JP2007113450A - スクロール式流体機械 - Google Patents

Abstract

【課題】補助クランク旋回スクロール側の玉軸受けに複列アンギュラー玉軸受けを使用しているために組立ての余裕度が小さく、また旋回スクロールの厚みが大きく、外形が大きい構成になりさらに複列アンギュラー玉軸受け自身の質量も単列深溝玉軸受けの約２倍近くあるため旋回スクロールの質量が増大し、遠心力が増大する構成となっていた。
【解決手段】旋回スクロール６の自転運動を防止するために旋回スクロール６と固定フレーム７との間に設けられた補助クランク機構１２とを備えてなるスクロール式流体機械とし、補助クランク１３の旋回スクロール側玉軸受け１４を単列深溝玉軸受けとし、固定フレーム側の玉軸受け１５を複列アンギュラー玉軸受けとしたことにより、単列深溝玉軸受けのスラスト方向およびラジアル方向の自由度が複列アンギュラーより大きいので補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体の圧縮、膨張および圧送を行なうスクロール式流体機械、特に固定スクロールに対して、旋回スクロールの回転阻止機構を有したスクロール式流体機械に関する。

従来のこの種の無給型スクロール式流体機械には、旋回スクロールの自転を防止するためには補助クランク機構が広く使用されている。前記補助クランク機構の旋回スクロール側、固定フレーム側にはそれぞれ複列アンギュラー玉軸受けが使用され回転自在に軸支している（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来のスクロール式流体機械の補助クランク機構を示すものである。図３に示すように旋回スクロール３１、固定フレーム３２を連結する補助クランク３３および複列アンギュラー玉軸受け３４、３５より構成されている。また、この種のスクロール式流体機械では旋回スクロール側の補助クランク玉軸受け用の穴位置と固定フレーム側の補助クランク玉軸受け用の穴位置が合っていなければ補助クランクによるスムーズな旋回運転が困難になるため高精度の加工が要求された。

図４は、特許文献２に記載された従来のスクロール式流体機械の断面図を示すものである。図４に示すように補助クランク４１と玉軸受け４２の間には補助クランク玉軸受け用の穴位置補正のためにＯリング４３、４４が挿入されている。
特開平１１−２４７７７０号公報（図２） 特開平１１−８２３２８号公報（図１）

しかしながら、前記従来の構成では補助クランク旋回スクロール側の玉軸受けに複列アンギュラー玉軸受けを使用しているために組立ての余裕度が小さく、また旋回スクロールの厚みが大きくなったり、外形が大きい構成になり、さらに複列アンギュラー玉軸受け自身の質量も単列深溝玉軸受けの約２倍近くあるため旋回スクロールの質量が増大し、遠心力が増大する構成となっていた。また、補助クランク玉軸受け用の穴位置補正のためにＯリングを採用しているが、熱や経年変化でゴムが劣化して補助クランクピンと玉軸受けが滑りクリープが発生する可能性があった。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能であり、旋回スクロールの容量を小さく構成し、遠心力等の力を低減するスクロール式流体機械を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、旋回スクロールの自転運動を防止するために前記旋回スクロールと前記固定フレームとの間に設けられた補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械とし、前記補助クランクの旋回スクロール側玉軸受けを単列深溝玉軸受けとし、固定フレーム側の玉軸受けを複列アンギュラー玉軸受けとしたことを特徴とする。

これにより、単列深溝玉軸受けのスラスト方向およびラジアル方向の自由度が複列アン
ギュラーより大きいので補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能である。

また、請求項２に記載の発明は、旋回スクロールの自転運動を防止するために前記旋回スクロールと前記固定フレームとの間に設けられた補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械とし、前記補助クランクの旋回スクロール側玉軸受け外輪と挿入穴をすきま嵌めで構成し、前記玉軸受け外輪と軸受け穴のすきまに接着剤を挿入して固定したことを特徴とする。

このことにより補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能である。

本発明のスクロール式流体機械は、補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能であり、旋回スクロールの容量を小さく構成し、遠心力等の力を低減することが出来る。

第１の発明は固定フレームとその固定フレームの中心部に回転可能に設けられ、先端がクランク部となった駆動軸と前記固定フレーム内に位置してその駆動軸のクランク部に旋回スクロール玉軸受けを介して旋回可能に設けられ鏡板にラップ部が立設された旋回スクロールと、その旋回スクロールに対向して前記固定フレームの他端側に設けられて鏡板にその旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮室を形成するラップが立設された固定スクロールと、前記旋回スクロールの自転運動を防止するために前記旋回スクロールと前記固定フレームとの間に設けられた補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械とし、前記補助クランクの旋回スクロール側玉軸受けを単列深溝玉軸受けとし、固定フレーム側の玉軸受けを複列アンギュラー玉軸受けとしたことにより、単列深溝玉軸受けのスラスト方向およびラジアル方向の自由度が複列アンギュラーより大きいので補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能であり、旋回スクロールの容量を小さく構成し、遠心力等の力を低減することが出来る。

第２の発明は固定フレームとその固定フレームの中心部に回転可能に設けられ、先端がクランク部となった駆動軸と前記固定フレーム内に位置してその駆動軸のクランク部に旋回スクロール玉軸受けを介して旋回可能に設けられ鏡板にラップ部が立設された旋回スクロールと、その旋回スクロールに対向して前記固定フレームの他端側に設けられて鏡板にその旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮室を形成するラップが立設された固定スクロールと、前記旋回スクロールの自転運動を防止するために前記旋回スクロールと前記固定フレームとの間に設けられた補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械とし、前記補助クランクの旋回スクロール側玉軸受け外輪と挿入穴をすきま嵌めで構成し、前記玉軸受け外輪と軸受け穴のすきまに接着剤を挿入して固定したことにより、補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかるスクロール式流体機械の縦断面図を示している。

