に係る変形防止構造を有するスクロール圧縮機は、固定軸受座２と、固定スクロールプレート３と、可動スクロールプレートと、プレッシャプレート５とを含み、固定スクロールプレートが固定軸受座とプレッシャプレートとの間に位置し、かつ締め具によりプレッシャプレートを固定スクロールプレートの前端に押し締め、固定スクロールプレートの後端を固定軸受座の前端に押し締め、固定スクロールプレートの両側には、それぞれ通気口７が開設されている。本発明に係る変形防止構造を有するスクロール圧縮機は、放熱性能を保証すると共に固定スクロールプレートの変形を防止することができ、圧縮機の安定性及び使用寿命を向上させる。【選択図】図１

Description

本発明は圧縮機の技術分野に属し、変形防止構造を有するスクロール圧縮機に関する。

スクロール空気圧縮機は、効率が高く、ノイズが小さく、体積が小さく、省エネ及び環境保護などにとっては有利であるので、工業、農業、交通輸送、民用空圧などのすべての空気圧縮が必要である場合に広く応用されている。スクロール空気圧縮機は、主な作動具として、スクロールを用いており、スクロールは、噛合するだけであり、摩耗を発生しないので、寿命がピストン式、スクリュー式圧縮機より長く、空気機械の理想な動力源である。スクロール空気圧縮機において、主な作動具であるスクロールは、固定スクロールプレート及び可動スクロールプレートに分けられ、固定スクロールプレート及び可動スクロールプレートにはスクロールプレートが設けられ、通常、固定スクロールプレートと可動スクロールプレートとがお互いに結合して圧縮室を形成し、固定スクロールプレートがクランクにより駆動して一定の円形路に沿って平行移動する時に、固定スクロールプレートが可動スクロールプレートに対して移動し、即ち、両者が形成する圧縮室が移動してかつその容積を改変し、それにより、吸入し、圧縮し、排出して、圧縮空気プロセスを完了する。

例えば、中国発明特許出願（２０１５１０２８０９９７．５）には、低圧縮比のオイルレススクロール空気圧縮機アセンブリを開示し、ホストケースと可動スクロールプレートを含み、ホストケースが３本のサブ偏心軸によりホストケースの中央部上方の可動スクロールプレートに接続し、可動スクロールプレートの上端には固定スクロールプレートが設けられ、固定スクロールプレートの辺縁とホストケースの辺縁上端とが接続し、かつ固定スクロールプレートの辺縁とホストケースの辺縁とが直接的にボルトによりロックして固定接続し、使用過程において、固定スクロールプレートが発熱すると共に、ボルトが固定スクロールプレートの一部をロックし、即ち、固定スクロールプレートがボルトを接続する一部の作用力が大きいので、固定スクロールプレートは、受力が不均一になり、固定スクロールプレートの変形を引き起こしやすく、スクロール圧縮機の安定性および使用寿命を影響する。

本発明の目的は、既存技術の前記問題について、放熱性能を保証すると共に、固定スクロールプレートの変形を防止し、圧縮機の安定性及び使用寿命を向上させる変形防止構造を有するスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

本発明の目的は、以下の技術案により実現されることができる。
固定軸受座と、固定スクロールプレートと、可動スクロールプレートとを含み、前記可動スクロールプレートが固定軸受座に位置し、かつ固定スクロールプレートにマッチする変形防止構造を有するスクロール圧縮機であって、スクロール圧縮機は、さらに、プレッシャプレートを含み、前記固定スクロールプレートが固定軸受座とプレッシャプレートとの間に位置し、かつ締め具によりプレッシャプレートを固定スクロールプレートの前端に押し締め、固定スクロールプレートの後端を固定軸受座の前端に押し締め、前記固定スクロールプレートの両側には、それぞれ通気口が開設されていることを特徴とする。

可動スクロールプレートの前端面と固定スクロールプレートの後端面には、共に、スクロールプレートが螺旋して設置されており、可動スクロールプレートのスクロールプレートと固定スクロールプレートのスクロールプレートとが係り合ってマッチし、可動スクロールプレートのスクロールプレートの辺縁と固定スクロールプレートの後端面との間には小さい隙間を保持し、固定スクロールプレートのスクロールプレートの辺縁と可動スクロールプレートの前端面との間にも小さい隙間を保持することにより、ガス漏れを回避する。締め具がロックする時にプレッシャプレートと固定軸受座とを引っ張ることができる。通気口は、気流を流入させることに用いられ、固定スクロールプレートの熱を取り除き、放熱作用を発揮し、それにより、プレッシャプレートが固定スクロールプレートに寄り掛けた後も固定スクロールプレートの放熱効果を保証する。それと同時に、プレッシャプレートの後端面が固定スクロールプレートに対して、制約及び定型作用を発揮することにより、スクロールの変形を回避し、スクロール圧縮機の安定性及び使用寿命を向上させる。

