WO2018025879A1 - 両回転スクロール型圧縮機 - Google Patents

両回転スクロール型圧縮機 Download PDF

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WO2018025879A1
WO2018025879A1 PCT/JP2017/027944 JP2017027944W WO2018025879A1 WO 2018025879 A1 WO2018025879 A1 WO 2018025879A1 JP 2017027944 W JP2017027944 W JP 2017027944W WO 2018025879 A1 WO2018025879 A1 WO 2018025879A1
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driven
side wall
drive
driving
wall body
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PCT/JP2017/027944
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English (en)
French (fr)
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拓馬 山下
隆英 伊藤
竹内 真実
恵太 北口
弘文 平田
Original Assignee
三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社
三菱重工業株式会社
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Priority to US16/321,920 priority patent/US20190178249A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/023Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where both members are moving
    • F04C18/0238Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where both members are moving with symmetrical double wraps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/063Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with only rolling movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/023Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where both members are moving
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions

Definitions

  • the present invention relates to a double-rotating scroll compressor.
  • a double-rotation scroll compressor is known (see Patent Document 1).
  • This comprises a drive-side scroll and a driven-side scroll that rotates synchronously with the drive-side scroll, and the driven shaft that supports the rotation of the driven-side scroll is divided by a turning radius relative to the drive shaft that rotates the drive-side scroll.
  • the drive shaft and the driven shaft are rotated at the same angular velocity in the same direction with an offset of only.
  • the driven-side scroll of Patent Document 1 is provided with an outer peripheral ring portion, and the outer peripheral annular block portion has a shape surrounding the entire outer periphery of the driven scroll.
  • the outer peripheral annular block portion is advantageous in that the rigidity of the driven scroll is increased and the deformation of the end plate is suppressed, but the rotational inertia force is increased, so that it is difficult to cope with high acceleration.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a double-rotating scroll compressor capable of increasing speed and acceleration.
  • the double-rotating scroll compressor of the present invention employs the following means. That is, the double-rotating scroll compressor according to one aspect of the present invention includes a plurality of spiral drive side wall bodies that are rotationally driven by a drive unit and are installed at predetermined angular intervals around the center of the drive side end plate. A drive-side scroll member having a predetermined angular interval around the center of the driven side end plate, and a number of spiral driven side wall bodies corresponding to each of the drive side wall bodies. The driven scroll member that forms a compression space by being engaged with the corresponding drive side wall, and the drive scroll member and the driven scroll member rotate in the same direction at the same angular velocity.
  • the drive side scroll member is disposed between the driven side end plate and the synchronous drive mechanism that transmits the drive force from the drive side scroll member to the driven side scroll member, and the drive side wall body rotates.
  • a drive-side support member that is fixed to the front end side in the direction and rotates with the drive-side scroll member and / or the drive-side end plate, and is disposed on the front end side in the rotation axis direction of the driven side wall body
  • a driven side support member that is fixed and rotates together with the driven side scroll member, and the fixed portion of the driving side wall body to which the driving side support member is fixed is in the vicinity of the radially outer end of the driving side wall body
  • And / or a fixed portion of the driven side wall body provided at a position spaced from the radially outer end portion in the inner circumferential direction of the drive side wall body and / or to which the driven side support member is fixed. It is provided in the vicinity of the radially outer end of the side wall body and at a position spaced apart from the
  • Each of the driving side wall bodies arranged at a predetermined angular interval around the center of the end plate of the driving side scroll member is engaged with the corresponding driven side wall body of the driven side scroll member.
  • a scroll compressor having a plurality of wall bodies is configured.
  • the drive side scroll member is rotationally driven by the drive unit, and the driving force transmitted to the drive side scroll member is transmitted to the driven side scroll member via the synchronous drive mechanism.
  • the driven scroll member rotates and rotates with the same angular velocity in the same direction with respect to the drive scroll member.
  • a double-rotation scroll compressor in which both the drive-side scroll member and the driven-side scroll member rotate is provided.
  • the tip of the wall body installed on the end plate is displaced radially outward by centrifugal force, and the wall body is inclined.
  • the centrifugal force becomes the largest, so that the deformation of the wall body becomes the largest at the end portion on the radially outer side. Therefore, by fixing the support member to the free end side of the wall body, the rigidity of the wall body is increased so that the speed can be increased.
  • the fixing portion of the wall body to which the support member is fixed has higher rigidity than other regions of the wall body.
  • the fixing portion is provided in the vicinity of the end portion on the radially outer side of the wall body and at a position separated from the end portion on the radially outer side in the inner circumferential direction of the wall body.
  • the driving side wall when the driving side wall is viewed in plan, a line connecting the center of the driving side wall and the outer end in the radial direction, and the driving When the angle formed by the line connecting the center of the side wall body and the center of the fixed portion is not less than 10 ° and not more than 50 °, and / or when the driven side wall body is viewed in plan, the center of the driven side wall body And an angle between a line connecting the radially outer end and a line connecting the center of the driven side wall body and the center of the fixed portion is 10 ° or more and 50 ° or less.
  • the angle between the angle is 10 ° or more and 50 ° or less.
  • the drive-side scroll member includes a first drive-side end plate and a first drive side wall, and is driven by the drive unit.
  • Drive-side scroll portions a second drive-side scroll member having a second drive-side end plate and a second drive side wall, and tips of the first drive side wall and the second drive side wall in the rotational axis direction
  • the driven scroll member is provided on one side of the driven side end plate and meshes with the first drive side wall; and A second driven side wall provided on the other side of the driven side end plate and meshing with the second driving side wall;
  • the driven side support member is disposed with the first driving side end plate interposed therebetween; Fixed to the distal end side in the rotation axis direction of the first driven side wall body
  • the first support member that rotates together with the first driven side wall body and the second drive side end plate are disposed therebetween, and is fixed to the distal end side in the rotation axis direction of the second driven side wall body.
  • the rigidity of the wall body was raised by providing the 1st support member fixed to the 1st driven side wall body, and the 2nd support member fixed to the 2nd driven side wall body.
  • the fixing portion is provided in the vicinity of the radially outer end portion of the wall body and at a position spaced apart from the radially outer end portion in the inner circumferential direction of the wall body.
  • the fixing part of the wall body to which the support member is fixed is provided in the vicinity of the end portion on the radially outer side of the wall body and at a position separated from the end portion on the radially outer side in the inner circumferential direction of the wall body.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a double-rotating scroll compressor according to a first embodiment of the present invention. It is the top view which showed the drive side scroll member of FIG. It is the top view which showed the driven side scroll member of FIG. It is the side view which looked at the drive side support member of Drawing 1 from the discharge side. It is the side view which looked at the driven side support member of Drawing 1 from the motor side. It is the longitudinal cross-sectional view which showed the double-rotation scroll type compressor which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows a double-rotating scroll compressor 1A.
  • the double-rotating scroll compressor 1A can be used as a supercharger that compresses combustion air (fluid) supplied to an internal combustion engine such as a vehicle engine.
  • the double-rotating scroll compressor 1 ⁇ / b> A includes a housing 3, a driving scroll member 7 and a driven scroll member 9 housed on the other end side of the housing 3.
