JP5193703B2 - Scroll type fluid machine - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール式流体機械に関する。 The present invention relates to a scroll type fluid machine.
スクロール式流体機械には、ケーシングと、一端側がケーシング内に設けられ他端側がケーシング外に伸長する駆動軸と、ケーシング内にて駆動軸の延長上に設けられた固定スクロールと、固定スクロールと対向して駆動軸の一端側に設けられた旋回スクロールと、ケーシング内で駆動軸に設けられたファンとを有するものがある。このようなスクロール式流体機械において、ガイド板を設けることにより、ファンによる冷却風を、固定スクロールに向けた流れと旋回スクロールに向けた流れと旋回軸受に向けた流れとに分流するものがある(例えば、特許文献1参照)。
ところで、例えば、同種のスクロール式流体機械に対して、それぞれ性能が異なる駆動モータを組み合わせることで、仕様の異なる複数の装置とすることがある。つまり、スクロール式流体機械に対して比較的低回転型の安価な駆動モータを組み合わせることで比較的低出力であっても安価な装置としたり、同種のスクロール式流体機械に対して高回転型の駆動モータを組み合わせることで高出力の装置としたりするのである。このような場合に、高出力用のものにおいても低出力用のものと同様に冷却風を流していたのでは、旋回スクロールおよび固定スクロールの熱バランスが崩れて、熱膨張による変形量の差が大きくなり、各部に影響を与える可能性があった。 By the way, for example, a plurality of devices having different specifications may be obtained by combining drive motors having different performances for the same type of scroll fluid machine. In other words, by combining a relatively low rotation type inexpensive drive motor with a scroll type fluid machine, it becomes an inexpensive device even with a relatively low output, or a high rotation type type with respect to the same type of scroll type fluid machine. By combining the drive motor, it becomes a high output device. In such a case, if the cooling air is made to flow in the high output type as well as the low output type, the thermal balance of the orbiting scroll and the fixed scroll is lost, and the difference in deformation due to thermal expansion is There was a possibility of increasing the size and affecting each part.
したがって、本発明は、低回転・低出力型および高回転・高出力型のいずれの機種として使用しても旋回スクロールおよび固定スクロールの熱膨張による変形量の差の拡大を抑制することができるスクロール式流体機械の提供を目的とする。 Therefore, the present invention can suppress the expansion of the difference in deformation amount due to the thermal expansion of the orbiting scroll and the fixed scroll regardless of whether it is used as a low rotation / low output type or a high rotation / high output type. An object of the present invention is to provide a fluid machine.
上記目的を達成するために、本発明は、ファンによって発生する冷却風を固定スクロールへ向けた流れと旋回スクロールへ向けた流れとに分けるガイド部材をケーシング内に設け、駆動軸の軸方向または駆動軸に対する径方向の少なくともいずれか一方に、ガイド部材の取付位置を調整可能とした。 In order to achieve the above object, the present invention provides a guide member in the casing for dividing the cooling air generated by the fan into a flow toward the fixed scroll and a flow toward the orbiting scroll, and the axial direction of the drive shaft or the drive The mounting position of the guide member can be adjusted in at least one of the radial directions with respect to the shaft.
本発明によれば、低回転・低出力型および高回転・高出力型のいずれの機種として使用しても旋回スクロールおよび固定スクロールの熱膨張による変形量の差の拡大を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress an increase in the difference in deformation amount due to thermal expansion of the orbiting scroll and the fixed scroll, regardless of whether the low rotation / low output type or the high rotation / high output type is used.
