(57)【要約】  本発明は必要な箇所に容易にメンテナンスが可能なスクロール式流体機械およびそのメンテナンス方法を提供することを目的とする。  本発明は、流体を圧縮する本体ユニットと、前記本体ユニットを駆動するモータユニットとを備え、前記本体ユニットは、固定スクロールと、旋回スクロールと、本体ケーシングと、前記旋回スクロールおよび前記本体ケーシングに保持され、前記旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構とを有し、前記モータユニットは、ロータと、前記ロータを回転させるステータと、前記ロータと一体に回転するシャフトと、前記ロータおよび前記ステータを収容するモータカバーと、前記モータカバーによって内部に固定され、前記シャフトを支持する主軸受とを有し、前記シャフトの先端に偏心部を有し、前記偏心部を介して前記本体ユニットと前記モータユニットとが接続し、前記本体ケーシングと前記モータカバーとが締結部材で締結していることを特徴とするスクロール式流体機械を提供する。
2017038653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を圧縮する本体ユニットと、
前記本体ユニットを駆動するモータユニットとを備え、
前記本体ユニットは、固定スクロールと、旋回スクロールと、本体ケーシングと、前記旋回スクロールおよび前記本体ケーシングに保持され、前記旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構とを有し、
前記モータユニットは、ロータと、前記ロータを回転させるステータと、前記ロータと一体に回転するシャフトと、前記ロータおよび前記ステータを収容するモータカバーと、前記モータカバーによって内部に固定され、前記シャフトを支持する主軸受とを有し、
前記シャフトの先端に偏心部を有し、前記偏心部を介して前記本体ユニットと前記モータユニットとが接続し、前記本体ケーシングと前記モータカバーとが締結部材で締結していることを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
前記モータカバーは前記シャフトの径方向外側にあるモータケーシングと、前記モータケーシングの前記本体ユニット側の開口にあるフランジとを有することを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項３】
前記本体ユニットと前記モータユニットとは、前記フランジを介して締結することを特徴とする請求項２に記載のスクロール式流体機械。
【請求項４】
前記本体ユニットと前記モータユニットとの締結位置は前記固定スクロールの外周面よりも径方向外側であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項５】
前記本体ユニットは前記旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構を有し、前記本体ユニットと前記モータユニットとの締結位置は前記自転防止機構よりも径方向外側であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項６】
前記本体ケーシングの前記モータユニット側には開口部を設け、前記開口部の面積は前記モータユニットの前記偏心部と前記フランジとの間における軸方向から見た投影面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項７】
前記モータユニットは前記フランジと前記偏心部との間で前記シャフトの径方向外側にバランスウェイトを有し、前記モータユニットの前記偏心部と前記フランジとの間における軸方向から見た投影面積は、前記バランスウェイトを含む面積であることを特徴とする請求項６に記載のスクロール式流体機械。
【請求項８】
前記フランジよりも前記本体ユニットから離れた側で前記シャフトの径方向外側にバランスウェイトを有することを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項９】
前記偏心部を支持する旋回軸受を備え、
前記本体ユニットは前記旋回軸受の外輪を有し、前記モータユニットは前記旋回軸受の内輪を有することを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１０】
前記偏心部を支持する旋回軸受を備え、
前記本体ユニットは前記旋回軸受の内輪を有し、前記モータユニットは前記旋回軸受の外輪を有することを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１１】
前記本体ユニットと前記モータユニットとは前記偏心部を介して着脱可能に接続していることを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１２】
前記主軸受および前記自転防止機構の少なくとも一部は径方向から見て軸方向位置が重なることを特徴とする請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１３】
前記フランジの径方向内側は径方向外側よりも前記本体ユニット側に突出していることを特徴とする請求項２に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１４】
前記フランジは、前記本体ユニットと締結部材にて締結する締結座面を有し、前記主軸受の少なくとも一部の軸方向位置は前記締結座面の軸方向位置よりも前記偏心部の先端に近いことを特徴とする請求項２に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１５】