  • the housing 3 has a substantially cylindrical shape, and a motor housing portion that houses a driving portion such as an electric motor is provided at one end (not shown). The other end is provided with a scroll accommodating portion 3b for accommodating the scroll members 7 and 9, as shown in FIG. A discharge port 3d for discharging compressed air is formed at the end of the scroll accommodating portion 3b. Although not shown in FIG. 1, the housing 3 is provided with an air suction port for sucking air.
  • Rotational driving force from the rotor of the motor is transmitted to the drive side shaft portion 7c of the drive side scroll member 7 that rotates about the drive rotation axis CL1.
  • the drive-side scroll member 7 has a drive-side end plate 7a and a spiral drive side wall body 7b installed on one side of the drive-side end plate 7a.
  • the drive side end plate 7a is connected to a drive side shaft portion 7c connected to the drive shaft 6, and extends in a direction orthogonal to the drive side rotation axis CL1.
  • the drive side shaft portion 7c is provided to be rotatable with respect to the housing 3 via a drive side bearing 11 which is a ball bearing.
  • the driving side end plate 7a has a substantially disc shape when viewed in plan.
  • the drive-side scroll member 7 includes three drive side wall bodies 7b each having a spiral shape, that is, three strips.
  • the three driving side wall bodies 7b are arranged at equal intervals around the driving side rotation axis CL1.
  • the radially outer end 7e of the drive side wall 7b is not fixed to the other wall, but is independent. That is, there is no wall portion that connects and reinforces the radially outer end portions 7e.
  • a driving side fixing portion 7f for fixing a driving side support member 20 described later is provided in the vicinity of the radially outer end portion 7e of the driving side wall body 7b.
  • the driving side fixing portion 7f is a bulging portion in which the thickness of the driving side wall 7b is increased outward in the radial direction.
  • the installation position of the driving side fixing portion 7f is a position that is separated from the radially outer end portion 7e in the inner circumferential direction (winding start direction) of the driving side wall body 7b.
  • a line connecting the driving side rotation axis CL1 and the radially outer end 7e, the center of the driving side rotation axis CL1 and the driving side fixing portion 7f (more specifically, the center of the fastening member 24a), and The angle ⁇ formed by the line connecting the two is 10 ° or more and 50 ° or less.
  • the driven-side scroll member 9 is disposed so as to mesh with the drive-side scroll member 7, and has a driven-side end plate 9a and a spiral shape installed on one side of the driven-side end plate 9a. And a driven side wall 9b.
  • a driven side shaft portion 9c extending in the direction of the driven side rotational axis CL2 is connected to the driven side end plate 9a.
  • the driven side shaft portion 9c is rotatably provided with respect to the housing 3 via a driven side bearing 13 which is a double row ball bearing.
  • the driven side end plate 9a has a substantially disc shape when viewed in plan.
  • the driven scroll member 9 is provided with three driven side wall bodies 9 b having a spiral shape, that is, three strips.
  • the three driven side wall bodies 9b are arranged at equal intervals around the driven side rotation axis CL2.
  • a discharge port 9d that discharges compressed air is formed in the approximate center of the driven side end plate 9a.
  • the discharge port 9d communicates with a discharge port 3d formed in the housing 3.
  • the end portions 9e on the radially outer side of the driven side wall body 9b are not fixed to other wall portions, but are independent. That is, there is no wall portion that connects and reinforces the radially outer end portions 9e.
  • a driven side fixing portion 9f for fixing a driven side support member 22 described later is provided in the vicinity of the radially outer end portion 9e of the driven side wall body 9b.
  • the driven side fixing portion 9f is a bulging portion in which the thickness of the driven side wall 9b is increased radially outward.
  • the installation position of the driven side fixing portion 9f is a position that is separated from the radially outer end portion 9e in the inner circumferential direction (winding start direction) of the driven side wall body 9b.
  • a line connecting the driven side rotational axis CL2 and the radially outer end 9e, and the center of the driven side rotational axis CL2 and the driven side fixing part 9f (more specifically, the center of the fastening member 24b)
  • the angle ⁇ formed by the line connecting the two is 10 ° or more and 50 ° or less.
  • the drive-side scroll member 7 rotates about the drive-side rotation axis CL1
  • the driven-side scroll member 9 rotates about the driven-side rotation axis CL2.
  • the drive side rotation axis CL1 and the driven side rotation axis CL2 are offset by a distance that can form the compression chamber.
  • the driving side support member 20 is connected to the driving side fixing portion 7f at the tip (free end) of the driving side wall 7b of the driving side scroll member 7 via a fastening member 24a such as a pin or a bolt. Is fixed.
  • a driven scroll member 9 is sandwiched between the drive side support member 20 and the drive side scroll member 7. Therefore, the driven side end plate 9 a is disposed so as to face the driving side support member 20.
  • the drive side support member 20 has a shaft portion 20a on the center side.
  • the shaft portion 20a is rotatably attached to the housing 3 via a drive-side support member bearing 26 that is a ball bearing.
  • the drive-side support member 20 rotates about the drive-side rotation axis CL ⁇ b> 1 like the drive-side scroll member 7.
  • the drive side support member 20 extends radially outward to the outer peripheral position of the drive side wall 7b for each position where the tip of the drive side wall 7b is fixed by the fixing portion 7f (see FIG. 2). It has an existing radial extension 20b.
  • the region between the radially extending portions 20b is shaped so as not to extend to the outer peripheral side of the drive side wall 7b, thereby reducing the weight.
  • the radial extension 20b is provided in three directions at equal angular intervals.
  • the driving side support member 20 and the driven side scroll member 9 are shown, and the driving side scroll member 7 is not shown.
  • a pin ring mechanism 15 is provided between the driving side support member 20 and the driven side end plate 9a.
  • the pin ring mechanism 15 is used as a synchronous drive mechanism that transmits a driving force from the driving scroll member 7 to the driven scroll member 9 so that both scroll members 7 and 9 rotate in the same direction at the same angular velocity. That is, a ring member 15a that is a ball bearing is provided on the driven side end plate 9a, and a pin member 15b is provided on the driving side support member 20. As shown in FIG. 4, three pin members 15 b are provided corresponding to the positions of the radial extensions 20 b of the drive side support member 20.
  • the driven side support member 22 is fixed to the front end (free end) of the driven side wall body 9b of the driven side scroll member 9 via a fastening member 24b such as a pin or a bolt.
  • the drive-side scroll member 7 is sandwiched between the driven-side support member 22 and the driven-side scroll member 9. Therefore, the driving side end plate 7 a is disposed so as to face the driven side support member 22.
  • the driven side support member 22 has a shaft portion 22a on the center side.
  • the shaft portion 22a is rotatably attached to the housing 3 via a driven-side support member bearing 28 that is a ball bearing. Thereby, the driven side support member 22 rotates around the driven side rotation axis CL ⁇ b> 2 similarly to the driven side scroll member 9.
  • the driven side support member 22 has a radially extending portion 22b extending radially outward to the outer peripheral position of the driven side wall body 9b for each position where the tip of the driven side wall body 9b is fixed. ing.
