JP6130763B2

JP6130763B2 - スクロール式流体機械およびその組み立て方法

Info

Publication number: JP6130763B2
Application number: JP2013199976A
Authority: JP
Inventors: 史紀加藤; 兼本　喜之; 喜之兼本
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-09-26
Also published as: JP2015068171A

Description

本発明はスクロール式流体機械に関する。

本技術分野の技術背景として、特開２００６−２９２３８号公報(特許文献1)がある。この公報では「台板２に取付板３を立設してなる支持ブラケット１における取付板３の一側に、軸線を水平としたモータ式駆動ユニット７における出力側を止着するとともに、この取付板３の他側に、被駆動回転機械の本体１２における入力側を、着脱自在に装着することにより、モータ式駆動ユニット７における出力軸１０と、被駆動回転機械の本体１２における入力軸とを連絡しうるようにする。」と記載されている。

特開２００６−２９２３８号公報

特許文献１のスクロール式流体機械では、モータ式駆動ユニットと被駆動回転機械の本体との締結をモータ式駆動ユニット側から締付ねじにて締結している。このため、モータ式駆動ユニットと被駆動回転機械の本体との締結時に、モータ式駆動ユニットを上側にして組付ける必要がある。一方で、被駆動回転機械（圧縮機）を構成する旋回スクロールの組付け時には被駆動回転機械のケーシングに対する垂直方向の位置調整を行う必要があり、その位置調整作業は、モータ式駆動ユニットに対して被駆動回転機械の本体を上側にして、その被駆動回転機械のケーシングに対して行う必要がある。この為、組立時にモータ式駆動ユニットと被駆動回転機械の本体の上下を反転させる作業が必要となり、より生産性を向上させたいという課題があった。

そこで、本発明では、生産性を向上したスクロール式流体機械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、本発明は、圧縮機ケーシングの座面に通し穴を有し、駆動部ケーシングに収容部を有し、前記圧縮機ケーシング上の通し穴は、ケーシング側補助クランク軸受とずらした位置に配置されており、前記通し穴と前記収容部とを介して、締結部品により前記圧縮機ケーシングと前記駆動部ケーシングが締結される構造とする。

本発明によれば、圧縮機側から圧縮機ユニットと駆動ユニットとを締結することが出来、生産性を向上させたスクロール式流体機械を提供することができる。

実施例１におけるスクロール式流体機械の構造図である。実施例１における圧縮機ケーシング側補助クランク軸受の締結構造を示す図である。実施例１における圧縮機ケーシングと駆動部ケーシングの締結構造の詳細図である。実施例１における通し穴の配置を説明する図である。

以下実施例を図面を用いて説明する。

本実施例では、圧縮機側より圧縮機ユニットと駆動ユニットとを締結する構造のスクロール式流体機械の例を説明する。

図１は、本実施例のスクロール式流体機械の構造図である。図１において、駆動ユニット５は、ロータ２を設けたシャフト１と、ステータ３を設けた駆動部ケーシング４から構成される。また、圧縮機ユニット９は、圧縮機ケーシング６、旋回スクロール７、固定スクロール８、補助クランク１０、圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１、旋回側補助クランク軸受１２を主として構成される。すなわち、旋回スクロール７は、シャフト１によって旋回運動を行い、渦巻状のラップ部が立設された固定スクロール８と対面する位置で該固定スクロールのラップ部との間に複数の圧縮室を画成する渦巻状のラップ部が立設されており、固定スクロール８との間に構成される圧縮室を中心に向かうに従い縮小させることで圧縮を行う。この際、旋回スクロール７は自転を防止するために補助クランク１０を有している。補助クランク１０は、圧縮機ケーシング６に取り付けられた圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１と旋回スクロール７に取り付けられた旋回側補助クランク軸受１２とで保持される。また、駆動ユニット５と圧縮機ユニット９は、締結部品であるボルト１３を用いて締結される。

図２は、本実施例の圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１の締結構造を示す図である。図２において、圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１は３つある。図１では、補助クランク１０、圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１、旋回側補助クランク軸受１２は、図面の関係で１つしか示していないが、本実施例では、それぞれ３つで構成されている。図２に示すように、圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１は、均等に荷重が配分できるように、同一円周上に、１２０°の間隔を置いて配置され、軸受ハウジング１４に圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１を焼嵌めし、押え板１５を組付けることで取付けられている。

