JPS61182482A - スクロ−ル形流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクロール形流体機械のうち特に回転軸と一
体となっ穴クランク軸部が旋回スクロールを貫通するも
のの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、回転軸と一体となったクランク軸部が旋回スクロ
ールを貫通するスクロール形流体機械としては、例えば
特開昭５９−６５５８６号公報に示されるものがある。

このものでは第２図に示す如く、旋回スクロールＡと噛
合う固定スクロールＢの上・下にケーシングＣ−Ｄを連
結し、下部ケーシングＤに軸受支したクランク軸付回転
ｌａ［ｌＥのクランク軸Ｅｌは旋回・固定スフミールＡ
−Ｂを貫通しており、該クランク軸Ｅｌの延長端には該
軸と嵌合する偏心穴をもった短軸Ｆを嵌合連結し、該短
軸Ｆは回転軸Ｅと同心上において上部ケーシングＣに軸
受支してるる。さらに、前記短軸手前におけるクランク
軸Ｅｌ上にバランスウェイトＧを設け、該バランスウェ
イトＧに対面する固定スクロールＢの鏡板中心に大径の
吐出通路穴Ｂｘ’を開口してあり、該通路穴Ｂ１はバラ
ンスウェイト室ともなる広大な空間部Ｃ１を経て吐出口
Ｃ２に至る如く構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

クランク軸部が固定・旋回スクロールのラップ部を貫通
しているため、貫通しないものに比し根本的にラップ中
心部が削除されることにより所定容積比を確保するため
には、削除された角度分のランプの容積比倍の角度のラ
ップを外周部に増設しなければならない。

例えば、容積比Ｖｒ＝　４のうす巻きの中心部ラップを
α＝４０°削った場合は、（αＸＶｒ）０即ち、Ｖｒ＝
４を保つためには外周部において４０’Ｘ４＝１６００
のうす巻きを増設しなければならないこととなる。

このことは、固定・旋回スクロールの外径がそれだけ大
きくなることであって、結局ポンプ自体が大きくなるも
のである。

しかして、前述の如き従来構成においては、軸受部分を
含み旋回スクロールＡのボス部がラップ中心部に形成さ
れ、しかも、同定スクロールＢの鏡板には吐出通路とし
て通路穴Ｂ１が設けられており、該開口直径は前記旋回
スクロールＡのボス部の旋回運動により吐出通路を閉塞
されないためにはかな９大径の開口としなければならな
い。

したがって、この場合のラップ巻き始め位置は前記開口
（通路穴Ｂｌ）の直径より外となって、前述ラップ削除
外のα０はかなり大きくなってしまい、その削除角度に
比例して旋回・固定スクロールＡ・Ｂの直径が相当大き
くなる欠点を有し、さらにこれに伴いバランスウェイト
も大きくなる欠点をもつものである。

また、バランスウェイトＧが回転軸Ｅの中心に設けられ
るのではなく、偏心したクランク軸Ｅ、上に設けられて
いるためバランス効果が鈍く、大きなウェイトを付加し
なければならない。

さらに、吐出通路となる空間部ＣＩは前記大きなバラン
スウェイトＧにも起因して大容積を要するため、温度の
高い吐出流がいつまでも停滞することとなって放熱効果
が悪く、し友がってポンプ効率を低下せしめるものであ
る。

また、ポンプ全体の冷却を行うため全周にウォータージ
ャケットを設けても、固定スクロールＢの鏡板部分の冷
却が不可能であって、これは効率の点において犬なる欠
点となる。　　。

〔問題点解決のための手段〕

固定スクロールは蓋兼用に形成してケーシングと連結し
、クランク軸付回転軸は少くとも１個所ケーシングに軸
受支すると共に、クランク軸先端に形成した回転軸と同
心の軸部を固定スクロール中心において軸受支せしめ、
クランク軸部には中間部外周に開口し軸内を経て先端よ
り外部に向って開口する吐出通路を設け、また前記固定
スクロールのほぼ全外表面とケーシング外周にウォータ
ージャケットを設け、これら各ジャケットを連結して冷
却可能としたことを特徴とする。