  • the region between the radially extending portions 22b has a shape that does not extend to the outer peripheral side of the driven side wall body 9b, thereby reducing the weight.
  • the radial extension portions 22b are provided in three directions at equal angular intervals. In FIG. 5, the driven side support member 22 and the drive side scroll member 7 are shown, and the driven side scroll member 9 is not shown.
  • a pin ring mechanism 15 is provided between the driven side support member 22 and the driving side end plate 7a.
  • the pin ring mechanism 15 is used as a synchronous drive mechanism that transmits a driving force from the driving scroll member 7 to the driven scroll member 9 so that both scroll members 7 and 9 rotate in the same direction at the same angular velocity. That is, the ring member 15 a is provided on the driving side end plate 7 a, and the pin member 15 b is provided on the driven side support member 22. As shown in FIG. 5, three pin members 15 b are provided corresponding to the positions of the radially extending portions 22 b of the driven support member 22.
  • the double-rotation scroll compressor 1A having the above-described configuration operates as follows.
  • the drive shaft is rotated around the drive-side rotation axis CL1 by the motor
  • the drive-side shaft portion 7c connected to the drive shaft also rotates, whereby the drive-side scroll member 7 rotates around the drive-side rotation axis CL1.
  • the driving scroll member 7 rotates, the driving force is transmitted from the driving end plate 7 a to the driven support member 22 through the pin ring mechanism 15.
  • a driving force is transmitted from the driving side support member 20 to the driven side end plate 9 a via the pin ring mechanism 15.
  • the driven scroll member 9 rotates about the driven rotation axis CL2.
  • both scroll members 7 and 9 rotate in the same direction at the same angular velocity.
  • the air sucked from the suction port of the housing 3 is sucked in from the outer peripheral side of the scroll members 7 and 9 and is thereby moved by the scroll members 7 and 9. It is taken into the formed compression chamber.
  • the volume of the compression chamber decreases as it moves toward the center, and air is compressed accordingly.
  • the compressed air passes through the discharge port 9d of the driven scroll member 9 and is discharged from the discharge port 3d of the housing 3 to the outside.
  • the discharged compressed air is guided to an internal combustion engine (not shown) and used as combustion air.
  • the effects according to the present embodiment are as follows.
  • the distal ends of the wall bodies 7b, 9b installed on the end plates 7a, 9a are moved radially outward by centrifugal force. Displaced and deformed so that the wall bodies 7b, 9b are inclined. Since the end portions 7e and 9e on the outer side in the radial direction of the walls 7b and 9b are located farthest from the end plate centers CL1 and CL2, the centrifugal force is greatest, so the deformation of the walls 7b and 9b It becomes the largest at the end portions 7e and 9e. Therefore, by fixing the support members 20 and 22 to the free ends of the walls 7b and 9b, the rigidity of the walls 7b and 9b is increased so that the speed can be increased.
  • the fixing portions 7f and 9f of the wall bodies 7b and 9b to which the support members 20 and 22 are fixed have higher rigidity than the other regions of the wall bodies 7b and 9b. Therefore, it is considered preferable to provide the fixing portions 7f and 9f at the radially outer end portions 7e and 9e of the wall bodies 7b and 9b having the largest centrifugal force.
  • the rigidity of the fixing portions 7f and 9f is higher than that of the other wall regions, although the rigidity is increased. It has been found that the stress caused by centrifugal force is increased because it increases.
  • the fixing portions 7f and 9f are positioned in the vicinity of the radially outer ends 7e and 9e of the walls 7b and 9b and away from the radially outer ends 7e and 9e in the inner circumferential direction of the walls 7b and 9b. It was decided to provide it. Thereby, compared with the case where the fixing portions 7f and 9f are positioned at the radially outer ends 7e and 9e, the stress generated in the fixing portions 7f and 9f can be reduced, so that the speed and acceleration can be increased. It can be made to correspond. For example, it is possible to cope with higher speeds of 10,000 revolutions per minute, preferably 15,000 revolutions per minute, and to respond to higher accelerations that reach 10,000 revolutions in 0.5 seconds at startup. it can.
  • FIG. 6 shows a double-rotating scroll compressor 1B according to this embodiment.
  • symbol is attached
  • the drive-side scroll member 70 includes a first drive-side scroll portion 71 on the motor side (right side in the figure) and a second drive-side scroll portion 72 on the discharge port 3d side. ing.
  • the first drive side scroll portion 71 includes a first drive side end plate 71a and a first drive side wall 71b.
  • the first drive side wall 71b has three strips like the drive side wall 7b (see FIG. 2) described above.
  • the second drive side scroll part 72 includes a second drive side end plate 72a and a second drive side wall 72b.
  • the second drive side wall 72b has three strips, like the drive side wall 7b (see FIG. 2) described above.
  • a second drive side shaft portion 72c extending in the direction of the drive side rotation axis CL1 is connected to the second drive side end plate 72a.
  • the second drive side shaft portion 72c is provided rotatably with respect to the housing 3 via the second drive side bearing 14 which is a ball bearing.
  • a discharge port 72d is formed in the second drive side shaft portion 72c along the drive side rotation axis CL1.
  • the first drive side scroll part 71 and the second drive side scroll part 72 are fixed in a state where the ends (free ends) of the wall bodies 71b and 72b face each other.
  • the first drive-side scroll portion 71 and the second drive-side scroll portion 72 are fixed by bolts (wall body fixing) fastened to flange portions 73 provided at a plurality of locations in the circumferential direction so as to protrude outward in the radial direction. Part) 31.
  • the driven scroll member 90 has a driven side end plate 90a provided substantially at the center in the axial direction (horizontal direction in the figure).
  • a through hole (not shown) is formed in the center of the driven side end plate 90a so that the compressed air flows to the discharge port 72d.
  • Driven side wall bodies 91b and 92b are provided on both sides of the driven side end plate 90a, respectively.
  • the first driven side wall body 91b installed on the motor side from the driven side end plate 90a is meshed with the first driving side wall body 71b of the first driving side scroll part 71, and installed on the discharge port 3d side from the driven side end plate 90a.
  • the second driven side wall body 92 b thus engaged is engaged with the second driving side wall body 72 b of the second driving side scroll portion 72.
  • a first support member 33 and a second support member 35 are provided at both ends in the axial direction (horizontal direction in the figure) of the driven scroll member 90.
  • the first support member 33 is disposed on the motor side (right side in the figure), and the second support member 35 is disposed on the discharge port 3d side.
  • the first support member 33 is fixed to the first fixing portion 91f at the tip (free end) of the first driven side wall 91b by a fastening member 25a such as a pin or a bolt
  • the second support member 35 is a pin It is being fixed with respect to the 2nd fixing part 92f of the front-end
  • the fixed portions 91f and 92f provided on the driven side wall bodies 91b and 92b are bulged by increasing the plate thickness of the driven side wall bodies 91b and 92b to the radially outer side in the same manner as the driven side fixing section 9f described with reference to FIG. It is a protruding portion, and is located at a position separated from the end portion on the radially outer side in the inner circumferential direction (winding start direction) of the driven side wall bodies 91b and 92b.