変形防止構造を有する前記スクロール圧縮機において、前記固定スクロールプレートには貫通孔が開設されており、前記貫通孔の両端は、それぞれ、固定スクロールプレートの前端面及び後端面を貫通し、前記プレッシャプレートは、締め具により固定スクロールプレートの貫通孔を貫通して、固定軸受座に固定接続し、前記締め具が接続ボルトであり、前記貫通孔の孔径は、接続ボルトの外径より大きい。締め具の一端はプレッシャプレートに作用し、他端は固定軸受座に作用し、プレッシャプレートの後端面は、その後端面により固定スクロールプレートを固定軸受座に押し締め、即ち、固定スクロールプレートは、ボルトなどの接続部材により軸受座に直接に固定されることではなく、固定軸受座とプレッシャプレートとの間に挟み込まれる。そのため、固定スクロールプレートの受けた押し締め力がより均一になり、貫通孔の孔径が接続ボルトの外径より大きく、それにより、接続ボルトと固定スクロールプレートとが直接に接触することを回避し、接続ボルトの固定スクロールプレートに対する作用力を回避し、当然ながら、実際の加工プロセスにおいて、締め具は、ロックピンを採用してもよい。

変形防止構造を有する前記スクロール圧縮機において、前記プレッシャプレートには、いくつかの接続孔が開設されており、前記固定軸受座には、いくつかのねじ孔が開設されており、前記接続ボルトは、プレッシャプレートの接続孔及び固定スクロールプレートの貫通孔を貫通して固定軸受座のねじ孔に螺合されている。接続ボルトの一端はプレッシャプレートに作用し、他端は固定軸受座に作用し、ロックする時にプレッシャプレートと固定軸受座とを引っ張りすることができ、それにより、固定スクロールプレートを挟み込む。従来の圧縮機におけるボルトが固定スクロールプレートに直接的に螺合したり、当接したりするので固定スクロールプレートの受力が集中して不均一であることに対して、本発明に係る固定スクロールプレートは、プレッシャプレートの面に当接され、受力がより均一になる。

変形防止構造を有するスクロール圧縮機において、前記固定スクロールプレートの前端面には、いくつかの放熱フィンを有し、いくつかの前記接続ボルトは、固定スクロールプレートの辺縁に位置し、かついくつかの接続ボルトは、放熱フィンを取り囲んで設けられている。放熱フィン及びスクロールプレートが共に固定スクロールプレートの中央部に位置するので、接続ボルトを固定スクロールプレートの辺縁に設けられすることにより、固定スクロールプレートの辺縁が受力し、中央部が受力せず、即ち、固定スクロールプレートの中央部が受力して変形することを回避することができ、固定スクロールプレートの辺縁を挟み込んで定型し、変形を防止することもできる。

変形防止構造を有するスクロール圧縮機において、前記固定スクロールプレートの前端面には、いくつかの位置制限柱が垂直して設けられ、前記貫通孔の前端は、位置制限柱の前端端面まで貫通し、前記プレッシャプレートの後端端面が位置制限柱の前端端面に当接している。位置制限柱は、プレッシャプレートが放熱フィンに当接することを回避することができる。

変形防止構造を有するスクロール圧縮機において、前記固定スクロールプレートの前端面には、２本の長条状の第１補強部を有し、そのうちの１つの第１補強部が放熱フィンの上方に位置し、かつ該第１補強部が固定スクロールプレートの上辺縁の長手方向に沿って設けられ、もう１つの第１補強部が放熱フィンの下方に位置し、かつ該第１補強部が固定スクロールプレートの下辺縁の長手方向に沿って設けられ、前記第１補強部は、真っすぐな前端面を有し、かつ第１補強部の前端面と位置制限柱の前端面とが位置合わせし、前記プレッシャプレートの後端面が第１補強部の前端面に押し当てられる。第１補強部は、固定スクロールプレートの強度を補強することができ、２つの第１補強部間には、放熱フィンを設置するための空間を形成し、プレッシャプレートが第１補強部に作用し、第１補強部が長条状に呈し、かつ一定の幅を有し、それにより、比較的大きな前端面を形成し、プレッシャプレートに当接した後に、均一な挟み込み力を受けることができ、それにより、固定スクロールプレートの上下両側を挟み込んで定型し、固定スクロールプレートの変形を防止することができ、当然ながら、第１補強部には軽減孔が開設されており、圧縮機の重量を低減させる。

