JP6185297B2 - Scroll type fluid machine - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、圧縮機、真空ポンプ、膨張機等に適用され、小型化かつ低コスト化を可能にした両回転型のスクロール式流体機械に関する。 The present invention relates to a double-rotating scroll fluid machine that can be applied to, for example, a compressor, a vacuum pump, an expander, and the like and can be reduced in size and cost.
スクロール式流体機械は、夫々端板と端板に立設された渦巻き形状のラップ部とを有する2つのスクロール体で構成されている。2つのスクロール体のラップ部は互いに向い合せて噛み合せることで、複数の閉鎖空間を形成させる。そして、一方のスクロール体に対して他方のスクロール体を相対的に公転させることで、圧縮機や真空ポンプは複数の閉鎖空間をラップ部に沿って中心部に移動させながら、順次縮小させ、圧縮気体を吐出口から吐出させる。膨張機は複数の閉鎖空間をラップ部に沿って中心部から外側に移動させながら順次拡大させ、膨張気体を吐出口から外側に移動膨張させる。 The scroll type fluid machine is composed of two scroll bodies each having an end plate and a spiral wrap portion standing on the end plate. The wrap portions of the two scroll bodies are engaged with each other to form a plurality of closed spaces. And by revolving the other scroll body relative to one scroll body, the compressor and the vacuum pump sequentially reduce and compress while moving the plurality of closed spaces along the lap part to the center part. Gas is discharged from the discharge port. The expander sequentially expands the plurality of closed spaces while moving from the center portion to the outside along the lap portion, and moves and expands the expansion gas from the discharge port to the outside.
スクロール式流体機械には2つのタイプがある。ひとつのタイプは、ハウジングに固定された固定スクロール体と、固定スクロール体に対して公転運動を行う旋回スクロール体とを有している。このタイプは、固定スクロール体の取り付けが容易であるが、旋回スクロール体を公転運動させるための機構が複雑となる。 There are two types of scroll fluid machines. One type has a fixed scroll body fixed to the housing and a turning scroll body that performs a revolving motion with respect to the fixed scroll body. In this type, it is easy to attach the fixed scroll body, but the mechanism for revolving the orbiting scroll body is complicated.
もうひとつのタイプは、互いに同期回転する駆動スクロール体と従動スクロール体とを有したタイプである。両スクロール体の回転軸線は相互に偏心しており、両スクロール体が同期回転することで、閉鎖空間を縮小又は拡大させる両回転型のスクロール式流体機械である。このタイプは、前者と比べて、両スクロール体とも回転運動(自転運動)のみとなるため、両スクロール体とも重量バランスが良く、そのため、振動の発生を低減できると共に、部品点数が少なく、構造を簡素化できる長所を有している。 The other type is a type having a drive scroll body and a driven scroll body that rotate synchronously with each other. The rotational axes of the scroll bodies are eccentric to each other, and the scroll body is a double-rotation type scroll fluid machine that reduces or enlarges the closed space by synchronously rotating the scroll bodies. Compared with the former, both types of scrolls only have rotational movement (spinning movement), so both scroll bodies have a good weight balance, so that vibration can be reduced and the number of parts is reduced and the structure is reduced. It has the advantage that it can be simplified.
特許文献1には両回転型のスクロール式圧縮機が開示されている。このスクロール式圧縮機の両スクロール体は、夫々軸受によって片持ち支持されている。この支持機構では、片持ち支持のため、両スクロール体の位置精度を確保するのが容易ではなく、位置精度を確保するために、両スクロール体とも支持する軸受間のスパンを広げる必要がある。そのため、軸受機構が両スクロール体の軸線方向に延設され大型化する。 Patent Document 1 discloses a double-rotating scroll compressor. Both scroll bodies of the scroll compressor are cantilevered by bearings. Since this support mechanism is cantilevered, it is not easy to ensure the positional accuracy of both scroll bodies, and in order to ensure the positional accuracy, it is necessary to widen the span between the bearings that support both scroll bodies. Therefore, the bearing mechanism is extended in the axial direction of both scroll bodies, and the size is increased.