  • a shaft portion 33 a is provided on the center shaft side of the first support member 33, and the shaft portion 33 a is fixed to the housing 3 via a first support member bearing 37.
  • a shaft portion 35 a is provided on the center shaft side of the second support member 35, and the shaft portion 35 a is fixed to the housing 3 via a second support member bearing 38. Accordingly, the driven scroll member 90 rotates about the second central axis CL2 via the support members 33 and 35. Moreover, the shape of each support member 33 and 35 is the same as that of the driven side support member 22 of 1st Embodiment demonstrated using FIG.
  • the pin ring mechanism 15 is provided between the first support member 33 and the first drive side end plate 71a. That is, the ring member 15 a is provided on the first drive side end plate 71 a, and the pin member 15 b is provided on the first support member 33. As shown in FIG. 5, three pin members 15 b are provided corresponding to the positions of the support portions of the first support member 33.
  • a pin ring mechanism 15 is provided between the second support member 35 and the second drive side end plate 72a. That is, the ring member 15 a is provided on the second drive side end plate 72 a, and the pin member 15 b is provided on the second support member 35. As shown in FIG. 5, three pin members 15 b are provided corresponding to the positions of the support portions of the second support member 35.
  • the scroll accommodating portion 3 b of the housing 3 is divided at a substantially central portion in the axial direction of the scroll members 70 and 90 and is fixed by a bolt 32.
  • the double-rotation scroll compressor 1B having the above-described configuration operates as follows.
  • the drive shaft connected to the rotor by the motor is rotated about the drive side rotation axis CL1
  • the drive side shaft portion 7c connected to the drive shaft is also rotated, whereby the drive side scroll member 70 is driven to the drive side rotation axis CL1.
  • the driving scroll member 70 rotates
  • the driving force is transmitted from the support members 33 and 35 to the driven scroll member 90 via the pin ring mechanism 15, and the driven scroll member 90 rotates about the driven rotation axis CL2.
  • the pin member 15b of the pin ring mechanism 15 moves while being in contact with the ring member 15a, so that both scroll members 70 and 90 rotate in the same direction at the same angular velocity.
  • the air sucked from the suction port of the housing 3 is sucked from the outer peripheral side of the scroll members 70 and 90 and is thereby moved by the scroll members 70 and 90. It is taken into the formed compression chamber.
  • the compression chamber formed by the first drive side wall 71b and the first driven side wall 91b and the compression chamber formed by the second drive side wall 72b and the second driven side wall 92b are separately compressed. The Each compression chamber decreases in volume as it moves toward the center, and air is compressed accordingly.
  • the air compressed by the first drive side wall 71b and the first driven side wall 91b passes through the through-hole 90h formed in the driven side end plate 90a, and the second drive side wall 72b, the second driven side wall 92b, The compressed air is merged, and the merged air passes through the discharge port 72d and is discharged from the discharge port 3d of the housing 3 to the outside.
  • the discharged compressed air is guided to an internal combustion engine (not shown) and used as combustion air.
  • the fixed portions 91f and 92f are provided in the inner circumferential direction spaced apart from the radially outer ends of the driven side wall bodies 91b and 92b, as in the first embodiment. Therefore, since the stress generated in the fixing portions 91f and 92f can be reduced, it is possible to cope with higher speed and higher acceleration.