図３は、本実施例の圧縮機ケーシングと駆動部ケーシングの締結構造の詳細図である。図３に示すように、圧縮機ケーシング６の座面にボルト１３の通し穴１６を有し、駆動部ケーシング４にボルト１３の収容部であるネジ穴１７を有する。そのため、ボルト１３の頭は圧縮機ユニット９側となる。なお、本実施例では、通し穴１６とネジ穴１７は３組で構成されている。

図４は、本実施例の通し穴１６の配置を説明する図である。図４に示すように、通し穴１６の配置は、圧縮機ケーシング６のリブの内側で、かつ、押え板１５に干渉しない角度で圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１の隙間に設ける。これにより、通し穴１６を押え板１５の外周側に配置する必要や、圧縮機ケーシング６のリブの外側にフランジを設ける等の必要がなくなるため、圧縮機ケーシング６の小型化が図れる。言い換えると、通し穴１６は、圧縮機ケーシング６の駆動部ケーシング４との締結面上であって、該締結面から立ち上がるリブである壁面の位置よりも内側に設けることで、圧縮機ケーシング６の外径を大きくすることなく実現できる。また、通し穴１６は、圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１とずらした位置に配置することで、通し穴１６を圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１の外周側に配置する必要がなく圧縮機ケーシング６の外径を大きくすることなく実現できる。

また、本実施例のように、３つの通し穴１６を１２０°づつ同心円状に配置することで、最小の構成で、圧縮機ユニットと駆動ユニットとの締結を偏りなく行うことが出来る。

次に、本実施例のスクロール式流体機械の組立順序について説明する。まず最初に、駆動ユニット５を組立てる。次に図２に示すように、圧縮機ケーシング６の軸受ハウジング１４に圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１を焼嵌めし、押え板１５を組付ける。次に図３に示すように、圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１と押え板１５を組付けた圧縮機ケーシング６を、圧縮機側からボルト１３にて駆動ユニット５と締結する。その後、補助クランク１０と旋回側補助クランク軸受１２を組付けた旋回スクロール７を圧縮機ケーシング６に組付ける。なお、旋回スクロール７の組付けには圧縮機ケーシング６との垂直方向の位置調整が必要である。この位置調整作業は必ず圧縮機ユニット９側を上向きの状態で行い、旋回スクロール７を補助クランク１０と旋回側補助クランク軸受１２が組付いた状態で圧縮機ケーシング６より一度取り外し、圧縮機ケーシング側補助クランク軸受１１と補助クランク１０の間にシムを入れ調整を行う。最後に圧縮機ケーシングを駆動部ケーシングよりも上にした状態で、旋回スクロール７を圧縮機ケーシングに、固定スクロール８を圧縮機ケーシングに組み付けて組み立てが完了する。

以上のように、圧縮機ケーシング６の座面にボルト１３の通し穴１６を有しているので、圧縮機ケーシング６と駆動ユニット５の締結に用いるボルト１３の頭が圧縮機ユニット９側となり、圧縮機ユニット９側よりボルト１３を締め込む。このため、圧縮機ユニット９側を上側の状態でボルトの締め込み作業を行うことが出来、一連の組み立て作業の中で圧縮機ユニット９と駆動ユニット５の上下反転作業が不要となる。すなわち、圧縮機ユニットと駆動ユニット締結時に圧縮機ユニットを上側にして組立て可能な構造を有するスクロール式流体機械を提供することが出来る。このため、生産性向上が図れる。

以上をまとめると、本実施例は、圧縮機ケーシングの座面に通し穴を有し、駆動部ケーシングに収容部を有し、前記圧縮機ケーシング上の通し穴は、ケーシング側補助クランク軸受とずらした位置に配置されており、前記通し穴と前記収容部とを介して、締結部品により前記圧縮機ケーシングと前記駆動部ケーシングが締結される。

また、前記通し穴は、前記圧縮機ケーシングの前記駆動部ケーシングとの締結面上であって、該締結面から立ち上がる壁面の位置よりも内側、即ち、駆動部ケーシングの側壁よりも内側に設ける。

また、前記締結部品はボルトであって、前記収容部はネジ穴である。

これらの構成により、生産性を向上させたスクロール式流体機械を提供することができる。

本実施例では、実施例１におけるボルト１３の代わりに、埋め込みボルトとナットを用いた、圧縮機ユニットと駆動ユニットを締結する構造のスクロール式流体機械の例を説明する。