図１に示されるように、モータケーシング１内に電動機の固定子２が固定されており、駆動軸３に電動機の回転子４が固定されている。駆動軸３の先端はクランク状になり旋回スクロール５の鏡板中心に旋回スクロール玉軸受け６を介して回転可能に接合されている。また、駆動軸３は固定フレーム７に主軸玉軸受け８でもって回転自在に支持されている
。前記旋回スクロール５の鏡面にラップ部９が立設され、その旋回スクロール５に対向して前記固定フレーム７の他端側に設けられて鏡板にその旋回スクロールのラップ部９との間で複数の圧縮室を形成するラップ部１０が立設された固定スクロール１１がある。

また、前記旋回スクロール５の自転運動を防止するために旋回スクロール５と固定フレーム７の間にクランク機構１２が設置されている。またこのクランク機構には少なくとも３個以上の補助クランク１３（１個のみ図示）と旋回スクロール側および固定フレーム側に旋回スクロール側玉軸受け１４、固定フレーム側玉軸受け１５により回転自在に設置されている。旋回スクロール側玉軸受け１４は単列深溝玉軸受けであり、固定フレーム側玉軸受けは複列アンギュラー玉軸受けで構成されている。

以上のように構成されたスクロール式流体機械について、以下その動作、作用を説明する。

まず、駆動軸３が回転するとクランク機構１２により自転防止されながら旋回スクロール５が公転し、旋回スクロールのラップ部９と固定スクロールのラップ部１０に囲まれた空間が圧縮され固定スクロールに設けられた吐出口１６より圧縮流体が吐出される。

また、旋回スクロール側玉軸受け１４に採用されている単列深溝玉軸受けはスラスト方向およびラジアル方向の自由度が複列アンギュラーより大きいので補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能であり、複列アンギュラー玉軸受けを採用した場合より旋回スクロールの容量を小さく構成し、遠心力等の力を低減することが出来る。

（実施の形態２）
図２は、本発明にかかるスクロール式流体機械の補助クランク機構部周りの拡大図を示している。

図２に示されるように補助クランク１３の旋回スクロール６側玉軸受け１４の外輪１４ａはすきま嵌めで構成されており、前記すきま部に接着剤１７充填されている。

以上のように構成された補助クランク機構部周りの嵌め合いについて、以下その動作、作用を説明する。

旋回スクロール側玉軸受け外輪１４ａと挿入穴をすきま嵌めで構成し、前記玉軸受け外輪と軸受け穴のすきまに接着剤１７を挿入して旋回スクロール６と固定フレーム７を補助クランク機構１２でもって組み立てた後、接着剤１７を凝固固定することができるため、補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能である。

以上のように、本実施の形態においては旋回スクロールの自転運動を防止するために前記旋回スクロールと前記固定フレームとの間に設けられた補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械とし、前記補助クランクの旋回スクロール側玉軸受けを単列深溝玉軸受けとし、固定フレーム側の玉軸受けを複列アンギュラー玉軸受けとしているので、補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能であり、旋回スクロールの容量を小さく構成し、遠心力等の力を低減することが出来る。

上述したように、本発明にかかるスクロール式流体機械は、補助クランク玉軸受け用の穴位置が多少ずれても組立てが可能であるため流体送風機、空気圧縮の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１にかかるスクロール式流体機械の縦断面図 本発明の実施の形態２にかかるスクロール式流体機械のクランク機構部の拡大断面図 従来のスクロール式流体機械の補助クランク機構の縦断面図 従来のスクロール式流体機械の縦断面図

符号の説明

１ モータケーシング
２ 固定子
３ 駆動軸
４ 回転子
５ 旋回スクロール
６ 旋回スクロール玉軸受け
７ 固定フレーム
８ 主軸玉軸受け
９ 旋回スクロールのラップ部
１０ 固定スクロールのラップ部
１１ 固定スクロール
１２ 補助クランク機構部
１３ 補助クランク
１４ 旋回スクロール側玉軸受け
１５ 固定フレーム側玉軸受け
１６ 吐出口
１７ 接着剤

Claims (2)

1. 固定フレームとその固定フレームの中心部に回転可能に設けられ、先端がクランク部となった駆動軸と前記固定フレーム内に位置してその駆動軸のクランク部に旋回スクロール玉軸受けを介して旋回可能に設けられ鏡板にラップ部が立設された旋回スクロールと、その旋回スクロールに対向して前記固定フレームの他端側に設けられて鏡板にその旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮室を形成するラップが立設された固定スクロールと、前記旋回スクロールの自転運動を防止するために前記旋回スクロールと前記固定フレームとの間に設けられた補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械とし、前記補助クランクの旋回スクロール側玉軸受けを単列深溝玉軸受けとし、固定フレーム側の玉軸受けを複列アンギュラー玉軸受けとしたことを特徴とするスクロール式流体機械。
2. 固定フレームとその固定フレームの中心部に回転可能に設けられ、先端がクランク部となった駆動軸と前記固定フレーム内に位置してその駆動軸のクランク部に旋回スクロール玉軸受けを介して旋回可能に設けられ鏡板にラップ部が立設された旋回スクロールと、その旋回スクロールに対向して前記固定フレームの他端側に設けられて鏡板にその旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮室を形成するラップが立設された固定スクロールと、前記旋回スクロールの自転運動を防止するために前記旋回スクロールと前記固定フレームとの間に設けられた補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械とし、前記補助クランクの旋回スクロール側玉軸受け外輪と挿入穴をすきま嵌めで構成し、前記玉軸受け外輪と軸受け穴のすきまに接着剤を挿入して固定したことを特徴とするスクロール式流体機械。

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