  • the double-rotating scroll type compressor is used as the supercharger.
  • the present invention is not limited to this, and can be widely used as long as it compresses fluid.
  • it can also be used as a refrigerant compressor used in an air conditioning machine.
  • the “predetermined angular interval” in which the three wall bodies are separated around the center of the end plate is preferably an equal angular interval of 120 °, but the present invention is not limited to this.
  • the substantially equiangular interval may be set such that the angle error with respect to the equiangular interval is ⁇ 10 °, more preferably ⁇ 1 °.
  • the pin ring mechanism 15 is used as the synchronous drive mechanism, the present invention is not limited to this, and may be a crank pin mechanism, for example.

Abstract

駆動側スクロール部材(7)と、従動側スクロール部材と、駆動側壁体(7b)の回転軸方向の先端側に固定されて駆動側スクロール部材(7)とともに回転する駆動側サポート部材と、従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて従動側スクロール部材とともに回転する従動側サポート部材とを備えている。駆動側サポート部材が固定される駆動側壁体(7b)の駆動側固定部(7f)は、駆動側壁体(7b)の半径方向外側の端部(7e)の近傍でかつ半径方向外側の端部(7e)から駆動側壁体(7b)の内周方向に離間した位置に設けられ、且つ、従動側サポート部材が固定される従動側壁体の従動側固定部は、従動側壁体の半径方向外側の端部の近傍でかつ半径方向外側の端部から従動側壁体の内周方向に離間した位置に設けられている。

Description

両回転スクロール型圧縮機
 本発明は、両回転スクロール型圧縮機に関するものである。
 従来より、両回転スクロール型圧縮機が知られている(特許文献1参照)。これは、駆動側スクロールと、駆動側スクロールと共に同期して回転する従動側スクロールとを備え、駆動側スクロールを回転させる駆動軸に対して、従動側スクロールの回転を支持する従動軸を旋回半径分だけオフセットして、駆動軸と従動軸とを同じ方向に同一角速度で回転させている。
特許第5443132号公報
 特許文献1の従動側スクロールには、外周リング部が設けられており、この外周環状ブロック部が従動スクロールの外周全体を包囲する形状となっている。外周環状ブロック部は、従動スクロールの剛性を高めて端板の変形を抑えるという点では有利となるが、回転慣性力が大きくなるので高加速化に対応させにくくなる。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、高速度化や高加速化が可能な両回転スクロール型圧縮機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、本発明の両回転スクロール型圧縮機は以下の手段を採用する。
 すなわち、本発明の一態様にかかる両回転スクロール型圧縮機は、駆動部によって回転駆動され、駆動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置された複数の渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、従動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置され、各前記駆動側壁体に対応する数の渦巻状の従動側壁体を有し、これら従動側壁体のそれぞれが対応する前記駆動側壁体に対して噛み合わされることによって圧縮空間を形成する従動側スクロール部材と、前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように前記駆動側スクロール部材から前記従動側スクロール部材に駆動力を伝達する同期駆動機構と、前記従動側端板を間に介して配置され、前記駆動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記駆動側スクロール部材とともに回転する駆動側サポート部材、及び/又は、前記駆動側端板を間に介して配置され、前記従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記従動側スクロール部材とともに回転する従動側サポート部材とを備え、前記駆動側サポート部材が固定される前記駆動側壁体の固定部は、該駆動側壁体の半径方向外側の端部の近傍でかつ該半径方向外側の端部から該駆動側壁体の内周方向に離間した位置に設けられ、且つ/又は、前記従動側サポート部材が固定される前記従動側壁体の固定部は、該従動側壁体の半径方向外側の端部の近傍でかつ該半径方向外側の端部から該従動側壁体の内周方向に離間した位置に設けられている。
 駆動側スクロール部材の端板の中心周りに所定角度間隔をもって配置された駆動側壁体のそれぞれと、従動側スクロール部材の対応する従動側壁体とが噛み合わされる。これにより、1つの駆動側壁体と1つの従動側壁体とからなる対が複数設けられ、複数条とされた壁体を有するスクロール型圧縮機が構成される。駆動側スクロール部材は、駆動部によって回転駆動され、駆動側スクロール部材に伝達された駆動力は、同期駆動機構を介して従動側スクロール部材に伝達される。これにより、従動側スクロール部材は、回転するとともに駆動側スクロール部材に対して同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。このように、駆動側スクロール部材及び従動側スクロール部材の両方が回転する両回転式のスクロール型圧縮機が提供される。
 駆動側スクロール部材及び従動側スクロール部材が回転して回転数が上昇すると、端板に設置された壁体の回転軸方向の先端が遠心力によって半径方向外側へと変位して、壁体が傾斜するように変形する。壁体の半径方向外側の端部が最も端板中心から遠い位置にあるため最も遠心力が大きくなることから、壁体の変形は半径方向外側の端部で最も大きくなる。そこで、壁体の自由端側にサポート部材を固定することによって、壁体の剛性を上げて高速度化に対応できるようにする。
 サポート部材が固定される壁体の固定部は、壁体の他の領域に比べて剛性が高くなる。したがって、遠心力が最も大きい壁体の半径方向外側の端部に固定部を設けることが好ましいと考えられる。しかし、発明者等が鋭意検討したところ、半径方向外側の端部に固定部を設けると、剛性が高くなるものの固定部の質量が他の壁体領域よりも大きくなるので却って遠心力によって生じる応力が大きくなるということを見出した。そこで、固定部は、壁体の半径方向外側の端部近傍でかつ半径方向外側の端部から壁体の内周方向に離間した位置に設けることとした。これにより、固定部を半径方向外側の端部に位置させる場合に比べて、固定部に発生する応力を軽減することができるので、高速度化や高加速化に対応させることができる。
 さらに、本発明の一態様にかかる両回転スクロール型圧縮機では、前記駆動側壁体を平面視した場合に、該駆動側壁体の中心と前記半径方向外側の端部とを結ぶ線と、該駆動側壁体の中心と前記固定部の中央とを結ぶ線とがなす角度が、10°以上50°以下とされ、且つ/又は、前記従動側壁体を平面視した場合に、該従動側壁体の中心と前記半径方向外側の端部とを結ぶ線と、該従動側壁体の中心と前記固定部の中央とを結ぶ線とがなす角度が、10°以上50°以下とされている。
 固定部を設置する壁体の半径方向外側の端部近傍の位置としては、壁体の中心と半径方向外側の端部とを結ぶ線と、壁体の中心と固定部の中央とを結ぶ線とがなす角度が、10°以上50°以下とされていることが好ましい。
