JP2018059462A - 両回転スクロール型圧縮機 - Google Patents

両回転スクロール型圧縮機 Download PDF

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Takuma Yamashita
拓馬 山下
隆英 伊藤
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隆英 伊藤
竹内 真実
Masamitsu Takeuchi
真実 竹内
恵太 北口
Keita Kitaguchi
恵太 北口
弘文 平田
Hirofumi Hirata
弘文 平田
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Abstract

【課題】高速度化や高加速化が可能な両回転スクロール型圧縮機を提供する。
【解決手段】駆動側スクロール部材7と、従動側スクロール部材と、駆動側スクロール部材7を回転駆動するモータと、駆動側スクロール部材7と従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように駆動側スクロール部材7から従動側スクロール部材に駆動力を伝達するピンリング機構15とを備えている。ピンリング機構15は、駆動側端板7aの中心CL1と、隣り合う駆動側壁体7bの半径方向外側の端部7eの中間位置MPを通る半径R2上を避けた駆動側端板7a上に設けられている。
【選択図】図4

Description

本発明は、両回転スクロール型圧縮機に関するものである。
従来より、両回転スクロール型圧縮機が知られている(特許文献1参照)。これは、駆動側スクロールと、駆動側スクロールと共に同期して回転する従動側スクロールとを備え、駆動側スクロールを回転させる駆動軸に対して、従動側スクロールの回転を支持する従動軸を旋回半径分だけオフセットして、駆動軸と従動軸とを同じ方向に同一角速度で回転させている。
特許第4556183号公報
引用文献1の従動側スクロールには、外周リング部が設けられており、この外周リング部が従動スクロールの外周全体を包囲する形状となっている。外周リング部が設けられていると、回転慣性力が大きくなるので高速度や高加速に対応させにくい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、高速度化や高加速化が可能な両回転スクロール型圧縮機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の両回転スクロール型圧縮機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる両回転スクロール型圧縮機は、駆動部によって回転駆動され、駆動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置された複数の渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、従動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置され、各前記駆動側壁体に対応する数の渦巻状の従動側壁体を有し、これら従動側壁体のそれぞれが対応する前記駆動側壁体に対して噛み合わされることによって圧縮空間を形成する従動側スクロール部材と、前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように前記駆動側スクロール部材から前記従動側スクロール部材に駆動力を伝達する同期駆動機構とを備え、前記同期駆動機構は、前記駆動側端板の中心と、隣り合う前記駆動側壁体の半径方向外側の端部の中間位置を通る半径上を避けた駆動側端板上に、及び/又は、前記従動側端板の中心と、隣り合う前記従動側壁体の半径方向外側の端部の中間位置とを通る半径上を避けた従動側端板上に設けられていることを特徴とする。
駆動側スクロール部材の端板の中心周りに所定角度間隔をもって配置された駆動側壁体のそれぞれと、従動側スクロール部材の対応する従動側壁体とが噛み合わされる。これにより、1つの駆動側壁体と1つの従動側壁体とからなる対が複数設けられ、複数条とされた壁体を有するスクロール型圧縮機が構成される。駆動側スクロール部材は、駆動部によって回転駆動され、駆動側スクロール部材に伝達された駆動力は、同期駆動機構を介して従動側スクロール部材に伝達される。これにより、従動側スクロール部材は、回転するとともに駆動側スクロール部材に対して同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。このように、駆動側スクロール部材及び従動側スクロール部材の両方が回転する両回転式のスクロール型圧縮機が提供される。
駆動側スクロール部材及び従動側スクロール部材が回転して回転数が上昇すると、両スクロール部材の壁体のそれぞれの回転軸方向の先端部となる自由端が遠心力によって半径方向外側へと変位して、壁体が傾斜するように変形する。壁体の半径方向外側の端部が最も端板中心から遠い位置にあるため最も遠心力が大きくなることから、壁体の変形は半径方向外側の端部で最も大きくなり、これに伴い端板の変形は、半径方向外側の端部の位置で最も大きくなる。したがって、隣り合う壁体の半径方向外側の端部の間の中間位置が端板変形の節の位置となる。具体的には、隣り合う壁体の半径方向外側の端部の中間位置と端板中心とを通る半径上が端板変形の節となる。このような端板変形の節の位置では変形曲率が大きいため、同期駆動機構を配置するのは好ましくない。なぜなら、端板の変形曲率が大きいと端板に配置した同期駆動機構の位置がずれて動作が損なわれるおそれがあるからである。そこで、同期駆動機構を端板変形の節の位置から避けて配置することとした。これにより、軽量化が可能となり、回転慣性力が小さくなるため高速度化や高加速化に対応することができる。
同期駆動機構としては、例えば、ピンとリングを組合せた機構や、オルダムリング等が挙げられる。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記駆動側壁体は、3つとされ、前記従動側壁体は、3つとされていることを特徴とする。
駆動側壁体と従動側壁体をそれぞれ4つ以上とした4条以上の両回転スクロール型圧縮機では、加工制限から外形が大きくなるため高速度化や高加速化に適さない。一方、2条とすると、壁体を対称配置した場合には2つの壁体の半径方向外側の端部を通る直径に直交する直径が端板変形の節となり、大きな変形が生じるおそれがある。また、1条では軸バランスがとりにくいので高速度化に適さない。そこで、駆動側壁体と従動側壁体をそれぞれ3つとし、3条の両回転スクロール型圧縮機とした。
3つの壁体が端板の中心回りに離間する「所定角度間隔」としては、好ましくは、120°とされた等角度間隔とされる。ただし、等角度間隔に対する角度誤差が±10°、さらに好ましくは±1°とされた略等角度間隔としてもよい。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記従動側端板を間に介して配置され、前記駆動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記駆動側スクロール部材とともに回転する駆動側サポート部材と、前記駆動側端板を間に介して配置され、前記従動側壁体の先端方向における自由端側に固定されて前記従動側スクロール部材とともに回転する従動側サポート部材とを備え、前記同期駆動機構は、前記駆動側サポート部材と前記従動側端板との間、及び、前記従動側サポート部材と前記駆動側端板との間に設けられていることを特徴とする。
