JP6787814B2 - 両回転スクロール型圧縮機およびその組立方法 - Google Patents
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Description
位置決めピンを2箇所用いることにより、回転軸線回りの位相の位置決めが行われる。さらに、位置決めピンとともに回転軸線回りに等角度間隔となるようにダミーピンを設けることにより、回転軸線回りに重心を定めることができる。これにより、低騒音かつ低振動を実現することができる。
また、端板に組立基準穴を設けることとし、壁体に組立基準穴を設ける必要が無いので、組立基準穴を設ける位置を壁体の形状に関わらず任意に定めることができる。
[第1実施形態]
図1には、第1実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機1が示されている。両回転スクロール型圧縮機1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。
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駆動側端板71aは、駆動軸6に接続された第1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。第1駆動側軸部7cは、玉軸受とされた第1駆動側軸受11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駆動側端板72aには、駆動側回転軸線CL1方向に延在する円筒形の第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駆動側端板72a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。
3つあるうちの2箇所のボルト穴31aの側方には、位置決めピン40が嵌入される位置決めピン穴40aが設けられている。残りの1箇所のボルト穴31aの側方には、ダミーピン41が挿入されるダミーピン穴41aが設けられている。ダミーピン41は、位置決めピン40と同じ材質とされているが、ダミーピン穴41aに対して位置決めを行わないように遊嵌されている。
2つの位置決めピン40と1つのダミーピン41は、駆動側回転軸線CL1周りに等間隔に設けられている。
従動側端板90aの一側面には、第1従動側壁体91bが設けられており、従動側端板90aの他側面には、第2従動側壁体92bが設けられている。従動側端板90aからモータ5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。
2つの位置決めピン42と1つのダミーピン43は、従動側回転軸線CL2周りに等間隔に設けられている。
なお、第2サポート部材35についても同様の構成となっている。
モータ5によって駆動軸6が駆動側回転軸線CL1回りに回転させられると、駆動軸6に接続された第1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が円形穴の内周面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が自転旋回運動を行うと、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に形成された吐出貫通孔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。
図2に示したように、駆動側スクロール部材70に位置決めピン40を2箇所用いることにより、駆動側回転軸線CL1回りの位相の位置決めが行われる。さらに、位置決めピン40とともに駆動側回転軸線CL1回りに等角度間隔となるようにダミーピン41を設けることにより、駆動側回転軸線CL1回りに重心を定めることとした。
図3に示したように、従動側スクロール部材90に位置決めピン42を2箇所用いることにより、従動側回転軸線CL2回りの位相の位置決めが行われる。さらに、位置決めピン42とともに従動側回転軸線CL2回りに等角度間隔となるようにダミーピン43を設けることにより、従動側回転軸線CL2回りに重心を定めることとした。
以上により、低騒音かつ低振動を実現することができる。
第2実施形態は、第1実施形態に対して、位置決めピンが設けられていない点で相違し、その他の構成については同様であるので、相違点についてのみ説明する。
図4に示されているように、3つの壁体固定ボルト31の側方には、それぞれ組立基準穴44aが設けられている。これら3つの組立基準穴44aは、駆動側回転軸線CL1周りに等角度間隔で設けられている。組立基準穴44aは、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とを組み立てる際に組立ピンを挿入するために用いる穴である。駆動側回転軸線CL1周りの位置決めは2つの組立ピンで決まるので、3つある組立基準穴44aのうちの1つは組立時に使用しないダミー穴となる。ただし、3つの組立基準穴44aは同一形状とされている。
なお、第2サポート部材35についても同様の構成となっている。
組立基準穴44a,45aをそれぞれ2箇所用いることにより、組立時に回転軸線CL1,CL2回りの位相の位置決めが行われる。さらに、組立基準穴44a,45aとともに回転軸線CL1,CL2回りに等角度間隔となるようにダミー穴(組立基準穴44a,45aと同じ穴)を設けることにより、回転軸線CL1,CL2回りに重心を定めることができる。これにより、低騒音かつ低振動を実現することができる。
第3実施形態は、第1実施形態に対して、位置決めピンの構成が相違し、その他の構成については同様であるので、相違点についてのみ説明する。
図6に示されているように、3つのうちの2つの壁体固定ボルト31の側方には、第1実施形態と同様に位置決めピン40が設けられている。ただし、残りの1つの壁体固定ボルト31の側方には位置決めピン40が設けられておらず、ピン用の穴も設けられていない。また、位置決めピン40は、駆動側スクロール部材70と同じ材質とされている。すなわち、駆動側スクロール部材70がアルミニウム合金であれば位置決めピン40もアルミニウム合金とされる。
位置決めピン40,42を2箇所用いることにより、回転軸線CL1,CL2回りの位相の位置決めが行われる。位置決めピン40,42はスクロール部材70,90と同じ材料とされているので、回転軸線CL1,CL2回りに重心を定めることができる。これにより、低騒音かつ低振動を実現することができる。
参考実施形態は、第1実施形態では壁体71b,72b,91b,92bの先端で位置決めを行っていたのに対し、端板で位置決めを行う点で相違する。その他の構成については同様であるので、相違点についてのみ説明する。