 さらに、本発明の一態様にかかる両回転スクロール型圧縮機では、前記駆動側スクロール部材は、第1駆動側端板と第1駆動側壁体とを有し、前記駆動部によって駆動される第1駆動側スクロール部と、第2駆動側端板と第2駆動側壁体とを有する第2駆動側スクロール部材と、前記第1駆動側壁体と前記第2駆動側壁体との回転軸方向の先端同士が向かい合った状態で固定する壁体固定部とを備え、前記従動側スクロール部材は、前記従動側端板の一側面に設けられ、前記第1駆動側壁体と噛み合う第1従動側壁体と、前記従動側端板の他側面に設けられ、前記第2駆動側壁体と噛み合う第2従動側壁体とを備え、前記従動側サポート部材は、前記第1駆動側端板を間に介して配置され、前記第1従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第1従動側壁体とともに回転する第1サポート部材と、前記第2駆動側端板を間に介して配置され、前記第2従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第2従動側壁体とともに回転する第2サポート部材とを備えていることを特徴とする。
 第1駆動側壁体と第1従動側壁体とを噛み合わせるとともに、第2駆動側壁体と第2従動側壁体とを噛み合わせることで、従動側端板の両側面で圧縮空間を形成することとした。そして、第1従動側壁体に固定される第1サポート部材と第2従動側壁体に固定される第2サポート部材とを設けることで、壁体の剛性を上げることとした。さらに、上述のように、固定部を壁体の半径方向外側の端部近傍でかつ半径方向外側の端部から壁体の内周方向に離間した位置に設けることとした。これにより、固定部を半径方向外側の端部に位置させる場合に比べて、重量増加を抑えつつ固定部に発生する応力を軽減することができるので、高速度化や高加速化に対応させることができる。
 サポート部材が固定される壁体の固定部を、壁体の半径方向外側の端部近傍でかつ半径方向外側の端部から壁体の内周方向に離間した位置に設けることとした。これにより、固定部を半径方向外側の端部に位置させる場合に比べて、固定部に発生する応力を軽減することができるので、高速度化や高加速化に対応させることができる。
本発明の第1実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機を示した縦断面図である。 図1の駆動側スクロール部材を示した平面図である。 図1の従動側スクロール部材を示した平面図である。 図1の駆動側サポート部材を吐出側から見た側面図である。 図1の従動側サポート部材をモータ側から見た側面図である。 本発明の第2実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機を示した縦断面図である。
 以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
 以下、本発明の第1実施形態について、図1等を用いて説明する。
 図1には、両回転スクロール型圧縮機1Aが示されている。両回転スクロール型圧縮機1Aは、例えば車両用エンジン等の内燃機関に供給する燃焼用空気(流体)を圧縮する過給機として用いることができる。
 両回転スクロール型圧縮機1Aは、ハウジング3と、ハウジング3の他端側に収容された駆動側スクロール部材7及び従動側スクロール部材9とを備えている。
 ハウジング3は、略円筒形状とされており、図示しない一端には電動モータ等の駆動部を収容するモータ収容部が設けられている。他端には、同図に示すように、スクロール部材7,9を収容するスクロール収容部3bを備えている。スクロール収容部3bの端部には、圧縮後の空気を吐出するための吐出口3dが形成されている。なお、図1では示さされていないが、ハウジング3には空気を吸入する空気吸入口が設けられている。
 モータのロータからの回転駆動力は、駆動回転軸線CL1回りに回転する駆動側スクロール部材7の駆動側軸部7cに伝達される。
 駆動側スクロール部材7は、駆動側端板7aと、駆動側端板7aの一側に設置された渦巻状の駆動側壁体7bとを有している。駆動側端板7aは、駆動軸6に接続された駆動側軸部7cに接続されており、駆動側回転軸線CL1に対して直交する方向に延在している。駆動側軸部7cは、玉軸受とされた駆動側軸受11を介してハウジング3に対して回動自在に設けられている。
 駆動側端板7aは、平面視した場合に略円板形状とされている。図2に示すように、駆動側スクロール部材7は、渦巻状とされた駆動側壁体7bが3つ、すなわち3条備えている。3条とされた駆動側壁体7bは、駆動側回転軸線CL1回りに等間隔にて配置されている。駆動側壁体7bの半径方向外側の端部7eは、それぞれ、他の壁部に固定されておらず、独立している。すなわち、各半径方向外側の端部7e同士を接続して補強するような壁部は設けられていない。
 駆動側壁体7bの半径方向外側の端部7eの近傍には、後述する駆動側サポート部材20を固定するための駆動側固定部7fが設けられている。駆動側固定部7fは、駆動側壁体7bの板厚を半径方向外側に増大させた膨出部とされている。駆動側固定部7fの設置位置は、半径方向外側の端部7eよりも駆動側壁体7bの内周方向(巻初め方向)に離間した位置とされている。具体的には、駆動側回転軸線CL1と半径方向外側の端部7eとを結ぶ線と、駆動側回転軸線CL1と駆動側固定部7fの中央(より具体的には締結部材24aの中心)とを結ぶ線とがなす角度θが、10°以上50°以下とされている。
 図1に示すように、従動側スクロール部材9は、駆動側スクロール部材7に噛み合うように配置されており、従動側端板9aと、従動側端板9aの一側に設置された渦巻状の従動側壁体9bとを有している。従動側端板9aには、従動側回転軸線CL2方向に延在する従動側軸部9cが接続されている。従動側軸部9cは、複列の玉軸受けとされた従動側軸受13を介して、ハウジング3に対して回転自在に設けられている。
 従動側端板9aは、平面視した場合に略円板形状とされている。図3に示すように、従動側スクロール部材9は、渦巻状とされた従動側壁体9bが3つ、すなわち3条設けられている。3条とされた従動側壁体9bは、従動側回転軸線CL2回りに等間隔にて配置されている。従動側端板9aの略中央には、圧縮後の空気を吐出する吐出ポート9dが形成されている。この吐出ポート9dは、ハウジング3に形成された吐出口3dに連通している。従動側壁体9bの半径方向外側の端部9eは、それぞれ、他の壁部に固定されておらず、独立している。すなわち、各半径方向外側の端部9e同士を接続して補強するような壁部は設けられていない。
 従動側壁体9bの半径方向外側の端部9eの近傍には、後述する従動側サポート部材22を固定するための従動側固定部9fが設けられている。従動側固定部9fは、従動側壁体9bの板厚を半径方向外側に増大させた膨出部とされている。従動側固定部9fの設置位置は、半径方向外側の端部9eよりも従動側壁体9bの内周方向(巻初め方向)に離間した位置とされている。具体的には、従動側回転軸線CL2と半径方向外側の端部9eとを結ぶ線と、従動側回転軸線CL2と従動側固定部9fの中央(より具体的には締結部材24bの中心)とを結ぶ線とがなす角度θが、10°以上50°以下とされている。
 上述の通り、図1に示したように、駆動側スクロール部材7は駆動側回転軸線CL1周りに回転し、従動側スクロール部材9は従動側回転軸線CL2回りに回転する。駆動側回転軸線CL1と従動側回転軸線CL2とは、圧縮室が形成できる距離だけオフセットされている。
 図1に示したように、駆動側スクロール部材7の駆動側壁体7bの先端(自由端)の駆動側固定部7fには、ピンやボルト等の締結部材24aを介して、駆動側サポート部材20が固定されている。駆動側サポート部材20と駆動側スクロール部材7との間には、従動側スクロール部材9が挟まれている。したがって、駆動側サポート部材20に対向して従動側端板9aが配置されている。
 駆動側サポート部材20は、中心側に軸部20aを有している。軸部20aは、玉軸受とされた駆動側サポート部材用軸受26を介して、ハウジング3に対して回転自在に取り付けられている。これにより、駆動側サポート部材20は、駆動側スクロール部材7と同様に駆動側回転軸線CL1を中心として回転する。
 図4に示すように、駆動側サポート部材20は、駆動側壁体7bの先端を固定部7f(図2参照)にて固定する位置ごとに駆動側壁体7bの外周位置まで半径方向外方に延在する半径方向延長部20bを有している。半径方向延長部20b間の領域は駆動側壁体7bの外周側まで延在しないような形状となっており、軽量化を図っている。本実施形態では、半径方向延長部20bは、等角度間隔で3方向に設けられている。なお、図4では、駆動側サポート部材20と従動側スクロール部材9が示されており、駆動側スクロール部材7は示されていない。
 図1に示したように、駆動側サポート部材20と従動側端板9aとの間には、ピンリング機構15が設けられている。ピンリング機構15は、両スクロール部材7,9が同じ方向に同一角速度で自転運動するように駆動側スクロール部材7から従動側スクロール部材9に駆動力を伝達する同期駆動機構として用いられる。すなわち、従動側端板9aに玉軸受とされたリング部材15aが設けられ、駆動側サポート部材20にピン部材15bが設けられている。図4に示したように、ピン部材15bは、駆動側サポート部材20の半径方向延長部20bの位置に対応して、3つ設けられている。