両スクロール部材の壁体の先端側にサポート部材を固定することによって、壁体の剛性を上げて高速度化に対応できるようにする。そして、駆動側サポート部材と従動側端板との間と、従動側サポート部材と駆動側端板との間に、同期駆動機構を設けることとした。これにより、同期駆動機構を両端板のそれぞれに振り分けることができるので、同期駆動機構の設置面積を大きく確保することで同期駆動機構を大きくして強度を上げることができる。また、同期駆動機構を両端板のそれぞれに振り分けることによって同期駆動機構を複数設けることができる。これにより、同期ずれ(駆動側と従動側の速度ずれ)を可及的に抑えることができるとともに、駆動部の荷重変動を小さくすることができる。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記従動側端板を間に介して配置され、前記駆動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記駆動側スクロール部材とともに回転する駆動側サポート部材と、前記駆動側端板を間に介して配置され、前記従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記従動側スクロール部材とともに回転する従動側サポート部材とを備え、前記同期駆動機構は、前記従動側サポート部材と前記駆動側端板との間にのみ設けられていることを特徴とする。
両スクロール部材の壁体の先端側にサポート部材を固定することによって、壁体の剛性を上げて高速度化に対応できるようにする。そして、従動側サポート部材と駆動側端板との間にのみ同期駆動機構を設けることとした。
仮に駆動側サポート部材と従動側端板との間に同期駆動機構を設けて、駆動側サポート部材から従動側スクロール部材に駆動力を伝達すると、駆動側壁体と駆動側サポート部材とを固定する固定部には、駆動側サポート部材、従動側スクロール部材及び従動側サポート部材の重量が加わる。一方、従動側サポート部材と駆動側端板との間に同期駆動機構を設けて、駆動側端板から従動側サポート部材に駆動力を伝達しても、従動側壁体と従動側サポート部材とを固定する固定部には、従動側スクロール部材の重量が加わるだけである。したがって、駆動側壁体と駆動側サポート部材とを固定する固定部の強度の確保が十分でない場合には、従動側サポート部材と駆動側端板との間にのみ同期駆動機構を設けて、駆動力の伝達は従動側サポート部材から行うようにして、駆動側サポート部材から行わないようにするのが好ましい。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記同期駆動機構は、ピンと、該ピンの側部に対して内周が接触するリングとを有し、前記ピンは、前記駆動側サポート部材および/または前記従動側サポート部材に固定され、前記リングは、前記駆動側端板および/または前記従動側端板に固定されていることを特徴とする。
同期駆動機構としてピンとリングを用いる。ピンはリングの内周を円運動する。ピンの円運動の中心はリングの中心に対して、駆動軸中心と従動軸中心を結んだ方向にオフセットしている。ピンとリングは、オフセットした方向に対して±360°/(2×ピン本数)の範囲で接触し、スクロール部材同士を同じ方向に同じ速度で同期して自転運動させる。
端板は、壁体とともに圧縮空間を形成する壁部となるので、渦巻状とされた壁体を含む全体にわたって設けられた一連の壁部とされている。したがって、端板には、ピンよりも設置面積が大きいリングを固定することが好ましい。
サポート部材は、壁体の自由端を固定する機能を有すれば足りるので、端板のように、渦巻状とされた壁体を含む全体にわたって設けられた一連の壁部とする必要はない。したがって、軽量化のために機能的に不要な壁部を除去した形状とすることができる。このため、ピンを固定することとすれば、リングよりも設置面積を小さくできるので、よりサポート部材を軽量化することができる。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記ピンは、前記リングの内周に接触する先端部よりも径方向外側に拡大された拡大部を有し、前記駆動側サポート部材および/または前記従動側サポート部材には、前記ピンの前記先端部を挿通させるとともに前記拡大部を係止する形状とされた穴部が形成されていることを特徴とする。
ピンの拡大部を係止する形状とされた穴部を形成することで、ピンが抜け出すことを防止することができる。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記駆動側スクロール部材は、第1駆動側端板と第1駆動側壁体とを有し、前記駆動部によって駆動される第1駆動側スクロール部と、第2駆動側端板と第2駆動側壁体とを有する第2駆動側スクロール部材と、前記第1駆動側壁体と前記第2駆動側壁体との回転軸方向の先端同士が向かい合った状態で固定する壁体固定部とを備え、前記従動側スクロール部材は、前記従動側端板の一側面に設けられ、前記第1駆動側壁体と噛み合う第1従動側壁体と、前記従動側端板の他側面に設けられ、前記第2駆動側壁体と噛み合う第2従動側壁体とを備え、前記第1駆動側端板を間に介して配置され、前記第1従動側壁体の先端側に固定されて前記第1従動側壁体とともに回転する第1サポート部材と、前記第2駆動側端板を間に介して配置され、前記第2従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第2従動側壁体とともに回転する第2サポート部材とを備え、前記同期駆動機構は、前記第1サポート部材と前記第1駆動側端板との間、及び、前記第2サポート部材と前記第2駆動側端板との間に設けられていることを特徴とする。
壁体の自由端側にサポート部材を固定することによって、壁体の剛性を上げて高速度化に対応できるようにする。そして、第1サポート部材と第1駆動側端板との間と、第2サポート部材と第2駆動側端板との間に、同期駆動機構を設けることとした。これにより、同期駆動機構を駆動側スクロール部材の両端板のそれぞれに振り分けることができるので、同期駆動機構の設置面積を大きく確保することで同期駆動機構を大きくして強度を上げることができる。また、同期駆動機構を両端板のそれぞれに振り分けることによって同期駆動機構を複数設けることができる。これにより、同期ずれ(駆動側と従動側の速度ずれ)を可及的に抑えることができるとともに、駆動部の荷重変動を小さくすることができる。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記駆動側スクロール部材は、第1駆動側端板と第1駆動側壁体とを有し、前記駆動部によって駆動される第1駆動側スクロール部と、第2駆動側端板と第2駆動側壁体とを有する第2駆動側スクロール部と、前記第1駆動側壁体と前記第2駆動側壁体との回転軸方向の先端同士が向かい合った状態で固定する壁体固定部とを備え、前記従動側スクロール部材は、前記従動側端板の一側面に設けられ、前記第1駆動側壁体と噛み合う第1従動側壁体と、前記従動側端板の他側面に設けられ、前記第2駆動側壁体と噛み合う第2従動側壁体とを備え、前記第1駆動側端板を間に介して配置され、前記第1従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第1従動側壁体とともに回転する第1サポート部材と、前記第2駆動側端板を間に介して配置され、前記第2従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第2従動側壁体とともに回転する第2サポート部材とを備え、前記同期駆動機構は、前記第1サポート部材と前記第1駆動側端板との間にのみ設けられていることを特徴とする。
壁体の自由端側にサポート部材を固定することによって、壁体の剛性を上げて高速度化に対応できるようにする。そして、従動側サポート部材と駆動側端板との間にのみ同期駆動機構を設けることとした。
