JP5252281B2 - スクロール流体機械 - Google Patents

Description

本発明は、駆動スクロールユニットと、該駆動スクロールユニットに挟持される従動スクロールユニットとを具備するスクロール流体機械に関する。

特許文献１は、ハウジングと、前記ハウジング内に回転自在に駆動スクロールユニットと、この第１のスクロールユニット（駆動スクロールユニット）の回転に伴って回転すると共に前記駆動スクロールユニットに対して相対的に旋回運動を行う第２のスクロールユニット（従動スクロールユニット）とを具備し、前記駆動スクロールユニットと従動スクロールユニットによって画成された圧縮空間の容積を変化させて吸引吐出を行うスクロール流体機械を開示する。

この特許文献1は、さらに、前記駆動スクロールユニットが、第1の駆動スクロール部材と、駆動スクロール受け部材とによって構成され、前記第1の駆動スクロール部材は、回転軸とこの回転軸に一体に形成されたディスク状の第２の端板部と複数の渦巻き状の駆動ラップとによって構成されることを開示する。
特開２００７−２３７７６号公報

本願発明は、本出願人による特許文献１に開示されるようなスクロール流体機械において、コンプレッサの能力を維持しつつ小型化を達成するスクロール流体機械を提供することにある。

したがって、この発明は、内部に収納空間を画成するハウジングと、該ハウジングに回転自在に支持される駆動スクロールユニットと、該駆動スクロールユニットに挟持される従動スクロールユニットを具備し、該従動スクロールユニットが駆動スクロールユニットの回転に伴って回転しつつ相対的に旋回運動を行って、駆動スクロールラップ及び従動スクロールラップによって画成される圧縮空間を前記収納空間に開口する吸入口から中央に開口する吐出口まで漸次容量が縮小されるように移動させて流体の吸入吐出を行うスクロール流体機械において、前記駆動スクロールユニットは、前記ハウジングに回転自在に支持される一対の回転軸と、該一対の回転軸のそれぞれに一体に成形された一対のディスク状の端板と、該一対の端板間に配される駆動スクロールラップとによって構成され、前記端板は、駆動スクロールラップのインボリュート最外角端を結ぶ線を直径とする最小円で構成されることにある。さらに、前記駆動スクロールユニットの端板の周囲には、前記従動スクロールユニットと前記ハウジングに回転自在に支持される従動スクロール受けと固定する取付ネジ及び従動スクロールユニットの位置決め用平行ピンと接触しないように、所定の大きさの凹部が形成されることが望ましい。また、凹部の深さは、駆動スクロールユニットが従動スクロールユニットに対して旋回運動する時にも前記圧縮空間に開口しない大きさ、さらには圧縮空間からの漏れが生じない深さに設定されることが望ましい。

この発明によれば、駆動スクロールユニットの端板の外径を、インボリュート最外角端を結ぶ最小値とし、さらに端板の外周部分に従動スクロールの固定ピン及び位置決め用平行ピンを避けるための凹部を形成したことによって、駆動スクロールユニット及び従動スクロールユニットの外径を小さくすることができるため、スクロール流体機械の小型化を達成することができるものである。

以下、この発明の実施例について図面により説明する。

本願発明の従動スクロールが設けられるスクロール流体機械としては、例えば図１に示すスクロール型圧縮機１がある。このスクロール圧縮機１は、駆動源としてのモータ２と、このモータ２が装着され、内部に収納空間３を画成するハウジング４と、このハウジング４内の収納空間３に配される駆動スクロールユニット５と、この駆動スクロールユニット５に噛合して圧縮空間６を画成する従動スクロールユニット７と、駆動スクロールユニット５に形成された吐出孔８と外部に連結される吹出開口部９を有する吐出ブロック１１とによって少なくとも構成される。

前記ハウジング４は、前記モータ２が装着されて画成されたカップリング収納室２０を有する。このカップリング収納室２０内には、モータ２の駆動軸２１の先端に設けられるカップリング２２が収納される。また、前記カップリング収納室２０と外気（ハウジング４の外側）とを連通する空気導入孔２３が形成される。さらに、前記カップリング収納室２０と前記収納空間３の間には、所定の大きさの貫通孔２４が形成されるものである。この貫通孔２４の大きさは、脈動音に対する絞り効果を有するように設定しても良いものである。また、前記ハウジング４は、前記カップリング２２を介して前記モータ２の駆動軸２１と連結される駆動スクロールユニット５の第１の駆動軸５１を回転自在に保持する。

スクロール部は、駆動スクロールユニット５と従動スクロールユニット７とによって構成される。

前記駆動スクロールユニット５は、前記ハウジング４内の収納空間３に回転自在に配され、モータ２の駆動軸２１と接続される第１の駆動軸５１を一体に有する第１の端板５２と、この第１の端板５２から前記駆動軸５１の軸方向に延出すると共に前記第１の端板５２の面に沿って渦巻状に延出する少なくとも２つの駆動スクロールラップ５３と、前記第１の端板５２と共に前記駆動スクロールラップ５３を挟持固定すると共に第２の駆動軸５４を一体に有する第２の端板５５とによって少なくとも構成される。

前記従動スクロールユニット７は、従動スクロール７２と、従動スクロール受け７３とによって構成される。また、前記従動スクロール７２は、図２で示すように、外周環状ブロック部７９と、中央に位置する連結部７４と、前記外周環状ブロック部７９と連結部７４とを接続する渦巻き状の従動スクロールラップ７１とによって構成され、前記外周環状ブロック部７９、連結部７４及び従動スクロールラップ７１とによって挿入空間７０が画成される。さらに、前記従動スクロール受け７３は、該従動スクロール７２を前記ハウジング４に対して回転自在に支持するものである。また、前記連結部７４には、前記吐出孔８と連通する吐出溝７５が形成される。