 図1に示したように、従動側スクロール部材9の従動側壁体9bの先端(自由端)には、ピンやボルト等の締結部材24bを介して、従動側サポート部材22が固定されている。従動側サポート部材22と従動側スクロール部材9との間には、駆動側スクロール部材7が挟まれている。したがって、従動側サポート部材22に対向して駆動側端板7aが配置されている。
 従動側サポート部材22は、中心側に軸部22aを有している。軸部22aは、玉軸受とされた従動側サポート部材用軸受28を介して、ハウジング3に対して回転自在に取り付けられている。これにより、従動側サポート部材22は、従動側スクロール部材9と同様に従動側回転軸線CL2を中心として回転する。
 図5に示すように、従動側サポート部材22は、従動側壁体9bの先端を固定する位置ごとに従動側壁体9bの外周位置まで半径方向外方に延在する半径方向延長部22bを有している。半径方向延長部22b間の領域は従動側壁体9bの外周側まで延在しないような形状となっており、軽量化を図っている。本実施形態では、半径方向延長部22bは、等角度間隔で3方向に設けられている。なお、図5では、従動側サポート部材22と駆動側スクロール部材7が示されており、従動側スクロール部材9は示されていない。
 図1に示したように、従動側サポート部材22と駆動側端板7aとの間には、ピンリング機構15が設けられている。ピンリング機構15は、両スクロール部材7,9が同じ方向に同一角速度で自転運動するように駆動側スクロール部材7から従動側スクロール部材9に駆動力を伝達する同期駆動機構として用いられる。すなわち、駆動側端板7aにリング部材15aを設け、従動側サポート部材22にピン部材15bが設けられている。図5に示したように、ピン部材15bは、従動側サポート部材22の半径方向延長部22bの位置に対応して、3つ設けられている。
 上記構成の両回転スクロール型圧縮機1Aは、以下のように動作する。
 モータによって駆動軸が駆動側回転軸線CL1回りに回転させられると、駆動軸に接続された駆動側軸部7cも回転し、これにより駆動側スクロール部材7が駆動側回転軸線CL1回りに回転する。駆動側スクロール部材7が回転すると、駆動力がピンリング機構15を介して駆動側端板7aから従動側サポート部材22へと伝達される。また、ピンリング機構15を介して駆動側サポート部材20から従動側端板9aへと駆動力が伝達される。これにより、駆動力が従動側スクロール部材9へと伝達され、従動側スクロール部材9が従動側回転軸線CL2回りに回転する。このとき、ピンリング機構15のピン部材15bがリング部材15aに対して接触しつつ移動することによって、両スクロール部材7,9が同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。
 両スクロール部材7,9が同じ方向に同一角速度で自転運動を行うと、ハウジング3の吸入口から吸い込まれた空気が両スクロール部材7,9の外周側から吸入され、両スクロール部材7,9によって形成された圧縮室に取り込まれる。圧縮室は中心側に移動するにしたがって容積が減少し、これに伴い空気が圧縮される。このように圧縮された空気は、従動側スクロール部材9の吐出ポート9dを通り、ハウジング3の吐出口3dから外部へと吐出される。吐出された圧縮空気は、図示しない内燃機関へと導かれ、燃焼用空気として用いられる。
 本実施形態による作用効果は以下の通りである。
 駆動側スクロール部材7及び従動側スクロール部材9が回転して回転数が上昇すると、端板7a,9aに設置された壁体7b,9bの回転軸方向の先端が遠心力によって半径方向外側へと変位して、壁体7b,9bが傾斜するように変形する。壁体7b,9bの半径方向外側の端部7e,9eが最も端板中心CL1,CL2から遠い位置にあるため最も遠心力が大きくなることから、壁体7b,9bの変形は半径方向外側の端部7e,9eで最も大きくなる。そこで、壁体7b,9bの自由端側にサポート部材20,22を固定することによって、壁体7b,9bの剛性を上げて高速度化に対応できるようにした。
 サポート部材20,22が固定される壁体7b,9bの固定部7f,9fは、壁体7b,9bの他の領域に比べて剛性が高くなる。したがって、遠心力が最も大きい壁体7b,9bの半径方向外側の端部7e,9eに固定部7f,9fを設けることが好ましいと考えられる。しかし、発明者等が鋭意検討したところ、半径方向外側の端部7e,9eに固定部7f,9fを設けると、剛性が高くなるものの固定部7f,9fの質量が他の壁体領域よりも大きくなるので却って遠心力によって生じる応力が大きくなるということを見出した。そこで、固定部7f,9fは、壁体7b,9bの半径方向外側の端部7e,9e近傍でかつ半径方向外側の端部7e,9eから壁体7b,9bの内周方向に離間した位置に設けることとした。これにより、固定部7f,9fを半径方向外側の端部7e,9eに位置させる場合に比べて、固定部7f,9fに発生する応力を軽減することができるので、高速度化や高加速化に対応させることができる。例えば、毎分1万回転以上、好ましくは毎分1.5万回転以上の高速度化に対応でき、また起動時に0.5秒で1万回転に到達するという高加速度化に対応することができる。
[第2実施形態]
 第1実施形態で説明した固定部7f,9fの配置や構造は、以下に説明する両回転スクロール型圧縮機にも適用することができる。
 図6には、本実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機1Bが示されている。なお、図1を用いて説明した両回転スクロール型圧縮機1Aと同様の構造については同一符号を付してその説明を省略する。
 図6に示されているように、駆動側スクロール部材70は、モータ側(同図において右側)の第1駆動側スクロール部71と、吐出口3d側の第2駆動側スクロール部72とを備えている。
 第1駆動側スクロール部71は、第1駆動側端板71aと第1駆動側壁体71bを備えている。第1駆動側壁体71bは、上述した駆動側壁体7b(図2参照)と同様に、3条とされている。
 第2駆動側スクロール部72は、第2駆動側端板72aと第2駆動側壁体72bを備えている。第2駆動側壁体72bは、上述した駆動側壁体7b(図2参照)と同様に、3条とされている。第2駆動側端板72aには、駆動側回転軸線CL1方向に延在する第2駆動側軸部72cが接続されている。第2駆動側軸部72cは、玉軸受けとされた第2駆動側軸受14を介して、ハウジング3に対して回転自在に設けられている。第2駆動側軸部72cには、駆動側回転軸線CL1に沿って吐出ポート72dが形成されている。
 第1駆動側スクロール部71と第2駆動側スクロール部72とは、壁体71b,72bの先端(自由端)同士が向かい合った状態で固定されている。第1駆動側スクロール部71と第2駆動側スクロール部72との固定は、半径方向外側に突出するように円周方向において複数箇所設けたフランジ部73に対して締結されたボルト(壁体固定部)31によって行われる。
 従動側スクロール部材90は、軸方向(図において水平方向)における略中央に設けられた従動側端板90aを有している。従動側端板90aの中央には貫通孔(図示せず)が形成されており、圧縮後の空気が吐出ポート72dへと流れるようになっている。
 従動側端板90aの両側には、それぞれ、従動側壁体91b,92bが設けられている。従動側端板90aからモータ側に設置された第1従動側壁体91bは、第1駆動側スクロール部71の第1駆動側壁体71bと噛み合わされ、従動側端板90aから吐出口3d側に設置された第2従動側壁体92bは、第2駆動側スクロール部72の第2駆動側壁体72bと噛み合わされる。
 従動側スクロール部材90の軸方向(図において水平方向)における両端には、第1サポート部材33と第2サポート部材35とが設けられている。第1サポート部材33は、モータ側(同図において右側)に配置され、第2サポート部材35は吐出口3d側に配置されている。第1サポート部材33は、ピンやボルト等の締結部材25aによって第1従動側壁体91bの先端(自由端)の第1固定部91fに対して固定されており、第2サポート部材35は、ピンやボルト等の締結部材25bによって第2従動側壁体92bの先端(自由端)の第2固定部92fに対して固定されている。従動側壁体91b,92bに設けた固定部91f,92fは、図3を用いて説明した従動側固定部9fと同様に、従動側壁体91b,92bの板厚を半径方向外側に増大させた膨出部とされおり、半径方向外側の端部よりも従動側壁体91b,92bの内周方向(巻初め方向)に離間した位置とされている。
 第1サポート部材33の中心軸側には、軸部33aが設けられており、この軸部33aが第1サポート部材用軸受37を介してハウジング3に対して固定されている。第2サポート部材35の中心軸側には、軸部35aが設けられており、この軸部35aが第2サポート部材用軸受38を介してハウジング3に対して固定されている。これにより、各サポート部材33,35を介して、従動側スクロール部材90は、第2中心軸線CL2回りに回転するようになっている。また、各サポート部材33,35の形状は、図5を用いて説明した第1実施形態の従動側サポート部材22と同様である。