特許文献2に開示された両回転型のスクロール式圧縮機は、駆動スクロール体が軸受によって両持ち支持され、従動スクロール体は軸受によって片持ち支持されている。この支持機構では、駆動スクロール体を両持ち支持することで、駆動スクロール体の位置精度を確保できるが、駆動スクロール体の支持部材を従動スクロール体の端板の背面側まで延設する必要があり、支持機構が複雑となる。 In the double-rotation type scroll compressor disclosed in Patent Document 2, the driving scroll body is supported at both ends by a bearing, and the driven scroll body is supported at the cantilever by a bearing. In this support mechanism, the drive scroll body can be supported at both ends, so that the position accuracy of the drive scroll body can be ensured. However, it is necessary to extend the support member of the drive scroll body to the back side of the end plate of the driven scroll body. The support mechanism becomes complicated.
特許文献1に開示された両回転型のスクロール式圧縮機では、スクロール体を片持ち支持する場合、支持点のスパンをスクロール体の軸線方向に広げて位置精度を確保する必要があり、支持機構が大型化するという問題がある。また、オルダムリングなどの同期回転機構は、両スクロール体のラップ部の半径方向外側に配置せざるを得ず、そのため、ハウジングが大型化するという問題がある。
特許文献2に開示された両回転型のスクロール式圧縮機では、前述のように、スクロール体を両持ち支持する支持機構が複雑となり、該支持機構を収容するハウジングも大型化するという問題がある。また、オルダムリングなどの同期回転機構が、両スクロール体のラップ部の半径方向外側に配置されているため、ハウジングが大型化するという問題がある。
In the double-rotation type scroll compressor disclosed in Patent Document 1, when the scroll body is cantilevered, it is necessary to widen the span of the support point in the axial direction of the scroll body to ensure positional accuracy, and the support mechanism There is a problem of increasing the size. In addition, a synchronous rotation mechanism such as an Oldham ring must be disposed radially outside the lap portions of both scroll bodies, and thus there is a problem that the housing becomes large.
In the double-rotation type scroll compressor disclosed in Patent Document 2, as described above, there is a problem in that the support mechanism for supporting both ends of the scroll body is complicated, and the housing for accommodating the support mechanism is also enlarged. . Moreover, since a synchronous rotation mechanism such as an Oldham ring is disposed on the radially outer side of the lap portions of both scroll bodies, there is a problem that the housing is increased in size.
本発明は、かかる課題に鑑み、両スクロール体の位置精度を確保しつつ、両回転型スクロール式流体機械の小型化及び低コスト化を実現することを目的とする。 In view of such problems, an object of the present invention is to achieve downsizing and cost reduction of a double-rotating scroll fluid machine while ensuring the positional accuracy of both scroll bodies.
本発明は、端板と該端板に立設された渦巻き形状のラップ部とを有する駆動スクロール体と、端板の背面に一体形成された駆動軸に出力軸が連結され、駆動軸の第1の軸線を中心に駆動スクロール体を回転する駆動装置と、端板と該端板に立設された渦巻き形状のラップ部とを有し、第1の軸線に対して平行でかつ偏心した第2の軸線を中心に回転自在に支承された従動スクロール体と、従動スクロール体を駆動スクロール体と同期回転させる同期回転機構とを備え、駆動スクロール体と従動スクロール体とで閉鎖空間を形成し、該閉鎖空間の容積を変化させて吸引吐出を行う両回転型のスクロール式流体機械に適用される。 In the present invention, an output shaft is connected to a drive scroll body having an end plate and a spiral wrap portion standing on the end plate, and a drive shaft integrally formed on the back surface of the end plate. A driving device that rotates the driving scroll body about the axis of the first axis, an end plate and a spiral-shaped lap portion standing on the end plate, and is parallel to the first axis and eccentric. A driven scroll body rotatably supported around the axis of 2 and a synchronous rotation mechanism for rotating the driven scroll body synchronously with the driving scroll body, and forming a closed space between the driving scroll body and the driven scroll body, The present invention is applied to a double-rotating scroll fluid machine that performs suction and discharge by changing the volume of the closed space.