本実施例の構造について直接記載した図面はないが、実施例１の図３を用いて説明する。図３において、駆動部ケーシング４のネジ穴１７に予め埋め込みボルトを組付け、圧縮機ケーシング６と駆動ユニット５とを埋め込みボルトとナットにより締結する。すなわち、ナットは圧縮機側に有し、圧縮機ユニット側からナットを締め込む構造とする。
締結部品として埋め込みボルトとナットを使用し、駆動部ケーシング４のネジ穴１７に予め埋め込みボルトを組付けることで、組立作業が圧縮機ユニット９側を常に上側の状態で作業を行えるだけではなく、圧縮機ケーシング6組付け時の駆動ユニット５に対する位置決めサポートの役割を埋め込みボルトが果たす。このため、圧縮機ケーシング６の組付けが容易になるため、より生産性向上が図れるという効果がある。

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

４…駆動部ケーシング、５…駆動ユニット、６…圧縮機ケーシング、
７…旋回スクロール、８…固定スクロール、９…圧縮機ユニット
１０…補助クランク、１１…圧縮機ケーシング側補助クランク軸受
１２…旋回側補助クランク軸受、１３…ボルト、１６…通し穴、１７…ネジ穴

Claims

圧縮機を駆動する駆動部を収容する駆動部ケーシングと、
前記圧縮機を収容する圧縮機ケーシングと、
該圧縮機ケーシングに設けられた固定スクロールと、
前記駆動部によって駆動され、該固定スクロールとの間に圧縮室を画成する旋回スクロールと、
該旋回スクロールの自転を防止する３つの補助クランクを備え、
該補助クランクは、前記圧縮機ケーシングに取り付けられた第１の補助クランク軸受と前記旋回スクロールに取り付けられた第２の補助クランク軸受に保持され、
前記圧縮機ケーシング上の座面の前記第１の補助クランク軸受とずらした位置であって前記圧縮機ケーシングの側壁よりも内側の１２０°づつ同心円状に配置される３つの通し穴と、
前記駆動部ケーシングに設けられた３つの収容部と、
前記通し穴と前記収容部とを介して、前記圧縮機ケーシングと前記駆動部ケーシングとを締結する締結部品とを有すること特徴とするスクロール式流体機械。
請求項１に記載のスクロール式流体機械であって、
前記締結部品はボルトであって、前記収容部はネジ穴であることを特徴とするスクロール式流体機械。
請求項１に記載のスクロール式流体機械であって、
前記締結部品は埋め込みボルトとナットであり、前記収容部には前記埋め込みボルトが組付けてあり、
前記圧縮機ケーシング側から前記ナットで前記埋め込みボルトに締め込むことで前記圧縮機ケーシングと前記駆動部ケーシングが締結されていることを特徴とするスクロール式流体機械。
駆動部を収容する駆動部ケーシングと、圧縮機を収容する圧縮機ケーシング内に、固定スクロールと、旋回スクロールと、旋回スクロールの自転を防止する３つの補助クランクと、該補助クランクの圧縮機ケーシングに取り付けられた補助クランク軸受とを備えるスクロール式流体機械の組み立て方法であって、
前記圧縮機ケーシング上の座面の前記補助クランク軸受とずらした位置であって前記圧縮機ケーシングの側壁よりも内側の１２０°づつ同心円状に配置された３つの通し穴と前記駆動部ケーシングに設けられた３つの収容部に締結部品を前記圧縮機ケーシング側から嵌めこみ、前記圧縮機ケーシングと前記駆動部ケーシングを締結することを特徴とするスクロール式流体機械の組み立て方法。
請求項４に記載のスクロール式流体機械の組み立て方法であって、
前記圧縮機ケーシングを前記駆動部ケーシングに締結した後、前記旋回スクロールを前記圧縮機ケーシングに組み付けることを特徴とするスクロール式流体機械の組み立て方法。
請求項５に記載のスクロール式流体機械の組み立て方法であって、
前記旋回スクロールを前記圧縮機ケーシングに組み付けた後、前記固定スクロールを前記圧縮機ケーシングに組み付けることを特徴とするスクロール式流体機械の組み立て方法。
請求項５または６に記載のスクロール式流体機械の組み立て方法であって、
前記圧縮機ケーシングを前記駆動部ケーシングよりも上にして、前記旋回スクロールと前記固定スクロールを組み付けることを特徴とするスクロール式流体機械の組み立て方法。