仮に第2サポート部材と第2駆動側端板との間に同期駆動機構を設けて、駆動部からの駆動力を第1駆動側スクロール部から第2駆動側スクロール部に伝達すると、第1駆動側壁体と第2駆動側壁体とを固定する壁体固定部には、第2駆動側スクロール部、第2サポート部材および従動側スクロール部材の重量が加わる。これに対して、第1サポート部材と第1駆動側端板との間にのみ同期駆動機構を設けた場合には、壁体固定部には第2駆動側スクロール部の重量しか加わらない。したがって、壁体固定部の強度の確保が十分でない場合には、第1サポート部材と第1駆動側端板との間にのみ同期駆動機構を設けて、駆動力の伝達は第1サポート部材から行うようにして、第2サポート部材から行わないようにするのが好ましい。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記同期駆動機構は、ピンと、該ピンの側部に対して内周が接触するリングとを有し、前記ピンは、前記第1サポート部材および/または前記第2サポート部材に固定され、前記リングは、前記第1駆動側端板および/または前記第2駆動側端板に固定されていることを特徴とする。
同期駆動機構としてピンとリングを用いる。ピンはリングの内周を円運動する。ピンの円運動の中心はリングの中心に対して、駆動軸中心と従動軸中心を結んだ方向にオフセットしている。ピンとリングは、オフセットした方向に対して±360°/(2×ピン本数)の範囲で接触し、スクロール部材同士を同じ方向に同じ速度で同期して自転運動させる。
端板は、壁体とともに圧縮空間を形成する壁部となるので、渦巻状とされた壁体を含む全体にわたって設けられた一連の壁部とされている。したがって、端板には、ピンよりも設置面積が大きいリングを固定することが好ましい。
サポート部材は、壁体の自由端を固定する機能を有すれば足りるので、端板のように、渦巻状とされた壁体を含む全体にわたって設けられた一連の壁部とする必要はない。したがって、軽量化のために機能的に不要な壁部を除去した形状とすることができる。このため、ピンを固定することとすれば、リングよりも設置面積を小さくできるので、よりサポート部材を軽量化することができる。
さらに、本発明の両回転スクロール型圧縮機では、前記ピンは、前記リングの内周に接触する先端部よりも径方向外側に拡大された拡大部を有し、前記第1サポート部材および/または前記第2サポート部材には、前記ピンの前記先端部を挿通させるとともに前記拡大部を係止する形状とされた穴部が形成されていることを特徴とする。
ピンの拡大部を係止する形状とされた穴部を形成することで、ピンが抜け出すことを防止することができる。
同期駆動機構を端板変形の節となる位置から避けて配置することとしたので、端板変形防止のための過剰な補強構造を採用する必要がなくなる。これにより、軽量化が可能となり、回転慣性力が小さくなるため高速度化や高加速化が可能となる。
本発明の第1実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機を示した縦断面図である。 図1の駆動側スクロール部材を示した平面図である。 図1の従動側スクロール部材を示した平面図である。 図1の駆動側スクロール部材の駆動側端板の平面図である。 端板の変形を示した模式図であり、(a)は1条の場合、(b)は2条の場合、(c)は3条の場合である。 本発明の第2実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機を示した縦断面図である。 図6の駆動側サポート部材を吐出側から見た側面図である。 図6の従動側サポート部材をモータ側から見た側面図である。 図6のピンリング機構を拡大して示した縦断面図である。 図6の変形例を示した縦断面図である。 本発明の第3実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機を示した縦断面図である。 図11の変形例を示した縦断面図である。 図12の第1駆動側端板に設けたピンリング機構の配置を示した平面図である。
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1等を用いて説明する。
図1には、両回転スクロール型圧縮機1Aが示されている。両回転スクロール型圧縮機1Aは、例えば車両用エンジン等の内燃機関に供給する燃焼用空気(流体)を圧縮する過給機として用いることができる。
両回転スクロール型圧縮機1Aは、ハウジング3と、ハウジング3の一端側に収容されたモータ(駆動部)5と、ハウジング3の他端側に収容された駆動側スクロール部材7及び従動側スクロール部材9とを備えている。
ハウジング3は、略円筒形状とされており、モータ5を収容するモータ収容部3aと、スクロール部材7,9を収容するスクロール収容部3bとを備えている。
モータ収容部3aの外周には、モータ5を冷却するための冷却フィン3cが設けられている。スクロール収容部3bの端部には、圧縮後の空気を吐出するための吐出口3dが形成されている。なお、図1では示さされていないが、ハウジング3には空気を吸入する空気吸入口が設けられている。
モータ5は、図示しない電力供給源から電力が供給されることによって駆動される。モータ5の回転制御は、図示しない制御部からの指令によって行われる。モータ5のステータ5aはハウジング3の内周側に固定されている。モータ5のロータ5bは、駆動回転軸線CL1回りに回転する。ロータ5bには、駆動回転軸線CL1上に延在する駆動軸6が接続されている。駆動軸6は、駆動側スクロール部材7と接続されている。
駆動側スクロール部材7は、駆動側端板7aと、駆動側端板7aの一側に設置された渦巻状の駆動側壁体7bとを有している。駆動側端板7aは、駆動軸6に接続された駆動側軸部7cに接続されており、駆動側回転軸線CL1に対して直交する方向に延在している。駆動側軸部7cは、玉軸受とされた駆動側軸受11を介してハウジング3に対して回動自在に設けられている。
図2に示すように、駆動側端板7aは、平面視した場合に略円板形状とされている。駆動側スクロール部材7は、渦巻状とされた駆動側壁体7bが3つ、すなわち3条備えている。3条とされた駆動側壁体7bは、駆動側回転軸線CL1回りに等間隔にて配置されている。駆動側壁体7bの半径方向外側の端部7eは、それぞれ、他の壁部に固定されておらず、独立している。すなわち、各半径方向外側の端部7e同士を接続して補強するような壁部は設けられていない。
図1に示すように、従動側スクロール部材9は、駆動側スクロール部材7に噛み合うように配置されており、従動側端板9aと、従動側端板9aの一側に配置された渦巻状の従動側壁体9bとを有している。従動側端板9aには、従動側回転軸線CL2方向に延在する従動側軸部9cが接続されている。従動側軸部9cは、複列の玉軸受けとされた従動側軸受13を介して、ハウジング3に対して回転自在に設けられている。
図3に示すように、従動側端板9aは、平面視した場合に略円板形状とされている。従動側スクロール部材9は、渦巻状とされた従動側壁体9bが3つ、すなわち3条設けられている。3条とされた従動側壁体9bは、従動側回転軸線CL2回りに等間隔にて配置されている。従動側端板9aの略中央には、圧縮後の空気を吐出する吐出ポート9dが形成されている。この吐出ポート9dは、ハウジング3に形成された吐出口3dに連通している。従動側壁体9bの半径方向外側の端部9eは、それぞれ、他の壁部に固定されておらず、独立している。すなわち、各半径方向外側の端部9e同士を接続して補強するような壁部は設けられていない。
上述の通り、図1に示したように、駆動側スクロール部材7は駆動側回転軸線CL1周りに回転し、従動側スクロール部材9は従動側回転軸線CL2回りに回転する。駆動側回転軸線CL1と従動側回転軸線CL2とは、圧縮室が形成できる距離だけオフセットされている。