前記目的を達成するため、本発明のスクロール式流体機械は、前記駆動スクロール体の前記端板の背面側において、駆動軸に沿って直列に配置され、駆動軸を第1の軸線を中心に回転自在に支持する複数の第1の軸受と、従動スクロール体の端板の背面側に配置され、従動スクロール体を第2の軸線を中心に回転自在に支承する第2の軸受と、駆動スクロール体の端板の背面側で、第2の軸線を中心に第3の軸受によって回転自在に支承され、従動スクロール体と第3の軸受との間に介在された構造体とを備えている。 In order to achieve the above object, the scroll fluid machine of the present invention is arranged in series along the drive shaft on the back side of the end plate of the drive scroll body, and rotates the drive shaft around the first axis. A plurality of first bearings that are freely supported, a second bearing that is disposed on the back side of the end plate of the driven scroll body, and rotatably supports the driven scroll body about the second axis, and a driving scroll body And a structure that is rotatably supported by a third bearing about the second axis, and is interposed between the driven scroll body and the third bearing.
前記構成において、駆動軸には駆動装置の出力軸が連結されているので、第1の軸受を配置可能な場所は出力軸の範囲まで拡大できる。そのため、第1の軸受間のスパンを余裕をもって広げることができるので、駆動スクロール体の位置精度を十分確保できる。また、第1の軸受を出力軸に配置しても、装置全体の配置スペースが広がるわけではなく、装置全体の大型化を招くことはない。 In the above configuration, since the output shaft of the drive device is connected to the drive shaft, the place where the first bearing can be arranged can be expanded to the range of the output shaft. Therefore, since the span between the first bearings can be widened with sufficient margin, the position accuracy of the driving scroll body can be sufficiently secured. Further, even if the first bearing is arranged on the output shaft, the arrangement space of the entire apparatus is not expanded, and the entire apparatus is not enlarged.
また、従動スクロール体を第2の軸受で支持すると共に、構造体を介して第3の軸受で両持ち支持しているので、従動スクロール体の位置精度を確保できる。また、片持ち支持のように、第2の軸受を従動スクロール体側にスパンを広げて複数設ける必要がないため、第2の軸受を簡素化かつ低コスト化できる。
以上の構成により、両スクロール体の位置精度を確保しつつ、両スクロール体の支持機構を小型化かつ簡素化して低コスト化が可能になる。
In addition, since the driven scroll body is supported by the second bearing and is supported at both ends by the third bearing via the structure, the positional accuracy of the driven scroll body can be ensured. Further, unlike the cantilever support, there is no need to provide a plurality of second bearings with a wide span on the driven scroll body side, so that the second bearing can be simplified and reduced in cost.
With the above configuration, it is possible to reduce the cost by miniaturizing and simplifying the support mechanism of both scroll bodies while ensuring the positional accuracy of both scroll bodies.
本発明の一態様として、駆動スクロール体の端板背面と構造体の間に同期回転機構を配置し、駆動スクロール体と構造体とを同期回転機構を介して連動するように構成することができる。このように、同期回転機構を駆動スクロール体の端板背面と構造体との間に配置することで、両スクロール体の半径方向の寸法増大を抑え、ハウジングをコンパクト化できる。
なお、同期回転機構として、例えば、オルダムリング方式やピンクランク方式等を用いることができる。
As one aspect of the present invention, a synchronous rotation mechanism can be arranged between the rear surface of the end plate of the drive scroll body and the structure, and the drive scroll body and the structure can be linked via the synchronous rotation mechanism. . In this way, by arranging the synchronous rotation mechanism between the rear surface of the end plate of the drive scroll body and the structure body, an increase in the radial dimension of both scroll bodies can be suppressed, and the housing can be made compact.
In addition, as a synchronous rotation mechanism, an Oldham ring system, a pin crank system, etc. can be used, for example.
本発明の一態様として、構造体を、駆動スクロール体の端板の背面側で駆動軸の周囲に配設された中空筒体と、従動スクロール体の外周端と中空筒体とを連結する連結部とで構成し、中空筒体を第3の軸受によって回転自在に支承させることができる。これによって、構造体の構成をコンパクト化できる。
さらに、前記構成において、連結部を駆動スクロール体の端板背面に対面して配置し、駆動スクロール体と連結部とを同期回転機構を介して連動させるようにすることができる。このように、連結部を駆動スクロール体の端板背面に対面して配置することで、両スクロール体の半径方向の寸法増大を抑え、ハウジングをコンパクト化できる。
As one aspect of the present invention, the structure is connected to the hollow cylinder disposed around the drive shaft on the back side of the end plate of the drive scroll body, and to connect the outer peripheral end of the driven scroll body and the hollow cylinder. The hollow cylindrical body can be rotatably supported by the third bearing. Thereby, the structure of the structure can be made compact.