〔作　用〕

固定及び旋回スクロールを貫通するのはクランク軸のみ
であり、核部に軸受やボス部を設ける必要がなく、且つ
吐出通路はクランク軸中に形成させたため、固定スクロ
ールに吐出通路としての穴を設ける必要がない。したが
って、ラップ巻き始め端はクランク軸旋回円近傍とし得
るので、ラップ欠除部が少くて済むため外径もあまり大
きくする必要がなく、ポンプが小形となる。

また、バランスウェイトは旋回スクロール背面側におい
て回転軸上に設けられるので効率的である。

さらに、クランク軸先端に別の短軸を嵌合連結すること
なく、該短軸相当部を一体形成し得て構造が簡単となる
。

また、固定スクロールの鏡板外周を含む全外周とケーシ
ング外周にウォータージャケットを設けたことにより、
効果的な冷却が行えるものである。

〔実施例〕

第１図に示す実施例に基き詳述すれば、１は蓋板兼用の
固定スクロールで、ラップ１ａの側部に吸入口１ｂと上
部中央に吐出口１ｃを有している。

２は前記固定スクロール１の下部に連結し次第１ケーシ
ング、３はさらに第１ケ〜シング２の下部に連結した第
２ケーシングで、前記第１ケーシング２の下壁中央には
軸受箱を形成して、軸受４を介しクランク軸５ａ付回転
軸５を支承してあり、該回転軸５の下方への延長部と第
２ケーシング３との間にはモードル６を設け、該回転軸
５の下端は第２ケーシング３の下部に連結せる底蓋７に
設けた軸受８により支承してあり、前記クランク軸５ａ
は延長端において回転軸本体と同心軸部５ｂを形成せし
めて、前記固定スクロール１の中心において軸受９を介
し支承させである。

１０は旋回スクロールで、鏡板下部に設けたボス部を軸
受１１を介しクランク軸５ａに嵌装支承せしめ、焼板上
部に立設したラップ１０ａを前記固定スクロールのラッ
プ１ａと噛合させである。

前記旋回スクロール１０は詳細は図示しないが、鏡板部
が固定スクロール１と第１ケーシング２間に介在して両
者によりスラスト軸受の役を行わしめると共に、図示し
ない公知の自転防止機構により自転を防止されて回転軸
５−の回りに旋回する如くしである。

また、前記クランク軸５ａと同心軸部５ｂは軸直角方向
に設けた穴５ｃと軸方向に設けた穴５ｄにより、中心に
おけるラップ１ａ・１０ａの係合室を吐出口１ｃに連通
させて吐出通路を形成させである。

さらに、前記固定スクロールト第１ケーシング２−第２
ケーシング８には外周においてウォータージャケット１
ｄ・２ａ・８ａを設けて、これら各ジャケットは円周数
個所に設けた連通孔１ｅ・２ｂ・２ｃ・８ｂにより互い
に連通−し、流入口３ｃより流出口１ｆに至る冷却水通
路を形成して、ポンプ外表部の冷却を行い得る如くしで
ある。

尚、１２＠１Ｂは軸シール、１４はバランスウェイト、
１５は軸受抑え、１６はカウンターウェー　イトを示す
。

しかして、回転軸５の回転により旋回スクロール１０が
旋回し、ラップ１ａと１０ａの係合による圧縮作用で、
吸入口１ｂＪ：り吸入された流体は圧縮されて吐出口１
ｃより外部に吐出される。

この場合の吐出流は、第１図に矢印で示す如く中心部に
おいて穴５ｃよりクランク軸５ａ内に入り、縦方向の穴
５ｄを経て吐出口１ｃに至るものであるため、ラップｌ
ａ・１０ａの巻始め位置はクランク軸５ａの外周の旋回
範囲まで近接させることができる。

