JP6170320B2 - 固定スクロール体及びスクロール式流体機械 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、軽量化及び被切削性を確保しつつ、圧縮室内外の圧力差による端板の圧力変形を緩和し、気密性を確保するため、固定スクロール体又は旋回スクロール体の端板に、Al材より高剛性の鉄系サンドイッチ部材を端板のAl材間に挟むようにした構成が開示されている。
これによって、端板と支持体との着脱を容易に行うことができると共に、固定スクロール体の軸方向の寸法を増すことなく、固定スクロール体をコンパクト化できる。
例えば、支持体をFC材(ねずみ鋳鉄)で構成することができる。これによって、外側部位を低コストで製造できる。
本発明のスクロール式流体機械によれば、前記構成の固定スクロール体を備えたことで、固定スクロール体を低コスト化すると共に、スクロール式流体機械の組立て時に、固定スクロール体及び旋回スクロール体相互間の容易かつ精度良い位置決めが可能になる。
旋回スクロール体26は、円形の端板26aと、端板26aと一体に形成された渦巻き形状のラップ部26bとで構成されている。旋回スクロール体26の背面27の中心部に円筒形の軸受28が嵌合され、偏心軸24は軸受28にころ軸受30を介して回転自在に支持されている。これによって、旋回スクロール体26も偏心軸24と共に旋回運動を行う。
端板32Aは、円形板状の内側端板32Aaと、内側端板32Aaの一方の面に一体に形成された渦巻き形状のラップ部32Abとで構成されている。図4に示すように、内側端板32Aaの背面33には、第1の冷却フィン群52が形成されている。第1の冷却フィン群52は、内側端板32Aaの中心に設けられた吐出口36(図2参照)の周囲から外周端に向けて、放射方向へ延出した多数の直線形状の冷却フィン52aで構成されている。
端板26aの背面27に、第2の冷却フィン群54が形成されている。第2の冷却フィン群54は、軸受28を中心として、軸受28の周囲から外側へ放射方向へ延出した多数の直線状の冷却フィン54aで構成されている。
本実施形態において、固定スクロール体32及び旋回スクロール体26をケーシング12bに取り付ける場合、まず、固定スクロール体32の支持体32Bのみをケーシング12bに取り付けると共に、旋回スクロール体26をピンクランク機構40を介して支持体32Bに取り付ける。次に、旋回スクロール体26の端板26aを基準とした支持体32Bの高さtを計測することで、両スクロール体の端板とラップ部先端との隙間をなくすように組付け位置を調整する。そして、最後に端板32Aをボルト37を用いて支持体32Bに取り付ける。
また、固定スクロール体32及び旋回スクロール体26をケーシング12bに取り付ける場合、まず、支持体32Bのみを旋回スクロール体26と組付けることで、スクロール体の内部を目視しながら組み立てできるので、固定スクロール体32と旋回スクロール体26との間の精度良い位置決めを容易に行うことができる。
また、支持体32B及び端板26aは、ケーシング39が一体に形成されているので、ピンクランク機構40が容易になると共に、ピンクランク機構40を介した支持体32Bへの旋回スクロール体26の取り付けも容易になる。
また、自転防止機構をピンクランク機構40としたので、自転防止機構を支持体32Bに一体形成したケーシング39に収納でき、これによって、固定スクロール体32と旋回スクロール体26との位置決めが容易になる。
第2の冷却風通路においては、入口ダクト22a〜22eから吸入された冷却風a2は、冷却フィン54aの間を流れることで、旋回スクロール体26の冷却効果を向上できる。また、ダクト56及び58を流れる冷却風a1及びa2は、中心部に集まるように指向されるので、中心部における冷却風の流量を増加でき、中心部の冷却効果を向上できる。
また、入口ダクト22a〜22eをケーシング12bの周方向に分散配置し、第1の冷却風通路を入口ダクト22a〜22eの間に分散配置したので、ケーシング12bの大型化を回避できる。さらに、ダクト56及び58は駆動軸18に対して同心状に配置されているので、ケーシング12aをコンパクト化でき、これによって、ケーシング12aを小型化できる。
また、冷却ファンとして、静圧を大きくできる遠心ファン50を設けたことで、冷却風a1及びa2の風量を増加でき、これによっても、冷却効果を向上できる。
なお、他の形式の遠心ファン、例えばシロッコファンを用いても同様の冷却効果を得ることができる。
12a、12b ケーシング
14 開口部
16、22a〜22e 入口ダクト
18 駆動軸
20 出口ダクト
24 偏心軸
26 旋回スクロール体
26a 端板
26b ラップ部
27 背面
28 軸受
30、46、48 ころ軸受
32 固定スクロール体
32A 端板
32Aa 内側端板
32Ab ラップ部
32B 支持体
32Ba 円形孔
33 背面
34 フランジ
34a ボルト孔
35 メネジ孔
36 吐出口
37 ボルト
38 吐出管
39 ケーシング
40 ピンクランク機構
42 クランク部材
44a、44b ピン軸
50 遠心ファン
50a 端板
50b 羽根
52 第1の冷却フィン群
52a 冷却フィン
54 第2の冷却フィン群
54a 冷却フィン
56,58 ダクト
a1、a2 冷却風
c 圧縮室
Claims (8)
- スクロール式流体機械の一部を構成し、旋回スクロール体と噛合して作動媒体を封入する複数の密閉室を形成する固定スクロール体であって、
前記旋回スクロール体と対面する面に渦巻き形状のラップ部が形成され、他方の面に冷却フィンが形成された端板と、
前記スクロール式流体機械のケーシングに対して固定され、中心に前記端板が挿入される空間を有し、前記端板を囲繞するように配置され、前記空間に挿入された前記端板の外周端を遊嵌して支持する支持体とで構成されており、
前記支持体は、前記端板より高剛性の部材によって構成されていることを特徴とする固定スクロール体。 - 前記端板は円板形状に形成され、前記端板と前記支持体とは、互いに同心状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の固定スクロール体。
- 前記支持体は、周方向複数箇所に前記空間より径方向外側に突設するように前記旋回スクロール体の自転を防止する機構を収納するケーシングが一体に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の固定スクロール体。
- 前記端板を支持する前記支持体の支持部は、前記端板又は前記支持体の少なくともどちらか一方に径方向外側に向けて突設されたフランジを含めて前記端板の外周端との間でインロー構造を形成し、前記端板と前記支持体とは前記フランジを介して結合具により結合され、
前記フランジは前記支持体の前記ケーシングとは異なる周方向位置に配置されることを特徴とする請求項3に記載の固定スクロール体。 - 前記端板がAl合金で構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の固定スクロール体。
- 前記支持体がFC材で構成されていることを特徴とする請求項5に記載の固定スクロール体。
- 請求項1〜6のいずれかの項に記載された固定スクロール体を備えていることを特徴とするスクロール式流体機械。
- 前記固定スクロール体と前記旋回スクロール体との間に設けられ、前記旋回スクロール体の自転を防止する自転防止機構を備え、
前記自転防止機構は、前記支持体に形成されたケーシング及び前記支持体に対面する前記旋回スクロール体の端板に形成されたケーシングの内部に収納されると共に、互いに軸線が偏心した一対の軸が一体に形成されたクランク部材を有し、
前記一対の軸は、夫々前記固定スクロール体及び前記旋回スクロール体のケーシングに軸受を介して回転自在に支持されていることを特徴とする請求項7に記載のスクロール式流体機械。
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