Furthermore, in the said structure, a connection part can be arrange | positioned facing the end plate back surface of a drive scroll body, and a drive scroll body and a connection part can be made to interlock | cooperate via a synchronous rotation mechanism. Thus, by arranging the connecting portion so as to face the back surface of the end plate of the drive scroll body, an increase in the radial dimension of both scroll bodies can be suppressed, and the housing can be made compact.
本発明の別な一態様として、駆動装置が電動モータであり、駆動軸が電動モータのロータ軸と接続された構成においては、第1の軸受をロータ軸を回転自在に支承する軸受としても兼用できる。これによって、ロータ軸を支承する軸受が不要となり、装置構成を簡素化かつ低コスト化できる。 As another aspect of the present invention, in a configuration in which the drive device is an electric motor and the drive shaft is connected to the rotor shaft of the electric motor, the first bearing can also be used as a bearing that rotatably supports the rotor shaft. it can. This eliminates the need for a bearing for supporting the rotor shaft, and simplifies the device configuration and reduces the cost.
本発明のさらに別な一態様として、従動スクロール体と構造体とを着脱可能に連結した構成とすることができる。これによって、装置の分解及び組立が容易になる。 As still another aspect of the present invention, the driven scroll body and the structure body can be detachably connected. This facilitates disassembly and assembly of the device.
本発明によれば、両回転型のスクロール式流体機械において、両スクロール体の位置精度を確保しつつ、装置を小型化かつ簡素化して低コスト化が可能になる。 According to the present invention, in a double-rotation type scroll fluid machine, it is possible to reduce the cost by reducing the size and simplification of the apparatus while ensuring the positional accuracy of both scroll bodies.
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
本発明をスクロール式圧縮機に適用した一実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。図1において、スクロール式圧縮機10は、円筒形のハウジング12及びハウジング12にボルト16で接続されたハウジング受け14を有している。ハウジング受け14の一方の面には、電動モータ18が内蔵されたケーシング20が連結されている。電動モータ18の中心にはロータ軸22が設けられ、ロータ軸22の周囲にロータ24が設けられ、ロータ24の外側にステータ26が設けられている。
An embodiment in which the present invention is applied to a scroll compressor will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the
ハウジング12の内部に、駆動スクロール体28と従動スクロール体30とが配置されている。駆動スクロール体28は、外形がほぼ円形の端板32と、端板32の正面に立設された渦巻き形状のラップ部34と、端板32の背面の中心に、端板32に対して直角方向に向けて一体に形成された駆動軸36とで構成されている。駆動軸36はロータ軸22の軸線a1と同一軸線上に配置され、ロータ軸22にボルト38で結合されている。駆動スクロール体28は、ロータ軸22の回転と共に軸線a1を中心に回転する。
A
従動スクロール体30は、外形がほぼ円形の端板40aを有する中空円筒形のケーシング40と、端板40aの正面に立設された渦巻き形状のラップ部42と、端板40aの背面中心部に形成された短尺円筒形のボス部44とで構成されている。ボス部44の中心には吐出孔44aが形成されている。従動スクロール体30は、軸線a1と平行でかつ軸線a1に対してtだけ偏心した軸線a2を中心に回転可能に配置されている。駆動スクロール体28と従動スクロール体30とは、夫々のラップ部34及び42が噛合することで、複数の閉鎖空間csを形成する。ラップ部34及び42の先端には、シール溝が形成され、該シール溝に、フッ素樹脂等の自己潤滑性を有するチップシール45が挿入されている。