「第1実施形態」
本発明に係るスクロール式流体機械の第1実施形態である空気圧縮機を図1および図2を参照して以下に説明する。
第1実施形態の空気圧縮機11は、図示略の吸込ポートから吸い込んだ空気を圧縮して吐出ポート13から吐出するスクロール式コンプレッサであり、箱状をなすとともに一側の中央に開口部14が形成されたケーシング15と、このケーシング15内に固定されたベース16と、一端側がケーシング15内に設けられ他端側が開口部14からケーシング15外に伸長するようにベース16に回転可能に支持された駆動軸17と、ケーシング15内にて駆動軸17の延長上に設けられた固定スクロール18と、固定スクロール18と対向して駆動軸17の一端側に設けられた旋回スクロール19と、ケーシング15内で駆動軸17の中間部に設けられたファン20とを有している。
“First Embodiment”
An air compressor which is a first embodiment of a scroll type fluid machine according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
The
固定スクロール18は、ベース16と同等の外径を有する鏡板23と、鏡板23の旋回スクロール19側の表面に立設された渦巻状のラップ部24とを有している。旋回スクロール19は、固定スクロール18と同等の外径を有する鏡板26と、鏡板26の固定スクロール18側の表面に、固定スクロール18のラップ部24と重なり合うように立設された渦巻状のラップ部27とを有している。
The
駆動軸17は、一側でベース16に回転自在に支持されるとともに旋回スクロール19を回転可能に支持し、他側がベース16から開口部14側に突出する第1軸30と、開口部14からケーシング15外に延出する第2軸31とに分割されており、これら第1軸30と第2軸31とがファン20により同軸上に配置された状態で連結されている。なお、駆動軸17は、第2軸31のケーシング15外に延出する部分において図示略の駆動用モータの駆動力を受ける。
The
固定スクロール18には、外周側の圧縮室33に開口するように上記した図示略の吸込ポートが設けられ、中心側の圧縮室34に開口するように上記した吐出ポート13が設けられている。
The
そして、空気圧縮機11は、駆動軸17が図示略の駆動用モータにより駆動されて回転することにより旋回スクロール19が旋回運動することになり、これによって、吸込ポートから吸い込んだ空気を固定スクロール18および旋回スクロール19の間に形成された各圧縮室33,34で圧縮して吐出ポート13から吐出する。
In the
ファン20は、駆動軸17と同軸の略円筒状をなしており、回転することで、円筒状に配列された複数のフィン36により、内側の空気を半径方向外側に放出する。これにより、ケーシング15外の空気が開口部14からファン20の内側に流入することになる。
The
そして、第1実施形態においては、ベース16の外周側に、ファン20によって発生する冷却風を固定スクロール18へ向けた流れと旋回スクロール19へ向けた流れとに分けるガイド部材38が設けられている。
In the first embodiment, a
このガイド部材38は、駆動軸17の軸線方向(つまり固定スクロール18、旋回スクロール19およびファン20の配列方向)に沿う姿勢で、固定スクロール18、旋回スクロール19およびファン20と、ケーシング15との間に配置されている。ガイド部材38は、駆動軸17の軸線方向に沿って延在する中間板部39と、この中間板部39の前記軸線方向におけるファン20側の一端から駆動軸17の半径方向(駆動軸17の軸線方向に対し垂直方向。具体的には駆動軸17とガイド部材38とを結ぶ方向。以下同。)においてファン20側に湾曲する一端湾曲板部40と、中間板部39の前記軸線方向における固定スクロール18側の他端から駆動軸17の半径方向において固定スクロール18側に湾曲する他端湾曲板部41とを有している。
The
これにより、ファン20によりその半径方向外方に向けて放出される冷却風は、一部がガイド部材38のファン20側に形成された内側流路44を通って旋回スクロール19側に吹き付けられることになり、残りの一部がガイド部材38とケーシング15との間の外側流路45を通って固定スクロール18側に吹き付けられることになる。なお、外側流路45は、ガイド部材38と、ケーシング15の後壁部47、天井部48および前壁部49との間に形成されることになる。この外側流路45を円滑な形状とするために、ケーシング15の後壁部47と天井部48との間には、ガイド部材38の一端湾曲板部40に沿って湾曲する後側湾曲角部50が形成され、天井部48と前壁部49との間には、ガイド部材38の他端湾曲板部41に沿って湾曲する前側湾曲角部51が形成されている。
As a result, a part of the cooling air discharged outward in the radial direction by the
そして、ガイド部材38は、駆動軸17の軸方向または駆動軸17に対する径方向の少なくともいずれか一方に、取付位置を調整可能とし、ファン20による冷却風の固定スクロール18および旋回スクロール19への分配流量を変更可能となっている。つまり、ガイド部材38の中間板部39の他端湾曲板部41側に、駆動軸17の半径方向においてベース16側に突出する有底筒状の取付ボス部54が形成されており、この取付ボス部54の底部に形成された、駆動軸17の軸線方向に長い形状をなす取付穴55にボルト56が挿通され、このボルト56がさらにベース16に螺合されることで、ガイド部材38がベース16に固定される。これにより、ボルト56を緩めた状態で、この取付穴55の範囲内でボルト56を相対移動させることで、ガイド部材38は駆動軸17の軸線方向の位置を変更可能となっている。また、ガイド部材38の取付ボス部54とベース16との間にはボルト56を内側に挿通させてワッシャ60が設けられており、このワッシャ60の数を変更することで、ガイド部材38は、駆動軸17の半径方向の位置が変更可能となっている。
The
そして、ガイド部材38を駆動軸17の軸線方向におけるファン20側に位置させるほど外側流路45が狭くなり、ファン20による冷却風は、旋回スクロール19への分配流量が多くなる一方、固定スクロール18への分配流量が少なくなる。逆に、ガイド部材38を駆動軸17の軸線方向における固定スクロール18側に位置させるほど外側流路45が広くなり、ファン20による冷却風は、旋回スクロール19への分配流量が少なくなる一方、固定スクロール18への分配流量が多くなる。