駆動側スクロール部材7と従動側スクロール部材9との間には、複数のピンリング機構15が設けられている。ピンリング機構15は、両スクロール部材7,9が同じ方向に同一角速度で自転運動するように駆動側スクロール部材7から従動側スクロール部材9に駆動力を伝達する同期駆動機構として用いられる。ピンリング機構15は、具体的には、図1に示されているように、玉軸受とされたリング部材15aと、ピン部材15bとを有している。リング部材15aは、駆動側端板7aに形成された孔部に外輪が嵌め合わされた状態で固定されている。ピン部材15bは、従動側壁体9bの先端(図1にいて右端)に形成された取付穴に挿入された状態で固定されている。なお、図1では図示時の切断位置の関係でピン部材15bが従動側壁体9bの先端に挿入された状態が明確に示されていないが、理解の容易のためにピン部材15bのみを示してある。ピン部材15bの先端の側部がリング部材15aの内輪の内周面に接触した状態で運動することによって、同じ方向に同一角速度で自転運動するが実現されるようになっている。
図4には、駆動側スクロール部材7の駆動側端板7aを平面視した状態が示されている。同図に示されているように、ピンリング機構15は駆動側回転軸線CL1回りに等間隔で6つ設けられている。同図において実線で示された半径R1は、各駆動側壁体7bの半径方向外側の端部7eと駆動側回転軸線CL1を結んだ線分であり、破線で示された半径R2は、隣り合う駆動側壁体7bの半径方向外側の端部7eの中間位置MPと駆動側回転軸線CL1とを結んだ線分である。各ピンリング機構15は、半径R2を避けた位置に配置されている。また、半径R1の位置には補強リブが設けられているので、この半径R1の位置を避けた位置に、各ピンリング機構15は配置されている。
ピンリング機構15の数は、本実施形態では6つとしているが、駆動側回転軸線CL1を中心として点対称に等角度間隔に設けることが望ましい。具体的には、条数である3の整数倍とするのが好ましい。
上記構成の両回転スクロール型圧縮機1Aは、以下のように動作する。
モータ5によって駆動軸6が駆動側回転軸線CL1回りに回転させられると、駆動軸6に接続された駆動側軸部7cも回転し、これにより駆動側スクロール部材7が駆動側回転軸線CL1回りに回転する。駆動側スクロール部材7が回転すると、駆動力がピンリング機構15を介して従動側スクロール部材9へと伝達され、従動側スクロール部材9が従動側回転軸線CL2回りに回転する。このとき、ピンリング機構15のピン部材15bがリング部材15aに対して接触しつつ移動することによって、両スクロール部材7,9が同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。
両スクロール部材7,9が自転旋回運動を行うと、ハウジング3の吸入口から吸い込まれた空気が両スクロール部材7,9の外周側から吸入され、両スクロール部材7,9によって形成された圧縮室に取り込まれる。圧縮室は中心側に移動するにしたがって容積が減少し、これに伴い空気が圧縮される。このように圧縮された空気は、従動側スクロール部材9の吐出ポート9dを通り、ハウジング3の吐出口3dから外部へと吐出される。吐出された圧縮空気は、図示しない内燃機関へと導かれ、燃焼用空気として用いられる。
次に、図5を用いて、スクロール部材の端板の変形について説明する。
図5には、回転によって壁体に生じる遠心力による端板の変形が模式的に示されている。同図において、(a)は壁体が1条とされた場合、(b)は壁体が2条とされた場合、(c)は壁体が3条とされた場合(本実施形態に相当)が示されている。
符号PLが端板を示し、符号REが壁体の半径方向外側の端部を示す。端板PLは、回転中心C回りに回転する。回転時に、中心Cから最も遠い半径方向外側の端部REに最も大きい遠心力がかかる。そうすると、壁体の回転軸方向の先端となる自由端(図5(a)において上端)が遠心力によって半径方向外側へと変位して、半径方向外側の端部REが傾斜するように変形する。これに伴い、図5(a)に破線で示したように、端板PLは中心C回りに振れ回りアンバランスとなる。
壁体が2条の場合には、図5(b)に示すように、2つの半径方向外側の端部REが中心Cを挟んで対称に位置する。回転時に遠心力によって2つの半径方向外側の端部REが半径方向外方へと変位すると、同図に破線で示したように、端板PLは両半径方向外側の端部REを結んだ直径D1に直交する直径D2が端板変形の節となって2つ折に折れ曲がるように変形する。端板変形の節となる直径D2の位置では、変形曲率が大きくなるため、端板PLに対して過剰な補強等が必要になる。
壁体が3条の場合には、図5(c)に示すように、3つの半径方向外側の端部REが中心C回りに等間隔で位置する。回転時に遠心力によって3つの半径方向外側の端部REが半径方向外方へと変位すると、同図に破線で示したように、隣り合う半径方向外側の端部REの中間位置MPと中心Cとを通る半径R1が端板変形の節となって変形する。しかし、図5(b)に示したように端板PLを2つ折りにするような変形は生じないので、端板PLの変形を抑えることができる。したがって、本実施形態のように壁体を3条とすることが端板変形を抑えるという点で好ましい。
以上のような知見の下、本実施形態では、図4に示したように、ピンリング機構15は半径R2を避けた位置に設けている。なぜなら、駆動側端板7aの変形曲率が大きい半径R2の位置にピンリング機構15を配置すると、リング部材15aとピン部材15bの相対位置がずれて動作が損なわれるおそれがあるからである。
以上の通り、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
ピンリング機構15が駆動側端板7aの変形の節の位置(図4の半径R2上の位置)から避けて配置されていることとした。これにより、駆動側端板7aの変形曲率が大きい位置を避けてピンリング機構15を配置することができるので、駆動側端板7aの外周を包囲する外周リングのような端板変形防止のための過剰な補強構造を採用する必要がなくなる。したがって、駆動側スクロール部材7の軽量化が可能となり、回転慣性力が小さくなるため高速度化や高加速化に対応することができる。例えば、毎分1万回転以上、好ましくは毎分1.5万回転以上の高速度化に対応でき、また起動時に0.5秒で1万回転に到達するという高加速度化に対応することができる。
駆動側壁体7bと従動側壁体9bをそれぞれ3つとし、3条の両回転スクロール型圧縮機1Aとした。例えば4条以上の両回転スクロール型圧縮機では、加工制限から外形が大きくなるため高速度化や高加速化に適さない。一方、2条とすると、壁体を対称配置した場合には2つの壁体の半径方向外側の端部を通る直径に直交する直径が端板変形の節となり、大きな変形が生じるおそれがある(図5(b)参照)。また、1条では軸バランスがとりにくいので高速度化に適さない(図5(a))。したがって、本実施形態のように3条とすることで、小型化が可能となり、また端板変形を抑えることができるので、軽量化することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図6には、第2実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機1Bが示されている。本実施形態の両回転スクロール型圧縮機1Bは、第1実施形態の両回転スクロール型圧縮機1Aに対して、スクロール部材7,9の壁体7b,9bを支持するサポート部材20,22を設けている点で異なる。その他の点は第1実施形態と同様なので、同一符号を付しその説明を省略する。なお、図6には、図1で示したモータ5周辺が示されていないが、本実施形態も同様の構造とされている。