The driven
ボス部44の吐出孔44aを形成する部位には、金属製で内側に吐出孔を有する中空円筒形の吐出筒46がビス止めされている。ハウジング12の一方の面の中心部に、吐出筒46及び後述する玉軸受56を収容する中空円筒形のボス部50が形成されている。ボス部50の中心部に吐出孔50aが形成されている。吐出筒46の先端面は、それよりもやや大径のシールプレート48を介してボス部50の内面を押圧している。シールプレート48は、セラミック又は鋼材の焼入れ、金属への硬化メッキ等によって摺接面を硬化した材料からなり、鏡面研磨した耐摩耗性の高い摺接面として、ボス部50に圧入、打込み、又は接着剤等によって固着されている。
吐出孔44a、50a及び吐出筒46の内側に形成された圧縮気体の吐出流路は、吐出筒46及びシールプレート48によってハウジング12の内部空間と遮断されている。
A hollow
The discharge passages for compressed gas formed inside the discharge holes 44 a and 50 a and the
電動モータ18のケーシング20とロータ軸22との間に玉軸受52及び54が設けられ、ロータ軸22は玉軸受52及び54によって回転自在に支承されている。また、ボス部50の内部に玉軸受56が設けられ、吐出筒46、シールプレート48及び従動スクロール体30を軸線a2を中心に回転自在に支承している。
また、駆動スクロール体28の端板32の背面側で、駆動軸36を囲むように小径中空円筒体58aが設けられている。小径中空円筒体58aには、ケーシング40とほぼ同一の外径を有する大径中空円筒体58cと、中心部に駆動軸36が挿入される開口を有する環状体58dとからなる連結部材58bが一体に設けられている。小径中空円筒体58aと連結部材58bとで構造体58を構成している。
小径中空円筒体58aとハウジング12との間に玉軸受60が設けられ、玉軸受60によって構造体58を回転自在に支承している。
Further, a small-diameter hollow cylindrical body 58 a is provided on the back side of the
A ball bearing 60 is provided between the small-diameter hollow cylindrical body 58 a and the
駆動スクロール体28の端板32と構造体58との間にオルダムリング61が設けられている。オルダムリング61によって、駆動スクロール体28と構造体58及び構造体58に結合された従動スクロール体30とは同期回転する。
An
図2〜図4において、ハウジング12の端面12aのボス部50の周辺領域で、ボス部50を囲むように円弧形状の長孔で構成された3個の導気口62a〜62cが穿設されている。また、端面12aの近傍領域で、ハウジング12の外周面12bに、放気管64が設けられている。放気管64は、外周面12bに対して接線方向に向けられ、かつ駆動スクロール体28及び従動スクロール体30の回転方向(図3及び図4中の矢印b方向)に向けて配置されている。
2 to 4, in the peripheral region of the
図3及び図4に示すように、ハウジング受け14に通し孔14aが形成されている。ハウジング12とハウジング受け14とは、通し孔14aを通してハウジング12に形成されたボルト孔12c(図1参照)に螺合したボルト16で結合されている。
従動スクロール体30の端板40aの背面には、多数の遠心羽根66が設けられている。遠心羽根66は、端板40aの外側領域でボス部44を囲むように配置され、各遠心羽根はほぼ等間隔に配置され、半径方向外側へ向けられている。遠心羽根66は、放気管64の開口に対面した位置にある(図1参照)。遠心羽根66の間に、吸気口68が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a through
A large number of
また、ハウジング12、ハウジング受け14、駆動スクロール体28及び従動スクロール体30は、熱伝導性の良いアルミ材で構成され、遠心羽根66もアルミ材で構成されている。また、遠心羽根66は従動スクロール体30の端板背面から外方へ突設され、大きな突出高さhを有している。各羽根の間に端板40aの中心部から半径方向外側へ流れる冷風wの流路が形成され、遠心羽根66は、良好な放熱性を確保するために十分な表面積と冷風路の断面積を有している。
Further, the
従動スクロール体30と構造体58の一部を構成する大径中空円筒体58cとは、4個のボルト70によって結合される。端板40a及び大径中空円筒体58cには、周方向に分散配置された4個の通し孔72が形成されており、ボルト70を通し孔72に通し、大径中空円筒体58cに形成されたボルト孔73に螺合させることで、従動スクロール体30と構造体58とを結合できる。
The driven
かかる構成において、ロータ軸22が回転すると、ロータ軸22と駆動軸36を介して一体に連結された駆動スクロール体28が軸線a1を中心に回転する。従動スクロール体30は、オルダムリング61を介して、軸線a2を中心として駆動スクロール体28と同期回転する。軸線a2は軸線a1に対して偏心しており、これによって、駆動スクロール体28と従動スクロール体30とは相対的に公転運動を行う。この相対的公転運動により、吸気口68から被圧縮気体が吸入され、ラップ部34及び42間に形成された複数の閉鎖空間csに封入される。