また、バランスウェイト１４は旋回スクロール１０の背
部の回転軸５上に設は得るので、バランス効果を損うこ
となく、また吐出通路外に配置することにより吐出通路
に悪影響を与えなくて済む。

さらに、流入口８ｃより流入する冷却水は第２ケーシン
グ８内と第１ケーシング２内を経て固定スクロール１外
周に至り、ランプ保合室や固定スクロール１の鏡板をも
直接冷却した後流出口１ｆより流出する循環を行い、こ
れによりポンプ全体が１偏なく冷却されるものである。

尚、前述実施例においては第２ケーシング３内にモード
ル６を収容させたが、別設この構成に限られるものでな
く、第２ケーシング３を省略して駆動源を別構成として
もよい。また、クランク軸６ａのラップ係合室部分の直
径は、軸シール１２直後において段付として先端の同心
軸部５ｂと一直線となる同径としてもよい。これによっ
てラップ巻始め位置がさらに内側とし得るため、スクロ
ール直径をさらに小径化できるものである。

〔発明の効果〕

本願発明に係るスクロール形流体機械においては、旋回
スクロールのボス部はラップ係合室内に置く必要がなく
、また固定スクロール鏡板に吐出通路用開口を設けずに
クランク軸部内に設けた穴による吐出通路としたため、
ラップ巻始め端をクランク軸外周の旋回円にまで近接せ
しめることができ、したがってうす巻きの巻き始め部分
削除による損失を最小限としてポンプ全体の小形化を図
り得、併せてバランスウェイトも吐出通路と無関係な旋
回スクロール外において回転軸上に設けることができる
ので、吐出性能や冷却に悪影響を及ぼしたシ、クランク
軸上に設けた場合の如くバランス効果を減少させられる
ものでもない。

さらに、最も必要なラップ保合室や固定スクロール鏡板
部を含むポンプ全外表面にウォータージャケットを設け
ることにより効果的な冷却装置となし得て、ポンプ効率
の飛躍的な向上を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は公
知の構成を示す縦断面図である。 図において、１は固定スクロール、２は第１ケーシング
、３は第２ケーシング、４・９は軸受、５はクランク軸
付回転軸ｓ５ａはクランク軸、１０は旋回スクロール、
１４はバランスウェイト、１ｄ・２ａ・３ａはウォータ
ージャケット、５ｃ・５ｄは穴を示す。 出願人　　新明和工業株式会社（ほか１名）３Ｊｔ−１
父 牙２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定スクロール、旋回スクロール、クランク軸付
   回転軸及びケーシングより成り、クランク軸部が旋回ス
   クロールを貫通するものにおいて、固定スクロールは蓋
   兼用に形成してケーシングと連結し、クランク軸付回転
   軸は少くとも１個所ケーシングに軸受支すると共に、ク
   ランク軸先端に形成した回転軸と同心の軸部を固定スク
   ロール中心において軸受支せしめ、さらにクランク軸部
   には中間部外周に開口し軸内を経て先端より外部に向っ
   て開口する吐出通路を設けたことを特徴とする、スクロ
   ール形流体機械。
2. （２）固定スクロール、旋回スクロール、クランク軸付
   回転軸及びケーシングより成り、クランク軸部が旋回ス
   クロールを貫通するものにおいて、固定スクロールは蓋
   兼用に形成してケーシングと連結し、クランク軸付回転
   軸は少くとも１個所ケーシングに軸受支すると共に、ク
   ランク軸先端に形成した回転軸と同心の軸部を固定スク
   ロール中心において軸受支せしめ、クランク軸部には中
   間部外周に開口し軸内を経て先端より外部に向って開口
   する吐出通路を設け、また、前記固定スクロールのほぼ
   全外表面とケーシング外周にウォータージャケットを設
   け、これら各ジャケットを連通して冷却可能としたこと
   を特徴とする、スクロール形流体機械。