図6に示したように、駆動側スクロール部材7の駆動側壁体7bの先端(自由端)には、ピンやボルト等の締結部材24aを介して、駆動側サポート部材20が固定されている。駆動側サポート部材20と駆動側スクロール部材7との間には、従動側スクロール部材9が挟まれている。したがって、駆動側サポート部材20に対向して従動側端板9aが配置されている。
駆動側サポート部材20は、中心側に軸部20aを有している。軸部20aは、玉軸受とされた駆動側サポート部材用軸受26を介して、ハウジング3に対して回転自在に取り付けられている。これにより、駆動側サポート部材20は、駆動側スクロール部材7と同様に駆動側回転軸線CL1を中心として回転する。
図7に示すように、駆動側サポート部材20は、駆動側壁体7bの先端を固定する位置ごとに駆動側壁体7bの外周位置まで半径方向外方に延在する半径方向延長部20bを有している。半径方向延長部20b間の領域は駆動側壁体7bの外周側まで延在しないような形状となっており、軽量化を図っている。本実施形態では、半径方向延長部20bは、等角度間隔で3方向に設けられている。なお、図7では、駆動側サポート部材20と従動側スクロール部材9が示されており、駆動側スクロール部材7は示されていない。
図6に示したように、駆動側サポート部材20と従動側端板9aとの間には、ピンリング機構15が設けられている。すなわち、従動側端板9aにリング部材15aが設けられ、駆動側サポート部材20にピン部材15bが設けられている。図7に示したように、ピン部材15bは、駆動側サポート部材20の半径方向延長部20bの位置に対応して、3つ設けられている。従動側端板9aに設けられたリング部材15aは、図4を用いて説明した考え方と同様に、隣り合う従動側壁体9bの半径方向外側の端部9eの中間位置MPと従動側回転軸線CL2とを結んだ半径R2を避けた位置に配置されている。
ピン部材15bは、図9に示すように、リング部材15aの内周に接触する先端部15b1よりも拡径された拡径部(拡大部)15b2を有したいわゆる画鋲形状とされている。半径方向延長部20bには、ピン部材15bの先端部15b1及び拡径部15b2に対応した形状の段付きの穴部が形成されている。これにより、ピン部材15bがリング部材15a側に抜け出すことを防止できるようになっている。
図6に示したように、従動側スクロール部材9の従動側壁体9bの先端(自由端)には、ピンやボルト等の締結部材24bを介して、従動側サポート部材22が固定されている。従動側サポート部材22と従動側スクロール部材9との間には、駆動側スクロール部材7が挟まれている。したがって、従動側サポート部材22に対向して駆動側端板7aが配置されている。
従動側サポート部材22は、中心側に軸部22aを有している。軸部22aは、玉軸受とされた従動側サポート部材用軸受28を介して、ハウジング3に対して回転自在に取り付けられている。これにより、従動側サポート部材22は、従動側スクロール部材9と同様に従動側回転軸線CL2を中心として回転する。
図8に示すように、従動側サポート部材22は、従動側壁体9bの先端を固定する位置ごとに従動側壁体9bの外周位置まで半径方向外側に延在する半径方向延長部22bを有している。半径方向延長部22b間の領域は従動側壁体9bの外周側まで延在しないような形状となっており、軽量化を図っている。本実施形態では、半径方向延長部22bは、等角度間隔で3方向に設けられている。なお、図8では、従動側サポート部材22と駆動側スクロール部材7が示されており、従動側スクロール部材9は示されていない。
図6に示したように、従動側サポート部材22と駆動側端板7aとの間には、ピンリング機構15が設けられている。すなわち、駆動側端板7aにリング部材15aを設け、従動側サポート部材22にピン部材15bが設けられている。図8に示したように、ピン部材15bは、従動側サポート部材22の半径方向延長部22bの位置に対応して、3つ設けられている。ピン部材15bは、図9を用いて説明した形状と同様となっている。駆動側端板7aに設けられたリング部材15aは、図4を用いて説明した考え方と同様に、隣り合う駆動側壁体7bの半径方向外側の端部7eの中間位置MPと駆動側回転軸線CL1とを結んだ半径R2を避けた位置に配置されている。
上記構成の両回転スクロール型圧縮機1Bは、以下のように動作する。
モータによって駆動軸が駆動側回転軸線CL1回りに回転させられると、駆動軸に接続された駆動側軸部7cも回転し、これにより駆動側スクロール部材7が駆動側回転軸線CL1回りに回転する。駆動側スクロール部材7が回転すると、駆動力がピンリング機構15を介して駆動側端板7aから従動側サポート部材22へと伝達される。また、ピンリング機構15を介して駆動側サポート部材20から従動側端板9aへと駆動力が伝達される。これにより、駆動力が従動側スクロール部材9へと伝達され、従動側スクロール部材9が従動側回転軸線CL2回りに回転する。このとき、ピンリング機構15のピン部材15bがリング部材15aに対して接触しつつ移動することによって、両スクロール部材7,9が同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。
両スクロール部材7,9が自転旋回運動を行うと、ハウジング3の吸入口から吸い込まれた空気が両スクロール部材7,9の外周側から吸入され、両スクロール部材7,9によって形成された圧縮室に取り込まれる。圧縮室は中心側に移動するにしたがって容積が減少し、これに伴い空気が圧縮される。このように圧縮された空気は、従動側スクロール部材9の吐出ポート9dを通り、ハウジング3の吐出口3dから外部へと吐出される。吐出された圧縮空気は、図示しない内燃機関へと導かれ、燃焼用空気として用いられる。
本実施形態による作用効果は以下の通りである。
壁体7b,9bの先端側(自由端側)にサポート部材20,22を固定することによって、壁体7b,9bが遠心力によって半径方向外方へ変形することを防止するようにした。これにより、高速度化に対応することができる。
駆動側サポート部材20と従動側端板9aとの間と、従動側サポート部材22と駆動側端板7aとの間に、ピンリング機構15を設けることとした。これにより、ピンリング機構15を両端板7a,9aのそれぞれに振り分けることができるので、ピンリング機構15の設置面積を大きく確保することでピンリング機構15を大きくして強度を上げることができる。また、ピンリング機構15を両端板7a,9aのそれぞれに振り分けることによってピンリング機構15を多く設けることができる。これにより、同期ずれ(駆動側と従動側の速度ずれ)を可及的に抑えることができるとともに、モータ5の荷重変動を小さくすることができる。
端板7a,9aは、壁体7b,9bとともに圧縮空間を形成する壁部となるので、渦巻状とされた壁体7b,9bを含む全体にわたって設けられた一連の円板状の壁部とされている。したがって、端板7a,9aには、ピン部材15bよりも設置面積が大きいリング部材15aを固定することとした。
サポート部材20,22は、壁体7b,9bの先端を固定する機能を有すれば足りるので、端板7a,9aのように、渦巻状とされた壁体を含む全体にわたって設けられた一連の円板形状とする必要はない。したがって、軽量化のために、壁体7b,9bの先端を固定する位置のみ半径方向に延在した半径方向延長部20b,22bを設けることとし、機能的に不要な半径方向延長部20b,22b間は壁部を除去した形状とした。このため、半径方向延長部20b,22bにピン部材15bを固定することとすれば、リング部材15aよりも設置面積を小さくできるので、より半径方向延長部20b,22bを小面積化して軽量化することができる。
図9に示したように、ピン部材15bは拡径部15b2を有し、ピン部材の先端部15b1は半径方向延長部20b,22bに形成した穴部に挿入されることで固定するようにした。これにより、ピン部材15bがリング部材15a側に抜け出すことを防止することができる。