In such a configuration, when the
駆動スクロール体28及び従動スクロール体30の相対的公転運動によって、閉鎖空間csはラップ部34及び42に沿って順々に中心部に移動すると共に、移動しながら縮小する。これによって、各閉鎖空間csに封入された被圧縮気体は圧縮され、吐出孔44aに吐出する。ボス部50には吐出管74が接続されており、吐出孔44aから吐出された被圧縮気体は吐出管74を通って需要先に供給される。
Due to the relative revolving motion of the driving
従動スクロール体30が回転すると、遠心羽根66の吸引作用により導気口62a〜62cから外気が吸引される。導気口62a〜62cからハウジング12の内部に吸引された外気は、遠心羽根66の間を通り、放気管64から外部に排出される。こうして、ボス部50のすぐ外側からハウジング12の内部に導入され、端板40aの背面に沿って半径方向外側へ向かう冷風(外気流)wが形成される。
When the driven
本実施形態によれば、玉軸受52及び54によってロータ軸22及び駆動軸36が支持され、玉軸受52及び54の配置場所は、ロータ軸端の範囲まで広げることができる。そのため、両玉軸受間のスパンを余裕をもって広げることができるので、駆動スクロール体28の位置精度を十分確保できる。また、両玉軸受間のスペースは電動モータ18の設置に元々必要なスペースであるため、両玉軸受間のスパンを広げても装置全体の大型化を招かない。
According to the present embodiment, the
また、従動スクロール体30を玉軸受56及び60で両持ち支持しているので、従動スクロール体30の位置精度を確保できる。また、片持ち支持のように、玉軸受56を従動スクロール体30の軸線方向に長く延設する必要がないため、玉軸受56をコンパクト化かつ低コスト化できる。さらに、構造体58を構成する小径中空円筒体58aは駆動軸36を囲むように配置され、かつ玉軸受60は小径中空円筒体58aの半径方向外側に配置されているため、駆動軸36の軸線方向の大型化を招かない。
以上の構成により、両スクロール体の位置精度を確保しつつ、両スクロール体の支持機構を小型化かつ簡素化して低コスト化が可能になる。
Further, since the driven
With the above configuration, it is possible to reduce the cost by miniaturizing and simplifying the support mechanism of both scroll bodies while ensuring the positional accuracy of both scroll bodies.
また、ロータ軸22及び駆動軸36の支持を玉軸受52及び54で兼用できるので、ロータ軸22を別途支承する軸受が不要になり、軸受機構を簡素化かつ低コスト化できる。
また、従動スクロール体30と構造体58とは、ボルト70によって着脱可能に連結されるので、スクロール式圧縮機10の分解及び組立が容易になる。
Further, since the support of the
Moreover, since the driven
さらに、駆動スクロール体28の端板32と構造体58との間に、同期回転機構としてのオルダムリング61を設けているので、ハウジング12の半径方向の大型化を回避でき、ハウジング12をコンパクト化できる。
Further, since the
また、スクロール式圧縮機10の稼動中、遠心羽根66によって外気が導気口62a〜62cから吸入され、ハウジング12の内部に冷風(外気流)wが形成されるので、被圧縮気体の圧縮熱により最も高温となる吐出筒46付近を外気により効率良く冷却できる。
さらに、冷風路はボス部50の半径方向外側に形成され、吐出筒46を玉軸受56で直接支承するようにしているので、ボス部50を小型化かつ低コスト化できる。
Further, during the operation of the
Further, since the cold air passage is formed on the radially outer side of the
また、圧縮気体の吐出路を形成する従動スクロール体30側にのみ冷風路を形成し、駆動スクロール体側に冷風路を設けていないため、圧縮機の構成をさらに小型化かつ低コスト化できる。
また、玉軸受56に隣接して冷風路が形成されるので、玉軸受56に封入されたグリースの温度を下げ、玉軸受56の焼損を防止できる。そのため、玉軸受56の寿命を延ばすことができる。
さらに、冷風路を形成するために新たにダクトや配管を設ける必要がないため、圧縮機の構成を簡素化できる。
In addition, since the cold air passage is formed only on the driven
Further, since a cold air passage is formed adjacent to the
Furthermore, since it is not necessary to provide a new duct or pipe to form the cold air passage, the configuration of the compressor can be simplified.