As the
また、ワッシャ60の数を増やすことでガイド部材38を駆動軸17の半径方向における外側に位置させるほど外側流路45が狭くなり、ファン20による冷却風は、旋回スクロール19への分配流量が多くなる一方、固定スクロール18への分配流量が少なくなる。逆に、図2に示すように、ワッシャ60をなくすまたは減らすことでガイド部材38を駆動軸17の半径方向における内側に位置させるほど外側流路45が広くなり、ファン20による冷却風は、旋回スクロール19への分配流量が少なくなる一方、固定スクロール18への分配流量が多くなる。
Further, as the number of
以上に述べた第1実施形態によれば、ファン20による冷却風を固定スクロール18への流れと旋回スクロール19への流れとに分配するガイド部材38が、これら固定スクロール18および旋回スクロール19のそれぞれへの分配流量を変更可能であるため、駆動軸17の回転数の上限値に応じて、例えば、上限値が低い低回転・低出力型として使用する場合に、旋回スクロール19側への分流流量を少なくし、上限値が高い高回転・高出力型として使用する場合に、発熱量が多くなる旋回スクロール19側への分流流量を多くすることができ、低回転・低出力型および高回転・高出力型のいずれの機種として使用しても旋回スクロール19および固定スクロール18の熱膨張による変形量の差の拡大を抑制することができる。つまり、出力毎に旋回スクロール19側への冷却風量を増減させることにより、旋回スクロール19とケーシング15との熱膨張による変形量の差を異なった出力でも一定に保つことができるため、旋回スクロール19とケーシング15とのPCD差(=補正値)を全ての出力で共通の値とすることができ、部品の共用化が図れる。また、冷却風を機種毎に最適化できるため、温度に起因する補助クランク破損事故を防止することができる。さらに、ガイド部材38で整流することで冷却効率を向上でき、信頼性が向上する。
According to the first embodiment described above, the
また、ガイド部材38が、固定スクロール18、旋回スクロール19およびファン20の配列方向に沿ってこれらとケーシング15との間に配置されるとともに、この配列方向の位置が変更可能とされているため、簡素な構造で分流流量を調整可能となる。
In addition, the
さらに、ガイド部材38が、固定スクロール18、旋回スクロール19およびファン20の配列方向に対し垂直方向の位置が変更可能とされているため、簡素な構造で分流流量を詳細に調整可能となる。
Furthermore, since the
「第2実施形態」
次に、本発明の第2実施形態の空気圧縮機を図3に基づいて説明する。なお、第1実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
“Second Embodiment”
Next, the air compressor of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. In addition, about the site | part which is common in 1st Embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第2実施形態においては、第1実施形態に対して、ガイド部材38の位置調整構造が相違している。
In the second embodiment, the position adjustment structure of the
つまり、ガイド部材38に、取付ボス部54ではなく端縁部からベース16側に延出する取付片部65を形成し、この取付片部65に駆動軸17の半径方向に長い取付穴66を形成する。そして、ボルト67をこの取付穴66に挿通させてベース16に螺合させることで、ガイド部材38をベース16に取り付ける。ボルト67を緩めると取付穴66の範囲内で、ガイド部材38が駆動軸17の半径方向に位置変更可能となる。
That is, the
このような第2実施形態によれば、より簡素な構造でガイド部材38を駆動軸17の半径方向に位置変更可能にできる。
According to the second embodiment, the position of the
「第3実施形態」
次に、本発明の第3実施形態の空気圧縮機を図4に基づいて説明する。なお、第2実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
“Third Embodiment”
Next, the air compressor of 3rd Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. In addition, about the site | part which is common in 2nd Embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第3実施形態においては、第2実施形態に対してガイド部材38の位置調整方向が相違している。
In the third embodiment, the position adjustment direction of the
つまり、ガイド部材38の端縁部のベース16側に延出する取付片部65に、駆動軸17の軸線方向に長い取付穴70を形成する。そして、ボルト67をこの取付穴70に挿通させてベース16に螺合させることで、ガイド部材38をベース16に取り付ける。ボルト67を緩めると取付穴70の範囲内で、ガイド部材38が駆動軸17の軸線方向に位置変更可能となる。
That is, the attachment hole 70 that is long in the axial direction of the
このような第3実施形態によれば、より簡素な構造でガイド部材38を駆動軸17の軸線方向に位置変更可能にできる。
According to the third embodiment, the position of the
「第4実施形態」
次に、本発明の第4実施形態の空気圧縮機を図5に基づいて説明する。なお、第2実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