[変形例1]
図10には、上述した第2実施形態の変形例が示されている。
第2実施形態では図6に示したようにピンリング機構15が駆動側端板7a側及び従動側端板9a側の両方に設けられているが、本変形例の両回転スクロール型圧縮機1B’は、ピンリング機構15が駆動側端板7a側にのみ設けられており、従動側端板9a側には設けられていない。この構成による作用効果は以下の通りである。
仮に駆動側サポート部材20と従動側端板9aとの間にピンリング機構15を設けて、駆動側サポート部材20から従動側スクロール部材9に駆動力を伝達すると、駆動側壁体7bと駆動側サポート部材20とを固定する締結部材24aには、駆動側サポート部材20、従動側スクロール部材9及び従動側サポート部材22の重量が加わる。一方、従動側サポート部材22と駆動側端板7aとの間にピンリング機構15を設けて、駆動側端板7aから従動側サポート部材22に駆動力を伝達しても、従動側壁体9bと従動側サポート部材22とを固定する締結部材24には、従動側スクロール部材9の重量が加わるだけである。したがって、駆動側壁体7bと駆動側サポート部材20とを固定する締結部材24aの強度の確保が十分でない場合には、従動側サポート部材22と駆動側端板7aとの間にのみピンリング機構を設けて、駆動力の伝達は従動側サポート部材22から行うようにして、駆動側サポート部材20から行わないようにするのが好ましい。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図11には、第3実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機1Cが示されている。本実施形態の両回転スクロール型圧縮機1Cは、上述の両回転スクロール型圧縮機1A,1Bに対して、スクロール部材の構造が異なる点で相違する。なお、第1実施形態と同様な構成については、同一符号を付しその説明を省略する。
図11に示されているように、駆動側スクロール部材70は、モータ5側の第1駆動側スクロール部71と、吐出口3d側の第2駆動側スクロール部72とを備えている。
第1駆動側スクロール部71は、第1駆動側端板71aと第1駆動側壁体71bを備えている。第1駆動側壁体71bは、上述した駆動側壁体7b(図2参照)と同様に、3条とされている。
第2駆動側スクロール部72は、第2駆動側端板72aと第2駆動側壁体72bを備えている。第2駆動側壁体72bは、上述した駆動側壁体7b(図2参照)と同様に、3条とされている。第2駆動側端板72aには、駆動側回転軸線CL1方向に延在する第2駆動側軸部72cが接続されている。第2駆動側軸部72cは、玉軸受けとされた第2駆動側軸受14を介して、ハウジング3に対して回転自在に設けられている。第2駆動側軸部72cには、駆動側回転軸線CL1に沿って吐出ポート72dが形成されている。
第1駆動側スクロール部71と第2駆動側スクロール部72とは、壁体71b,72bの先端(自由端)同士が向かい合った状態で固定されている。第1駆動側スクロール部71と第2駆動側スクロール部72との固定は、半径方向外側に突出するように円周方向において複数箇所設けたフランジ部73に対して締結されたボルト(壁体固定部)31によって行われる。
従動側スクロール部材90は、軸方向(図において水平方向)における略中央に設けられた従動側端板90aを有している。従動側端板90aの中央には貫通孔90hが形成されており、圧縮後の空気が吐出ポート72dへと流れるようになっている。
従動側端板90aの両側には、それぞれ、従動側壁体91b,92bが設けられている。従動側端板90aからモータ5側に設置された第1従動側壁体91bは、第1駆動側スクロール部71の第1駆動側壁体71bと噛み合わされ、従動側端板90aから吐出口3d側に設置された第2従動側壁体92bは、第2駆動側スクロール部72の第2駆動側壁体72bと噛み合わされる。
従動側スクロール部材90の軸方向(図において水平方向)における両端には、第1サポート部材33と第2サポート部材35とが設けられている。第1サポート部材33は、モータ5側に配置され、第2サポート部材35は吐出口3d側に配置されている。第1サポート部材33は、ピンやボルト等の締結部材25aによって第1従動側壁体91bの先端(自由端)に対して固定されており、第2サポート部材35は、ピンやボルト等の締結部材25bによって第2従動側壁体92bの先端(自由端)に対して固定されている。第1サポート部材33の中心軸側には、軸部33aが設けられており、この軸部33aが第1サポート部材用軸受37を介してハウジング3に対して固定されている。第2サポート部材35の中心軸側には、軸部35aが設けられており、この軸部35aが第2サポート部材用軸受38を介してハウジング3に対して固定されている。これにより、各サポート部材33,35を介して、従動側スクロール部材90は、第2中心軸線CL2回りに回転するようになっている。また、各サポート部材33,35の形状は、図8を用いて説明した第2実施形態の従動側サポート部材22と同様である。
第1サポート部材33と第1駆動側端板71aとの間には、ピンリング機構15が設けられている。すなわち、第1駆動側端板71aにリング部材15aが設けられ、第1サポート部材33にピン部材15bが設けられている。図7に示したように、ピン部材15bは、第1サポート部材33のサポート部の位置に対応して、3つ設けられている。第1駆動側端板71aに設けられたリング部材15aは、図4を用いて説明した考え方と同様に、隣り合う第1駆動側壁体71bの半径方向外側の端部の中間位置MPと駆動側回転軸線CL1とを結んだ半径を避けた位置に配置されている。
第2サポート部材35と第2駆動側端板72aとの間には、ピンリング機構15が設けられている。すなわち、第2駆動側端板72aにリング部材15aが設けられ、第2サポート部材35にピン部材15bが設けられている。図7に示したように、ピン部材15bは、第2サポート部材35のサポート部の位置に対応して、3つ設けられている。第2駆動側端板72aに設けられたリング部材15aは、図4を用いて説明した考え方と同様に、隣り合う第2駆動側壁体72bの半径方向外側の端部の中間位置MPと駆動側回転軸線CL1とを結んだ半径を避けた位置に配置されている。
ピン部材15bは、図9を用いて説明したように、拡径部15b2を有した形状となっている。
ハウジング3のスクロール収容部3bは、スクロール部材70,70の軸線方向における略中央部にて分割されており、ボルト32によって固定されるようになっている。
上記構成の両回転スクロール型圧縮機1Cは、以下のように動作する。
モータ5によって駆動軸6が駆動側回転軸線CL1回りに回転させられると、駆動軸6に接続された駆動側軸部7cも回転し、これにより駆動側スクロール部材70が駆動側回転軸線CL1回りに回転する。駆動側スクロール部材70が回転すると、駆動力がピンリング機構15を介して各サポート部材33,35から従動側スクロール部材90へと伝達され、従動側スクロール部材90が従動側回転軸線CL2回りに回転する。このとき、ピンリング機構15のピン部材15bがリング部材15aに対して接触しつつ移動することによって、両スクロール部材70,90が同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。