また、遠心羽根66は、熱伝導性が良いアルミ材で構成され、かつ良好な放熱性を確保するために十分な表面積を有しているので、従動スクロール体30の放熱性を高めることができる。そのため、遠心羽根66を放熱フィンとして兼用できる。
また、導気口62a〜62cは、ボス部50の外周面に沿って円弧状に形成された長孔であるので、冷風路を玉軸受56に最大限に接近させることができ、これによって、玉軸受56及び玉軸受56の内側に設けられた吐出筒46を効果的に冷却できる。
Moreover, since the
In addition, since the
また、放気管64がハウジング外周面12bに対して接線方向に向け、かつ駆動スクロール体28及び従動スクロール体30の回転方向下流側に向けて配置されているので、冷風wをスムーズにハウジング外へ放出できる。そのため、冷風路を流れる冷風wの乱流発生を抑制でき、圧力損失を低減できるので、冷風wの流量を増加でき、冷却効果を向上できる。
なお、シールプレート48によって圧縮気体の吐出路がシールされているので、吐出孔44aから吐出された圧縮気体がハウジング12の内部に漏れるおそれはない。
Further, since the
Since the compressed gas discharge path is sealed by the
本実施形態では、同期回転機構としてオルダムリングを用いたが、他の同期回転機構、例えば、ピンクランク方式、リング内をピンが案内される方式、凹部内をローラが案内される方式等の同期回転機構を用いることができる。 In this embodiment, the Oldham ring is used as the synchronous rotation mechanism, but other synchronous rotation mechanisms such as a pin crank system, a system in which the pin is guided in the ring, and a system in which the roller is guided in the recess are synchronized. A rotation mechanism can be used.
本発明によれば、ハウジングをコンパクト化かつ低コスト化できる両回転型のスクロール式流体機械を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the double rotation type scroll type fluid machine which can make a housing compact and cost-effective is realizable.
10 スクロール式圧縮機
12 ハウジング
12a 端面
12b 外周面
12c ボルト孔
50 ボス部
50a 吐出孔
14 ハウジング受け
14a 通し孔
16、38、70 ボルト
18 電動モータ
20 ケーシング
22 ロータ軸
24 ロータ
26 ステータ
28 駆動スクロール体
32 端板
34 ラップ部
36 駆動軸
30 従動スクロール体
40 ケーシング
40a 端板
42 ラップ部
44 ボス部
44a 吐出孔
45 チップシール
46 吐出筒
48 シールプレート
50 ボス部
50a 吐出孔
52、54 玉軸受(第1の軸受)
56 玉軸受(第2の軸受)
60 玉軸受(第3の軸受)
58 構造体
58a 小径中空円筒体(中空筒体)
58b 連結部材
58c 大径中空円筒体
58d 環状体
61 オルダムリング
62a、62b、62c 導気口
64 放気管
66 遠心羽根
68 吸気口
72 通し孔
73 ボルト孔
74 吐出管
a1 軸線(第1の軸線)
a2 軸線(第2の軸線)
cs 閉鎖空間
w 冷風
DESCRIPTION OF
56 Ball bearing (second bearing)
60 Ball bearing (third bearing)
58 Structure 58a Small-diameter hollow cylinder (hollow cylinder)
a2 axis (second axis)
cs enclosed space w cold wind
Claims (6)
前記端板の背面に一体形成された駆動軸に出力軸が連結され、前記駆動軸の第1の軸線を中心に前記駆動スクロール体を回転する駆動装置と、
端板と該端板に立設された渦巻き形状のラップ部とを有し、前記第1の軸線に対して平行でかつ偏心した第2の軸線を中心に回転自在に支承された従動スクロール体と、
前記従動スクロール体を前記駆動スクロール体と同期回転させる同期回転機構とを備え、
前記駆動スクロール体と前記従動スクロール体とで閉鎖空間を形成し、該閉鎖空間の容積を変化させて吸引吐出を行うスクロール式流体機械において、
前記駆動スクロール体の前記端板の背面側において、前記駆動軸に沿って直列に配置され、前記駆動軸を前記第1の軸線を中心に回転自在に支持する複数の第1の軸受と、
前記従動スクロール体の端板の背面側に配置され、前記従動スクロール体を前記第2の軸線を中心に回転自在に支承する第2の軸受と、
前記駆動スクロール体の端板の背面側で、前記第2の軸線を中心に第3の軸受によって回転自在に支承され、前記従動スクロール体と前記第3の軸受との間に介在された構造体とを備えていることを特徴とするスクロール式流体機械。 A drive scroll body having an end plate and a spiral-shaped lap portion standing on the end plate;
An output shaft connected to a drive shaft integrally formed on the back surface of the end plate, and a drive device that rotates the drive scroll body about a first axis of the drive shaft;
A driven scroll body having an end plate and a spiral wrap portion standing on the end plate, and supported rotatably about a second axis that is parallel to and eccentric from the first axis When,
A synchronous rotation mechanism that synchronously rotates the driven scroll body with the drive scroll body,