変形防止構造を有するスクロール圧縮機において、前記固定軸受座の前端面の上下両側には、それぞれ長条状の第２補強部を有し、前記第２補強部の長手方向が固定軸受座の幅方向と同じであり、２つの前記第２補強部と２つの第１補強部とが対応して設けられ、前記固定スクロールプレートの後端面は、第２補強部の前端面に押し当てられる。第２補強部の構造は、第１補強部と略同じであり、固定スクロールプレートの後端面に当接することに用いられ、第１補強部と第２補強部とが対向し、プレッシャプレートが第１補強部に押し付け、固定スクロールプレートが第２補強部に押し付け、固定スクロールプレートの上下両側が均一な挟み込み力を受ける。

変形防止構造を有するスクロール圧縮機において、前記固定スクロールプレートにおける放熱フィンは、長条状に呈し、かつ放熱フィンの長辺縁とプレッシャプレートの後端端面とは、接触している。プレッシャプレートの後端面は、放熱フィンを位置制限することができ、固定スクロールプレート及び放熱フィンの変形を防止する。

変形防止構造を有するスクロール圧縮機において、前記プレッシャプレートの前端端面には、いくつかの横方向補強リブといくつかの縦方向補強リブを有し、前記横方向補強リブと縦方向補強リブとは、直交して交差設置される。横方向補強リブと縦方向補強リブとは、プレッシャプレートの構造を補強し、プレッシャプレートの後端面を真っすぐに保持することにより、固定スクロールプレートに対して均一な挟み込み力を作用する。

既存技術に比べて、本発明に係る変形防止構造を有するスクロール圧縮機は、以下の利点を有する。
１、固定スクロールプレートは、ボルトなどの接続部件により固定軸受座に直接的に固定することではなく、固定軸受座とプレッシャプレートとの間に挟み込まれるので、固定スクロールプレートの受けた押し締め力がより均一になると共に、プレッシャプレートの真っすぐな後端面が固定スクロールプレートに対して制約及び定型作用を発揮し、それにより、固定スクロールプレートの変形を回避し、スクロール圧縮機の安定性及び使用寿命を向上させる。
２、第１補強部が長条状に呈し、かつ一定の幅を有するので、比較的大きな前端面を形成し、プレッシャプレートに当接した後に、均一な挟み込み力を受け、それにより固定スクロールプレートの上下両側を挟み込んで定型し、固定スクロールプレートの変形を回避する。

図１は、スクロール圧縮機の立体構成を示す模式図である。 図２は、スクロール圧縮機の構成を示す正面図である。 図３は、図２のＡ−Ａの構成断面図である。 図４は、図３におけるＢ箇所の構成拡大図である。 図５は、スクロール圧縮機にはプレッシャプレートを取り付けない場合の立体構成を示す模式図である。

以下、本発明の具体的な実施例及び図面を参照しながら、本発明の技術案をさらに説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されない。

図１、図２及び図３に示されるように、変形防止構造を有するスクロール圧縮機は、モータ１と、固定軸受座２と、固定スクロールプレート３と、可動スクロールプレート４と、プレッシャプレート５とを含み、モータ１が固定軸受座２の後端に固定接続し、かつモータ１の駆動スピンドル１１が固定軸受座２に伸び込み、可動スクロールプレート４が固定軸受座２に位置し、かつ固定スクロールプレート軸受座に固定接続し、モータ１の駆動スピンドル１１が固定スクロールプレート軸受座に接続し、固定スクロールプレート３の両側には、共に、固定スクロールプレート３の放熱效果を保証するための通気口７が開設されている。プレッシャプレート５は固定軸受座２の前端に固定接続し、固定スクロールプレート３は固定軸受座２とプレッシャプレート５との間に位置し、プレッシャプレート５の前端端面には、いくつかの横方向補強リブ５２といくつかの縦方向補強リブ５３を有し、横方向補強リブ５２と縦方向補強リブ５３とが垂直して交叉設置し、プレッシャプレート５は真っすぐな後端面を有し、プレッシャプレート５の後端面を固定スクロールプレート３の前端に押し締め、固定スクロールプレート３の後端を固定軸受座２の前端に押し締め、可動スクロールプレート４の前端面及び固定スクロールプレート３の後端面には、共にスクロールプレートが螺旋して設置されており、可動スクロールプレート４のスクロールプレートと固定スクロールプレート３のスクロールプレートとが係り合ってマッチし、可動スクロールプレート４のスクロールプレートの辺縁と固定スクロールプレート３の後端面とが接触し、固定スクロールプレート３のスクロールプレートの辺縁と可動スクロールプレート４の前端面とが接触し、それにより、ガス漏れを回避する。