“Fourth Embodiment”
Next, an air compressor according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the site | part which is common in 2nd Embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第4実施形態においては、第2実施形態に対してガイド部材38の位置調整方向が相違している。
In the fourth embodiment, the position adjustment direction of the
つまり、ガイド部材38の端縁部のベース16側に延出する取付片部65に、駆動軸17の軸線方向においてファン20側ほど駆動軸17の半径方向においてファン20から離れる方向に傾斜する取付穴72を形成する。そして、ボルト67をこの取付穴72に挿通させてベース16に螺合させることで、ガイド部材38をベース16に取り付ける。ボルト67を緩めると取付穴72の範囲内で、ガイド部材38が駆動軸17の軸線方向および半径方向に同時に位置変更可能となる。つまり、一側に移動させるとガイド部材38は駆動軸17の軸線方向および半径方向の両方向で外側流路45を狭めることになり、逆側に移動させるとガイド部材38は駆動軸17の軸線方向および半径方向の両方向で外側流路45を拡げることになる。
That is, the
このような第4実施形態によれば、より簡素な構造でガイド部材38を駆動軸17の半径方向および軸線方向の両方向に位置変更可能にできる。
According to the fourth embodiment, the position of the
なお、第1〜第4実施形態において、取付穴55,66,70,72を長穴とするのではなく、位置調整方向に配列された複数の丸穴で構成し、適宜選択した丸穴を用いることで、ガイド部材38の位置を調整するようにしても良い。
In the first to fourth embodiments, the mounting
11 空気圧縮機(スクロール式流体機械)
15 ケーシング
17 駆動軸
18 固定スクロール
19 旋回スクロール19
20 ファン
38 ガイド部材
11 Air compressor (scroll fluid machine)
15
20
Claims (1)
一端側が該ケーシング内に設けられ他端側が前記ケーシング外に伸長する駆動軸と、
前記ケーシング内にて前記駆動軸の延長上に設けられた固定スクロールと、
前記固定スクロールと対向して前記駆動軸の一端側に設けられた旋回スクロールと、
前記ケーシング内で前記駆動軸に設けられたファンとを有するスクロール式流体機械において、
前記ファンによって発生する冷却風を前記固定スクロールへ向けた流れと前記旋回スクロールへ向けた流れとに分けるガイド部材を前記固定スクロール、前記旋回スクロールおよび前記ファンと前記ケーシングとの間に設け、前記ガイド部材の内側に前記旋回スクロールに向けた内側流路を形成し、前記ガイド部材と前記ケーシングとの間に前記固定スクロールに向けた外側流路を形成し、前記駆動軸の軸方向または前記駆動軸に対する径方向の少なくともいずれか一方に、前記ガイド部材の取付位置を調整可能としたことを特徴とするスクロール式流体機械。 A casing,
A drive shaft having one end side provided in the casing and the other end side extending outside the casing;
A fixed scroll provided on an extension of the drive shaft in the casing;
An orbiting scroll provided on one end side of the drive shaft facing the fixed scroll;
In the scroll fluid machine having a fan provided on the drive shaft in the casing,
A guide member that divides cooling air generated by the fan into a flow toward the fixed scroll and a flow toward the orbiting scroll is provided between the fixed scroll, the orbiting scroll, the fan, and the casing, and the guide An inner flow path toward the orbiting scroll is formed inside the member, and an outer flow path toward the fixed scroll is formed between the guide member and the casing, and the axial direction of the drive shaft or the drive shaft A scroll type fluid machine characterized in that the mounting position of the guide member can be adjusted in at least one of the radial directions with respect to.
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JP2008171388A JP5193703B2 (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Scroll type fluid machine |
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- 2008-06-30 JP JP2008171388A patent/JP5193703B2/en active Active
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