両スクロール部材70,90が自転運動を行うと、ハウジング3の吸入口から吸い込まれた空気が両スクロール部材70,90の外周側から吸入され、両スクロール部材70,90によって形成された圧縮室に取り込まれる。そして、第1駆動側壁体71bと第1従動側壁体91bとによって形成された圧縮室と、第2駆動側壁体72bと第2従動側壁体92bとによって形成された圧縮室とが別々に圧縮される。それぞれの圧縮室は中心側に移動するにしたがって容積が減少し、これに伴い空気が圧縮される。第1駆動側壁体71bと第1従動側壁体91bとによって圧縮された空気は、従動側端板90aに形成された貫通孔90hを通り、第2駆動側壁体72bと第2従動側壁体92bとによって圧縮された空気と合流し、合流後の空気が吐出ポート72dを通り、ハウジング3の吐出口3dから外部へと吐出される。吐出された圧縮空気は、図示しない内燃機関へと導かれ、燃焼用空気として用いられる。
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
従動側壁体91b,92bの先端側(自由端側)にサポート部材33,35を固定することによって、従動側壁体91b,92bが遠心力によって半径方向外方へ変形することを防止するようにした。これにより、高速度化に対応することができる。
第1サポート部材33と第1駆動側端板71aとの間と、第2サポート部材35と第2駆動側端板72aとの間に、ピンリング機構15を設けることとした。これにより、ピンリング機構15を両駆動側端板71a,72aのそれぞれに振り分けることができるので、ピンリング機構15の設置面積を大きく確保することでピンリング機構15を大きくして強度を上げることができる。また、ピンリング機構15を両駆動側端板71a,72aのそれぞれに振り分けることによってピンリング機構15を多く設けることができる。これにより、同期ずれ(駆動側と従動側の速度ずれ)を可及的に抑えることができるとともに、モータ5の荷重変動を小さくすることができる。
駆動側端板71a,72aは、駆動側壁体71b,72bとともに圧縮空間を形成する壁部となるので、渦巻状とされた駆動側壁体71b,72bを含む全体にわたって設けられた一連の円板状の壁部とされている。したがって、端板71a,72aには、ピン部材15bよりも設置面積が大きいリング部材15aを固定することとした。
サポート部材33,35は、従動側壁体91b,92bの先端を固定する機能を有すれば足りるので、駆動側端板71a,72aのように、渦巻状とされた壁体を含む全体にわたって設けられた一連の円板形状とする必要はない。したがって、軽量化のために、従動側壁体91b,92bの先端を固定する位置のみ半径方向に延在したサポート部(例えば図7の符号20b,22b参照)を設けることとし、機能的に不要なサポート部間は壁部を除去した形状とした。このため、サポート部にピン部材15bを固定することとすれば、リング部材15aよりも設置面積を小さくできるので、よりサポート部材33,35を小面積化して軽量化することができる。
[変形例2]
図12及び図13には、上述した第3実施形態の変形例が示されている。
第3実施形態では図11に示したようにピンリング機構15が第1駆動側端板71a側及び第2駆動側端板72a側の両方に設けられているが、本変形例の両回転スクロール型圧縮機1C’は、ピンリング機構15が第1駆動側端板71a側にのみ設けられており、第2駆動側端板72a側には設けられていない。この構成による作用効果は以下の通りである。
仮に第2サポート部材35と第2駆動側端板72aとの間にピンリング機構15を設けて、駆動部からの駆動力を第1駆動側スクロール部71から第2駆動側スクロール部72に伝達すると、第1駆動側壁体71bと第2駆動側壁体72bとを固定するボルト31には、第2駆動側スクロール部72、第2サポート部材35および従動側スクロール部材90の重量が加わる。これに対して、第1サポート部材33と第1駆動側端板71aとの間にのみピンリング機構15を設けた場合には、ボルト31には第2駆動側スクロール部72の重量しか加わらない。したがって、ボルト31の強度の確保が十分でない場合には、第1サポート部材33と第1駆動側端板71aとの間にのみピンリング機構15を設けて、駆動力の伝達は第1サポート部材33から行うようにして、第2サポート部材35から行わないようにするのが好ましい。
図13には、第1駆動側端板71a上に配置されたピンリング機構15が示されている。基本的には図4にて説明した配置と同様である。
図13に示すように、ピンリング機構15は駆動側回転軸線CL1回りに等間隔で6つ設けられている。同図において実線で示された半径R1は、各駆動側壁体71bの半径方向外側の端部71eと駆動側回転軸線CL1を結んだ線分であり、破線で示された半径R2は、隣り合う駆動側壁体71bの半径方向外側の端部71eの中間位置MPと駆動側回転軸線CL1とを結んだ線分である。各ピンリング機構15は、半径R2を避けた位置に配置されている。また、半径R1の位置には補強リブが設けられているので、この半径R1の位置を避けた位置に、各ピンリング機構15は配置されている。さらに、締結部材25aと駆動側回転軸線CL1を結んだ線分である半径R3上にも補強リブが設けられているので、この半径R3を避けた位置に各ピンリング機構15は配置されている。
ピンリング機構15の数は、本実施形態では6つとしているが、駆動側回転軸線CL1を中心として点対称に等角度間隔に設けることが望ましい。具体的には、条数である3の整数倍とするのが好ましい。
なお、上述した各実施形態では、過給機として両回転スクロール型圧縮機を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、流体を圧縮するものであれば広く利用することができ、例えば空調機械において使用される冷媒圧縮機として用いることもできる。
また、3条の壁体が端板の中心回りに離間する「所定角度間隔」としては、好ましくは、120°とされた等角度間隔とされるが、本発明はこれに限定されるものではなく、等角度間隔に対する角度誤差が±10°、さらに好ましくは±1°とされた略等角度間隔としてもよい。
また、同期駆動機構としてピンリング機構15を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばクランクピン機構としても良い。
1A,1B,1B’,1C,1C’ 両回転スクロール型圧縮機
3 ハウジング
3a モータ収容部
3b スクロール収容部
3c 冷却フィン
3d 吐出口
5 モータ(駆動部)
5a ステータ
5b ロータ
6 駆動軸
7 駆動側スクロール部材
7a 駆動側端板
7b 駆動側壁体
7c 駆動側軸部
7e 半径方向外側の端部
9 従動側スクロール部材
9a 従動側端板
9b 従動側壁体
9c 従動側軸部
9d 吐出ポート
9e 半径方向外側の端部
11 駆動側軸受
13 従動側軸受
15 ピンリング機構(同期駆動機構)
15a リング部材
15b ピン部材
15b1 先端部
15b2 拡径部(拡大部)
20 駆動側サポート部材
20a 軸部
20b 半径方向延長部
22 従動側サポート部材
22a 軸部
22b 半径方向延長部
24a 締結部材
24b 締結部材
25a 締結部材
25b 締結部材
26 駆動側サポート部材用軸受
28 従動側サポート部材用軸受
31 ボルト(壁体固定部)
32 ボルト
33 第1サポート部材
33a 軸部
35 第2サポート部材
35a 軸部
37 第1サポート部材用軸受
38 第2サポート部材用軸受
70 駆動側スクロール部材
71 第1駆動側スクロール部
71a 第1駆動側端板
71b 第1駆動側壁体
72 第2駆動側スクロール部
72a 第2駆動側端板
72b 第2駆動側壁体
72c 第2駆動側軸部
72d 吐出ポート
73 フランジ部
90 従動側スクロール部材
90a 従動側端板
90h 貫通孔
91b 第1従動側壁体
92b 第2従動側壁体

Claims (10)

  1. 駆動部によって回転駆動され、駆動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して配置された複数の渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、