図8(a)に示されているように、第1駆動側スクロール部71の端板71aの壁体71bが設けられた面とは反対側の面に、組立基準穴46aが駆動側回転軸線CL1を挟んで2つ設けられている。第1駆動側スクロール部71にはボルト穴31aが3箇所設けられているが、ボルト穴31aの側方には第1実施形態のような位置決めピン穴40aやダミーピン穴41aが設けられていない。なお、同図において符号15b1は、図1に示したピン部材15bが挿入されるピン穴である。
壁体71b,72bが設けられた面とは反対側の端板71a,72aの面に組立基準穴46aを2箇所設けることとしたので、組立時に回転軸線CL1回りの位相の位置決めが行われる。また、組立基準穴46aは回転軸線CL1に対して対称に設けられているので、回転軸線CL1回りに重心を定めることができる。これにより、低騒音かつ低振動を実現することができる。
また、端板71a,72aに組立基準穴46aを設けることとし、壁体71b,72bに組立基準穴を設ける必要が無いので、組立基準穴を設ける位置を壁体71b,72bの形状に関わらず任意に定めることができる。
3 ハウジング
3a モータ収容部
3b スクロール収容部(ハウジング)
3c 冷却フィン
3d 吐出口
5 モータ(駆動部)
5a ステータ
5b ロータ
6 駆動軸
7c 第1駆動側軸部
11 第1駆動側軸受
14 第2駆動側軸受
15 ピンリング機構(同期駆動機構)
15b ピン部材
16 シール部材
31 壁体固定ボルト(壁体固定部)
31a ボルト穴
33 第1サポート部材
33a 軸部
34 第1サポート固定ボルト
35 第2サポート部材
35a 軸部
36 第2サポート固定ボルト
37 第1サポート部材用軸受
38 第2サポート部材用軸受
40 位置決めピン
40a 位置決めピン穴
41 ダミーピン
41a ダミーピン穴
42 位置決めピン
42a 位置決めピン穴
43 ダミーピン
43a ダミーピン穴
44a 組立基準穴
45a 組立基準穴
46a 組立基準穴
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 吐出貫通孔(貫通孔)
91b 第1従動側壁体
92b 第2従動側壁体
CL1 駆動側回転軸線
CL2 従動側回転軸線
Claims (6)
- 駆動部によって回転駆動され、駆動側端板に配置された渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、
従動側端板に配置され、前記駆動側壁体に対応する従動側壁体を有し、該従動側壁体が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室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、
を備え、
前記駆動側壁体の軸方向における先端には、前記駆動側スクロール部材の回転軸線周りの位相を位置決めする位置決めピンが該回転軸線周りに2箇所設けられ、該位置決めピンとともに該回転軸線周りに等角度間隔となるように設けられたダミーピンが1箇所以上設けられ、
かつ/または、
前記従動側壁体の軸方向における先端には、前記従動側スクロール部材の回転軸線周りの位相を位置決めする位置決めピンが該回転軸線周りに2箇所設けられ、該位置決めピンとともに該回転軸線周りに等角度間隔となるように設けられたダミーピンが1箇所以上設けられていることを特徴とする両回転スクロール型圧縮機。 - 駆動部によって回転駆動され、駆動側端板に配置された渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、
従動側端板に配置され、前記駆動側壁体に対応する従動側壁体を有し、該従動側壁体が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室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、
を備え、
前記駆動側壁体の軸方向における先端には、前記駆動側スクロール部材の回転軸線周りの位相を位置決めするために組立時に用いる組立ピンが挿入される組立基準穴が該回転軸線周りに2箇所設けられ、該組立基準穴とともに該回転軸線周りに等角度間隔となるように設けられたダミー穴が1箇所以上設けられ、
かつ/または、
前記従動側壁体の軸方向における先端には、前記従動側スクロール部材の回転軸線周りの位相を位置決めするために組立時に用いる組立ピンが挿入される組立基準穴が該回転軸線周りに2箇所設けられ、該組立基準穴とともに該回転軸線周りに等角度間隔となるように設けられたダミー穴が1箇所以上設けられていることを特徴とする両回転スクロール型圧縮機。 - 駆動部によって回転駆動され、駆動側端板に配置された渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、
従動側端板に配置され、前記駆動側壁体に対応する従動側壁体を有し、該従動側壁体が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室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、
を備え、
前記駆動側壁体の軸方向における先端には、前記駆動側スクロール部材の回転軸線周りの位相を位置決めする位置決めピンが該駆動側壁体と同じ材料とされて該回転軸線周りに2箇所設けられ、
かつ/または、
前記従動側壁体の軸方向における先端には、前記従動側スクロール部材の回転軸線周りの位相を位置決めする位置決めピンが該従動側壁体と同じ材料とされて該回転軸線周りに2箇所設けられていることを特徴とする両回転スクロール型圧縮機。 - 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と、を備え、
前記第1駆動側壁体の軸方向における先端と前記第2駆動側壁体の軸方向における先端との間で、前記駆動側スクロール部材の回転軸線周りの位相の位置決めが行われることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の両回転スクロール型圧縮機。 - 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、
前記第1従動側壁体と前記第1サポート部材との間、及び、前記第2従動側壁体と前記第2サポート部材との間で、前記従動側スクロール部材の回転軸線周りの位相の位置決めが行われることを特徴とする請求項4に記載の両回転スクロール型圧縮機。 - 請求項2に記載された両回転スクロール型圧縮機の組立方法であって、
前記組立基準穴に前記組立ピンを挿入して位置決めする工程と、
前記駆動側スクロール部材及び/又は前記従動側スクロール部材を位置決めした状態で組み立てる工程と、
前記組立ピンを取り外す工程と、
を有することを特徴とする両回転スクロール型圧縮機の組立方法。
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