 第1サポート部材33と第1駆動側端板71aとの間には、ピンリング機構15が設けられている。すなわち、第1駆動側端板71aにリング部材15aが設けられ、第1サポート部材33にピン部材15bが設けられている。図5に示したように、ピン部材15bは、第1サポート部材33のサポート部の位置に対応して、3つ設けられている。
 第2サポート部材35と第2駆動側端板72aとの間には、ピンリング機構15が設けられている。すなわち、第2駆動側端板72aにリング部材15aが設けられ、第2サポート部材35にピン部材15bが設けられている。図5に示したように、ピン部材15bは、第2サポート部材35のサポート部の位置に対応して、3つ設けられている。
 ハウジング3のスクロール収容部3bは、スクロール部材70,90の軸線方向における略中央部にて分割されており、ボルト32によって固定されるようになっている。
 上記構成の両回転スクロール型圧縮機1Bは、以下のように動作する。
 モータによってロータに接続された駆動軸が駆動側回転軸線CL1回りに回転させられると、駆動軸に接続された駆動側軸部7cも回転し、これにより駆動側スクロール部材70が駆動側回転軸線CL1回りに回転する。駆動側スクロール部材70が回転すると、駆動力がピンリング機構15を介して各サポート部材33,35から従動側スクロール部材90へと伝達され、従動側スクロール部材90が従動側回転軸線CL2回りに回転する。このとき、ピンリング機構15のピン部材15bがリング部材15aに対して接触しつつ移動することによって、両スクロール部材70,90が同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。
 両スクロール部材70,90が同じ方向に同一角速度で自転運動を行うと、ハウジング3の吸入口から吸い込まれた空気が両スクロール部材70,90の外周側から吸入され、両スクロール部材70,90によって形成された圧縮室に取り込まれる。そして、第1駆動側壁体71bと第1従動側壁体91bとによって形成された圧縮室と、第2駆動側壁体72bと第2従動側壁体92bとによって形成された圧縮室とが別々に圧縮される。それぞれの圧縮室は中心側に移動するにしたがって容積が減少し、これに伴い空気が圧縮される。第1駆動側壁体71bと第1従動側壁体91bとによって圧縮された空気は、従動側端板90aに形成された貫通孔90hを通り、第2駆動側壁体72bと第2従動側壁体92bとによって圧縮された空気と合流し、合流後の空気が吐出ポート72dを通り、ハウジング3の吐出口3dから外部へと吐出される。吐出された圧縮空気は、図示しない内燃機関へと導かれ、燃焼用空気として用いられる。
 本実施形態の両回転スクロール型圧縮機1Bについても、第1実施形態と同様に、従動側壁体91b,92bの半径方向外側の端部から離間した内周方向に固定部91f,92fを設けることとしたので、固定部91f,92fに発生する応力を軽減することができるので、高速度化や高加速化に対応させることができる。
 なお、上述した各実施形態では、過給機として両回転スクロール型圧縮機を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、流体を圧縮するものであれば広く利用することができ、例えば空調機械において使用される冷媒圧縮機として用いることもできる。
 また、3条の壁体が端板の中心回りに離間する「所定角度間隔」としては、好ましくは、120°とされた等角度間隔とされるが、本発明はこれに限定されるものではなく、等角度間隔に対する角度誤差が±10°、さらに好ましくは±1°とされた略等角度間隔としてもよい。
 また、同期駆動機構としてピンリング機構15を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばクランクピン機構としても良い。
1A,1B 両回転スクロール型圧縮機
3 ハウジング
3b スクロール収容部
3d 吐出口
7 駆動側スクロール部材
7a 駆動側端板
7b 駆動側壁体
7c 駆動側軸部
7e 半径方向外側の端部
7f 駆動側固定部
9 従動側スクロール部材
9a 従動側端板
9b 従動側壁体
9c 従動側軸部
9d 吐出ポート
9e 半径方向外側の端部
9f 従動側固定部
11 駆動側軸受
13 従動側軸受
15 ピンリング機構(同期駆動機構)
15a リング部材
15b ピン部材
20 駆動側サポート部材
20a 軸部
20b 半径方向延長部
22 従動側サポート部材
24a 締結部材
24b 締結部材
25a 締結部材
25b 締結部材
26 駆動側サポート部材用軸受
28 従動側サポート部材用軸受
31 ボルト(壁体固定部)
32 ボルト
33 第1サポート部材
33a 軸部
35 第2サポート部材
35a 軸部
37 第1サポート部材用軸受
38 第2サポート部材用軸受
70 駆動側スクロール部材
71 第1駆動側スクロール部
71a 第1駆動側端板
71b 第1駆動側壁体
72 第2駆動側スクロール部
72a 第2駆動側端板
72b 第2駆動側壁体
72c 第2駆動側軸部
72d 吐出ポート
73 フランジ部
90 従動側スクロール部材
90a 従動側端板
90h 貫通孔
91b 第1従動側壁体
91f 第1固定部
92b 第2従動側壁体
92f 第2固定部

Claims (3)

  1.  駆動部によって回転駆動され、駆動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置された複数の渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、
     従動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置され、各前記駆動側壁体に対応する数の渦巻状の従動側壁体を有し、これら従動側壁体のそれぞれが対応する前記駆動側壁体に対して噛み合わされることによって圧縮空間を形成する従動側スクロール部材と、
     前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように前記駆動側スクロール部材から前記従動側スクロール部材に駆動力を伝達する同期駆動機構と、
     前記従動側端板を間に介して配置され、前記駆動側壁体の設置方向における自由端側に固定されて前記駆動側スクロール部材とともに回転する駆動側サポート部材、及び/又は、前記駆動側端板を間に介して配置され、前記従動側壁体の先端側に固定されて前記従動側スクロール部材とともに回転する従動側サポート部材と、
    を備え、
     前記駆動側サポート部材が固定される前記駆動側壁体の固定部は、該駆動側壁体の半径方向外側の端部の近傍でかつ該半径方向外側の端部から該駆動側壁体の内周方向に離間した位置に設けられ、且つ/又は、前記従動側サポート部材が固定される前記従動側壁体の固定部は、該従動側壁体の半径方向外側の端部の近傍でかつ該半径方向外側の端部から該従動側壁体の内周方向に離間した位置に設けられている両回転スクロール型圧縮機。
  2.  前記駆動側壁体を平面視した場合に、該駆動側壁体の中心と前記半径方向外側の端部とを結ぶ線と、該駆動側壁体の中心と前記固定部の中央とを結ぶ線とがなす角度が、10°以上40°以下とされ、且つ/又は、
     前記従動側壁体を平面視した場合に、該従動側壁体の中心と前記半径方向外側の端部とを結ぶ線と、該従動側壁体の中心と前記固定部の中央とを結ぶ線とがなす角度が、10°以上40°以下とされている請求項1に記載の両回転スクロール型圧縮機。
  3.  前記駆動側スクロール部材は、第1駆動側端板と第1駆動側壁体とを有し、前記駆動部によって駆動される第1駆動側スクロール部と、第2駆動側端板と第2駆動側壁体とを有する第2駆動側スクロール部材と、前記第1駆動側壁体と前記第2駆動側壁体との回転軸方向の先端同士が向かい合った状態で固定する壁体固定部と、を備え、
     前記従動側スクロール部材は、前記従動側端板の一側面に設けられ、前記第1駆動側壁体と噛み合う第1従動側壁体と、前記従動側端板の他側面に設けられ、前記第2駆動側壁体と噛み合う第2従動側壁体と、
    を備え、
     前記従動側サポート部材は、前記第1駆動側端板を間に介して配置され、前記第1従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第1従動側壁体とともに回転する第1サポート部材と、前記第2駆動側端板を間に介して配置され、前記第2従動側壁体の回転軸方向の先端側に固定されて前記第2従動側壁体とともに回転する第2サポート部材とを備えている請求項1又は2に記載の両回転スクロール型圧縮機。
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