    従動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して配置され、各前記駆動側壁体に対応する数の渦巻状の従動側壁体を有し、これら従動側壁体のそれぞれが対応する前記駆動側壁体に対して噛み合わされることによって圧縮空間を形成する従動側スクロール部材と、
    前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように前記駆動側スクロール部材から前記従動側スクロール部材に駆動力を伝達する同期駆動機構と、
    を備え、
    前記同期駆動機構は、前記駆動側端板の中心と、互いに隣接する駆動側壁体のそれぞれ半径方向外側の端部の中間位置を通る半径上を避けた駆動側端板上に、及び/又は、前記従動側端板の中心と、互いに隣接する従動側壁体のそれぞれの半径方向外側の端部の中間位置とを通る半径上を避けた従動側端板上に設けられていることを特徴とする両回転スクロール型圧縮機。
  2. 前記駆動側壁体は、3つとされ、
    前記従動側壁体は、3つとさていることを特徴とする請求項1に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  3. 前記従動側端板を間に介して配置され、前記駆動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記駆動側スクロール部材とともに回転する駆動側サポート部材と、
    前記駆動側端板を間に介して配置され、前記従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記従動側スクロール部材とともに回転する従動側サポート部材と、
    を備え、
    前記同期駆動機構は、前記駆動側サポート部材と前記従動側端板との間、及び、前記従動側サポート部材と前記駆動側端板との間に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  4. 前記従動側端板を間に介して配置され、前記駆動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記駆動側スクロール部材とともに回転する駆動側サポート部材と、
    前記駆動側端板を間に介して配置され、前記従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記従動側スクロール部材とともに回転する従動側サポート部材と、
    を備え、
    前記同期駆動機構は、前記従動側サポート部材と前記駆動側端板との間にのみ設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  5. 前記同期駆動機構は、ピンと、該ピンの側部に対して内周が接触するリングとを有し、
    前記ピンは、前記駆動側サポート部材および/または前記従動側サポート部材に固定され、
    前記リングは、前記駆動側端板および/または前記従動側端板に固定されていることを特徴とする請求項3又は4に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  6. 前記ピンは、前記リングの内周に接触する先端部よりも径方向外側に拡大された拡大部を有し、
    前記駆動側サポート部材および/または前記従動側サポート部材には、前記ピンの前記先端部を挿通させるとともに前記拡大部を係止する形状とされた穴部が形成されていることを特徴とする請求項5に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  7. 前記駆動側スクロール部材は、第1駆動側端板と第1駆動側壁体とを有し、前記駆動部によって駆動される第1駆動側スクロール部と、第2駆動側端板と第2駆動側壁体とを有する第2駆動側スクロール部材と、前記第1駆動側壁体と前記第2駆動側壁体との回転軸方向の先端同士が向かい合った状態で固定する壁体固定部と、を備え、
    前記従動側スクロール部材は、前記従動側端板の一側面に設けられ、前記第1駆動側壁体と噛み合う第1従動側壁体と、前記従動側端板の他側面に設けられ、前記第2駆動側壁体と噛み合う第2従動側壁体と、を備え、
    前記第1駆動側端板を間に介して配置され、前記第1従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第1従動側壁体とともに回転する第1サポート部材と、
    前記第2駆動側端板を間に介して配置され、前記第2従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第2従動側壁体とともに回転する第2サポート部材と、
    を備え、
    前記同期駆動機構は、前記第1サポート部材と前記第1駆動側端板との間、及び、前記第2サポート部材と前記第2駆動側端板との間に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  8. 前記駆動側スクロール部材は、第1駆動側端板と第1駆動側壁体とを有し、前記駆動部によって駆動される第1駆動側スクロール部と、第2駆動側端板と第2駆動側壁体とを有する第2駆動側スクロール部と、前記第1駆動側壁体と前記第2駆動側壁体との回転軸方向の先端同士が向かい合った状態で固定する壁体固定部と、を備え、
    前記従動側スクロール部材は、前記従動側端板の一側面に設けられ、前記第1駆動側壁体と噛み合う第1従動側壁体と、前記従動側端板の他側面に設けられ、前記第2駆動側壁体と噛み合う第2従動側壁体と、を備え、
    前記第1駆動側端板を間に介して配置され、前記第1従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第1従動側壁体とともに回転する第1サポート部材と、
    前記第2駆動側端板を間に介して配置され、前記第2従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第2従動側壁体とともに回転する第2サポート部材と、
    を備え、
    前記同期駆動機構は、前記第1サポート部材と前記第1駆動側端板との間にのみ設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  9. 前記同期駆動機構は、ピンと、該ピンの側部に対して内周が接触するリングとを有し、
    前記ピンは、前記第1サポート部材および/または前記第2サポート部材に固定され、
    前記リングは、前記第1駆動側端板および/または前記第2駆動側端板に固定されていることを特徴とする請求項7又は8に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  10. 前記ピンは、前記リングの内周に接触する先端部よりも径方向外側に拡大された拡大部を有し、
    前記第1サポート部材および/または前記第2サポート部材には、前記ピンの前記先端部を挿通させるとともに前記拡大部を係止する形状とされた穴部が形成されていることを特徴とする請求項9に記載の両回転スクロール型圧縮機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023125816A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 丹佛斯(天津)有限公司 用于涡旋压缩机的驱动件以及涡旋压缩机

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