プレッシャプレート５と固定軸受座２とは、接続ボルト６により接続し、固定スクロールプレート３の前端面にはいくつかの位置制限柱３３を垂直して設置し、固定スクロールプレート３にはいくつかの貫通孔３１が開設されており、いくつかの前記貫通孔３１の一端が固定スクロールプレート３の後端面を貫通し、貫通孔３１の他端が位置制限柱３３の端面まで貫通し、プレッシャプレート５にはいくつかの接続孔５１が開設されており、固定軸受座２にはいくつかのねじ孔２１が開設されており、接続ボルト６がプレッシャプレート５の接続孔５１と固定スクロールプレート３の貫通孔３１を貫通して固定軸受座２のねじ孔２１に螺合し、それにより、プレッシャプレート５の後端面を位置制限柱３３の端面に押し締める。貫通孔３１の孔径が接続ボルト６の外径より大きく、接続ボルト６が固定スクロールプレート３に直接的に接触することを回避する。固定スクロールプレート３の前端面にはいくつかの放熱フィン３２を有し、放熱フィン３２が長条状に呈し、かつ放熱フィン３２の長辺縁とプレッシャプレート５の後端端面とが接触し、いくつかの接続ボルト６が固定スクロールプレート３の辺縁に位置し、かついくつかの接続ボルト６が放熱フィン３２を取り囲んで設けられる。

固定スクロールプレート３の前端面には、２本の長条状の第１補強部３４を有し、そのうちの１つの第１補強部３４が放熱フィン３２の上方に位置し、かつ該第１補強部３４が固定スクロールプレート３の上辺縁の長手方向に沿って設置し、もう１つの第１補強部３４が放熱フィン３２の下方に位置し、かつ該第１補強部３４が固定スクロールプレート３の下辺縁の長手方向に沿って設置し、第１補強部３４は、真っすぐな前端面を有し、かつ第１補強部３４の前端面と位置制限柱３３の前端面とは位置合わせし、プレッシャプレート５の後端面が第１補強部３４の前端面に寄り掛けて、固定軸受座２の前端面の上下両側には、それぞれ長条状の第２補強部２２を有し、第２補強部２２の長手方向が固定軸受座２の幅方向と同じであり、２つの第２補強部２２と２つの第１補強部３４とは対応して設置し、かつ第２補強部２２の構造は第１補強部３４の構造と略同じであり、固定スクロールプレート３の後端面が第２補強部２２の前端面に寄り掛ける。

従来の圧縮機におけるボルトが固定スクロールプレート３に直接的に螺合したり、当接したりするので固定スクロールプレート３の受力が集中し、かつ不均一であることに対して、本発明におけるプレッシャプレート５は、真っすぐな後端面を有し、プレッシャプレート５は、後端面が第１補強部３４及び位置制限柱３３の前端面に寄り掛けて、固定スクロールプレート３の後端面が固定軸受座２の第２補強部２２の端面に寄りかけて、それにより、プレッシャプレート５と固定軸受座２とは、固定スクロールプレート３を挟み込み、固定スクロールプレート３に対して制約及び定型作用を発揮し、それにより、固定スクロールプレート３の変形を回避し、スクロール圧縮機の安定性および使用寿命を向上させる。

本文において説明した具体的な実施例は、ただ本発明の精神を例を挙げて説明するものだけである。当業者は、説明した具体的な実施例に対して、様々な修正や、補充を行い、或いは、類似する方式により置換されることができるが、それは、本発明の精神から逸脱せず、或いはその請求の範囲を超えない。

本文において、多くのモータ１、駆動スピンドル１１、固定軸受座２などの用語を使用しているものの、そのほかの用語を使用する可能性を排除するものでなく。これらの用語は、本発明の本質を説明して解釈するためのものである。それをいずれかの追加の限定として解釈することは、本発明の精神に違反する。

１、モータ；１１、駆動スピンドル；２、固定軸受座；２１、ねじ孔；２２、第２補強部；３、固定スクロールプレート；３１、貫通孔；３２、放熱フィン；３３、位置制限柱；３４、第１補強部；３４１、軽減孔；４、可動スクロールプレート；５、プレッシャプレート；５１、接続孔；５２、横方向補強リブ；５３、縦方向補強リブ；６、接続ボルト、７、通気口。