In the scroll fluid machine that forms a closed space with the drive scroll body and the driven scroll body, and performs suction and discharge by changing the volume of the closed space,
A plurality of first bearings arranged in series along the drive shaft on the back side of the end plate of the drive scroll body, and rotatably supporting the drive shaft around the first axis;
A second bearing disposed on the back side of the end plate of the driven scroll body, and rotatably supporting the driven scroll body about the second axis;
A structure that is rotatably supported by a third bearing around the second axis on the back side of the end plate of the drive scroll body and is interposed between the driven scroll body and the third bearing. And a scroll type fluid machine.
前記駆動スクロール体と前記構造体とは前記同期回転機構を介して連動するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のスクロール式流体機械。 A synchronous rotation mechanism is disposed between the back surface of the end plate of the drive scroll body and the structure,
2. The scroll fluid machine according to claim 1, wherein the drive scroll body and the structure body are configured to interlock with each other via the synchronous rotation mechanism.
前記駆動スクロール体の端板の背面側で前記駆動軸の周囲に配設された中空筒体と、
前記従動スクロール体の外周端と前記中空筒体とを連結する連結部とで構成され、
前記中空筒体は前記第3の軸受によって回転自在に支承されていることを特徴とする請求項1に記載のスクロール式流体機械。 The structure is
A hollow cylinder disposed around the drive shaft on the back side of the end plate of the drive scroll body;
It is composed of an outer peripheral end of the driven scroll body and a connecting portion that connects the hollow cylindrical body,
2. The scroll fluid machine according to claim 1, wherein the hollow cylindrical body is rotatably supported by the third bearing. 3.
前記駆動スクロール体の端板の背面側で前記駆動軸の周囲に配設された中空筒体と、
前記従動スクロール体の外周端と前記中空筒体とを連結する連結部とで構成され、
前記中空筒体は前記第3の軸受によって回転自在に支承されると共に、
前記連結部は前記駆動スクロール体の端板背面に対面して配置され、前記駆動スクロール体と前記連結部とは前記同期回転機構を介して連動するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のスクロール式流体機械。 The structure is
A hollow cylinder disposed around the drive shaft on the back side of the end plate of the drive scroll body;
It is composed of an outer peripheral end of the driven scroll body and a connecting portion that connects the hollow cylindrical body,
The hollow cylinder is rotatably supported by the third bearing,
The connecting portion is disposed to face a back surface of an end plate of the driving scroll body, and the driving scroll body and the connecting portion are configured to be interlocked via the synchronous rotation mechanism. Item 3. The scroll fluid machine according to Item 2.
前記複数の第1の軸受が前記駆動軸及び前記ロータ軸に沿って直列に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のスクロール式流体機械。 The drive device is an electric motor, and the output shaft is a rotor shaft of the electric motor,
The scroll fluid machine according to claim 1 or 2, wherein the plurality of first bearings are arranged in series along the drive shaft and the rotor shaft.
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