尚、この実施例では、前記駆動スクロールユニット５の第１の端板５２の外側面と、従動スクロールユニット７の従動スクロール受け７３との間には、オルダム機構１０を設けられ、受動スクロールユニット７が前記駆動スクロールユニット５に対して効率的に同期回転運動を行うようになっているが、特にオルダム機構を備えない場合もある。

以上の構成のスクロール流体機械１において、上述した従動スクロールユニット７の従動スクロール７２の外周環状ブロック部７９には、図２に示すように、この従動スクロール７２を従動スクロール受け７３に固定するための固定ネジ用穴７７と、従動スクロール受け７３との間の位置決め用平行ピン用穴７８が設けられる。

さらに、本願発明の端板５２（５５）は、駆動スクロールラップ５３，５３のインボリュート最外角端５３Ａ、５３Ａ間を結ぶ直径Ｄの円形に形成されるもので、さらにこれら端板５２（５５）の外周周縁部５７には、図３で示すように、前記固定ネジ用穴７７及び位置決め用平行ピン用穴７８のそれぞれに対応する位置に、特にそれらに噛合する固定ネジ及び平行ピンの相対的旋回移動範囲を避けるように凹部５６が形成れるものである。

また、前記凹部５６の深さは、図４〜図７に示すような駆動スクロールユニット５と従動スクロールユニット７の相対的旋回運動において、前記凹部５６が、駆動スクロールラップ５３と従動スクロールラップ７１とによって画成された圧縮空間６に開口しないように、又は圧縮空間６からの漏れが発生しないように、所定の深さに形成されるものである。尚、図４に示す相対的旋回運動の位置を基準とした場合、図５は９０°、図６は１８０°、図７は２７０°旋回した位置を示した説明図である。

この構造によって、駆動スクロールユニット５の外径を極限まで絞ることができると共に、外周周縁部５７に凹部５６を形成したことによって従動スクロールユニット７の外径を極限まで絞ることができるので、スクロール流体機械１の本体の外径を極限まで絞ることができるものである。

本願発明に係るスクロール流体機械の概略構成図である。 本願発明に係る従動スクロールの概略構成図である。 本願発明に係る駆動スクロールユニットの端板の概略構成図である。 駆動スクロールユニットと従動スクロールユニットの相対的旋回運動の基準位置の説明図である。 駆動スクロールユニットと従動スクロールユニットの相対的旋回運動の９０°回転した状態を示した説明図である。 駆動スクロールユニットと従動スクロールユニットの相対的旋回運動の１８０°回転した状態を示した説明図である。 駆動スクロールユニットと従動スクロールユニットの相対的旋回運動の２７０°回転した状態を示した説明図である。

符号の説明

１ スクロール圧縮機
２ モータ
３ 収納空間
４ ハウジング
５ 駆動スクロールユニット
６ 圧縮空間
７ 従動スクロールユニット
８ 吐出孔
９ 吹出開口部
１０ オルダム機構
１１ 吐出ブロック
２０ カップリング収納室
２１ 駆動軸
２２ カップリング
２３ 空気導入孔
２４ 貫通孔
５１ 第1の駆動軸
５２ 第1の端板
５３ 駆動スクロールラップ
５４ 第２の駆動軸
５５ 第２の端板
７０ 挿入空間
７１ 従動スクロールラップ
７２ 従動スクロール
７３ 従動スクロール受け
７４ 連結部
７５ 吐出溝
７６ 吸込孔
７７ 固定ネジ用穴
７８ 位置決め用平行ピン用穴
７９ 外周環状ブロック部

Claims (1)

1. 内部に収納空間を画成するハウジングと、該ハウジングに回転自在に支持される駆動スクロールユニットと、該駆動スクロールユニットに挟持される従動スクロールユニットを具備し、前記駆動スクロールユニットが、前記ハウジングに回転自在に支持される一対の回転軸と、該一対の回転軸のそれぞれに一体に成形された一対のディスク状の端板と、該一対の端板間に配される駆動スクロールラップとによって構成され、前記従動スクロールユニットが、従動スクロールと、該従動スクロールを前記ハウジングに対して回転自在に支持する従動スクロール受けとを具備し、前記従動スクロールが、外周環状ブロック部と、中央に位置する連結部と、前記外周環状ブロック部と前記連結部とを接続し、前記駆動スクロールラップと噛合して圧縮室を形成する渦巻状の従動スクロールラップとによって構成され、該従動スクロールユニットが駆動スクロールユニットの回転に伴って回転しつつ相対的に旋回運動を行って、駆動スクロールラップ及び従動スクロールラップによって画成される圧縮室を前記収納空間に開口する吸入口から中央に開口する吐出口まで漸次容量が縮小されるように移動させて流体の吸入吐出を行うスクロール流体機械において、
   前記従動スクロールの外周環状ブロック部に設けられた固定ネジ用穴と平行ピン用穴に噛合する固定ネジ及び位置決め用平行ピンによって、前記従動スクロールと従動スクロール受けとが固定されること、
   前記駆動スルロールユニットの端板が、駆動スクロールラップのインボリュート最外角端を結ぶ線を直径とする最小円で構成されること、且つ、
   前記駆動スクロールユニットの端板の周囲には、前記取付ネジ及び従動スクロールユニットの位置決め用平行ピンと接触しないように、所定の大きさの凹部が形成されることを特徴とするスクロール流体機械。

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