Claims (9)

1. 固定軸受座（２）と、固定スクロールプレート（３）と、可動スクロールプレート（４）とを含み、前記可動スクロールプレート（４）が固定軸受座（２）に位置し、かつ固定スクロールプレート（３）にマッチする変形防止構造を有するスクロール圧縮機であって、
   スクロール圧縮機は、さらに、プレッシャプレート（５）を含み、前記固定スクロールプレート（３）が固定軸受座（２）とプレッシャプレート（５）との間に位置し、かつ締め具によりプレッシャプレート（５）を固定スクロールプレート（３）の前端に押し締め、固定スクロールプレート（３）の後端を固定軸受座（２）の前端に押し締め、前記固定スクロールプレート（３）の両側には、それぞれ通気口（７）が開設されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記固定スクロールプレート（３）には貫通孔（３１）が開設されており、前記貫通孔（３１）の両端は、それぞれ、固定スクロールプレート（３）の前端面及び後端面を貫通し、前記プレッシャプレート（５）は、締め具により固定スクロールプレート（３）の貫通孔（３１）を貫通して、固定軸受座（２）に固定接続し、前記締め具が接続ボルト（６）であり、前記貫通孔（３１）の孔径は、接続ボルト（６）の外径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の変形防止構造を有するスクロール圧縮機。
3. 前記プレッシャプレート（５）には、いくつかの接続孔（５１）が開設されており、前記固定軸受座（２）には、いくつかのねじ孔（２１）が開設されており、前記接続ボルト（６）は、プレッシャプレート（５）の接続孔（５１）及び固定スクロールプレート（３）の貫通孔（３１）を貫通して固定軸受座（２）のねじ孔（２１）に螺合されていることを特徴とする請求項２に記載の変形防止構造を有するスクロール圧縮機。
4. 前記固定スクロールプレート（３）の前端面には、いくつかの放熱フィン（３２）を有し、いくつかの前記接続ボルト（６）は、固定スクロールプレート（３）の辺縁に位置し、かついくつかの接続ボルト（６）は、放熱フィン（３２）を取り囲んで設けられていることを特徴とする請求項３に記載の変形防止構造を有するスクロール圧縮機。
5. 前記固定スクロールプレート（３）の前端面には、いくつかの位置制限柱（３３）が垂直して設けられ、前記貫通孔（３１）の前端は、位置制限柱（３３）の前端端面まで貫通し、前記プレッシャプレート（５）の後端端面が位置制限柱（３３）の前端端面に当接していることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の変形防止構造を有するスクロール圧縮機。
6. 前記固定スクロールプレート（３）の前端面には、２本の長条状の第１補強部（３４）を有し、１つの第１補強部（３４）が放熱フィン（３２）の上方に位置し、かつ該第１補強部（３４）が固定スクロールプレート（３）の上辺縁の長手方向に沿って設けられ、もう１つの第１補強部（３４）が放熱フィン（３２）の下方に位置し、かつ該第１補強部（３４）が固定スクロールプレート（３）の下辺縁の長手方向に沿って設けられ、前記第１補強部（３４）は、真っすぐな前端面を有し、かつ第１補強部（３４）の前端面と位置制限柱（３３）の前端面とが位置合わせし、前記プレッシャプレート（５）の後端面が第１補強部（３４）の前端面に押し当てられることを特徴とする請求項4又は５に記載の変形防止構造を有するスクロール圧縮機。
7. 前記固定軸受座（２）の前端面の上下両側には、それぞれ長条状の第２補強部（２２）を有し、前記第２補強部（２２）の長手方向が固定軸受座（２）の幅方向と同じであり、２つの前記第２補強部（２２）と２つの第１補強部（３４）とが対応して設けられ、前記固定スクロールプレート（３）の後端面は、第２補強部（２２）の前端面に押し当てられることを特徴とする請求項６に記載の変形防止構造を有するスクロール圧縮機。
8. 前記固定スクロールプレート（３）における放熱フィン（３２）は、長条状に呈し、かつ放熱フィン（３２）の長辺縁とプレッシャプレート（５）の後端端面とは、接触していることを特徴とする請求項1乃7のいずれか１項に記載の変形防止構造を有するスクロール圧縮機。
9. 前記プレッシャプレート（５）の前端端面には、いくつかの横方向補強リブ（５２）といくつかの縦方向補強リブ（５３）を有し、前記横方向補強リブ（５２）と縦方向補強リブ（５３）とは、直交して交差設置されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の変形防止構造を有するスクロール圧縮機。