固定スクロールと旋回スクロールとの間にある圧縮室内の流体を圧縮する本体ユニットと、シャフトが回転することにより、前記本体ユニットを駆動するモータユニットとを、
前記固定スクロールに取り付けられた本体ケーシングと、前記シャフトの径方向外側に設けられたモータカバーとを締結する締結部材を取り外し、
前記シャフトの先端に形成された偏心部を前記本体ユニットから取り外して前記本体ユニットを分解せずに前記本体ユニットから前記モータユニットを分離することを特徴とするスクロール式流体機械のメンテナンス方法。
【請求項１６】
前記偏心部は前記シャフトと一体で前記本体ユニットから取り外すことを特徴とする請求項１５に記載のスクロール式流体機械のメンテナンス方法。
【請求項１７】
前記本体ユニットと前記モータユニットとを分離した後、前記旋回スクロールを前記シャフトに対して支持する旋回軸受に潤滑剤を供給することを特徴とする請求項１５に記載のスクロール式流体機械のメンテナンス方法。
【請求項１８】
前記旋回軸受の内輪を前記シャフトと一体で取り外し、前記旋回軸受のローラに潤滑剤を供給することを特徴とする請求項１７に記載のスクロール式流体機械のメンテナンス方法。
【請求項１９】
前記旋回軸受に潤滑剤を供給した後、前記本体ユニットと前記モータユニットとを組み付けることを特徴とする請求項１７に記載のスクロール式流体機械のメンテナンス方法。
【請求項２０】
前記固定スクロールを前記ケーシングに取り付けられた状態で前記本体ユニットと前記モータユニットとを分離することを特徴とする請求項１５に記載のスクロール式流体機械のメンテナンス方法。
【請求項２１】
前記モータユニットの一部を前記本体ケーシングから前記本体ケーシングの他端側の開口部を通して取り出すことを特徴とする請求項１５に記載のスクロール式流体機械のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール式流体機械およびそのメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術として特許文献１、２がある。特許文献１には、「台板に取付板を立設してなる支持ブラケットにおける前記取付板の一側に、軸線を水平としたモータ式駆動ユニットにおける出力側を止着するとともに、この取付板の他側に、被駆動回転機械の本体における入力側を、着脱自在に装着することにより、前記モータ式駆動ユニットにおける出力軸と、被駆動回転機械の本体における入力軸とを連結しうるようにしたことを特徴とする回転機械」が記載されている。【０００３】
特許文献２には、「ケーシングと、該ケーシングに設けられ渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、鏡板の表面に前記固定スクロールのラップ部と重なり合う渦巻状のラップ部が立設されると共に前記固定スクロールと組み合わされて複数の圧縮室を形成しつつ旋回運動される旋回スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられて前記旋回スクロールを駆動する駆動軸と、前記旋回スクロールの自転を防止して旋回運動させるために旋回スクロールの周方向に複数個設けられた補助クランク機構とを備えるスクロール式流体機械において、前記補助クランク機構は、前記旋回スクロール側に設けられた旋回側軸受部と、固定側に設けられた固定側軸受部と、これら旋回側軸受部と固定側軸受部に連結された補助クランク軸とを備え、旋回側軸受部と固定側軸受部の少なくとも一方をボスピースに収容し、このボスピースを軸方向の支柱を介して前記旋回スクロールまたは前記固定側に接続したことを特徴とするスクロール式流体機械」が記載されている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９２３８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５２４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のスクロール式流体機械（回転機械）は、例えば、モータ式駆動ユニット７を取り外した時にシャフト（出力軸１０）の先端の偏心部（偏心筒１４）が本体ユニット（被駆動回転機本体）側に取り付けられたままとなる。そのため、モータ単体での動作確認をすることが出来ない。【０００６】
特許文献２のスクロール式流体機械は、例えば、モータユニット（モータ（駆動源）15）の取外し後にモータユニット単体で運転し動作確認をすることが出来るが、シャフト(主軸15B)と主軸部9が別体であり締結部材を用いて締結するため、部品点数が多く分解時に手間を要する。加えて、シャフトと主軸部9が別体のため芯ズレが発生しやすく、芯ズレが発生すれば主軸受に加わる負荷が増加し軸受寿命の低下を招く。【０００７】
また、例えば、シャフトの偏心部の先端には旋回軸受があるが、旋回軸受にグリース等の潤滑剤を供給するなどメンテナンスが必要である。特許文献１，特許文献２共に偏心部が圧縮機ユニットに取り付けられた状態となるため、旋回軸受に給油するためにモータ式駆動ユニット７を外した後、さらに偏心部（偏心筒１４）を取り外す必要がある。そのため、特許文献１の構成ではモータ式駆動ユニット７を本体ユニット（被駆動回転機本体）から取り外すだけでは、旋回軸受にグリースを給油できず、旋回軸受のグリースの目視確認やグリースの給油などのメンテナンスを容易に行うことが出来ない。【０００８】
上記問題点に鑑み、本発明は圧縮機本体ユニットとモータユニットの分離や組立及びメンテナンスが容易にできるスクロール式流体機械およびそのメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、流体を圧縮する本体ユニットと、前記本体ユニットを駆動するモータユニットとを備え、前記本体ユニットは、固定スクロールと、旋回スクロールと、本体ケーシングと、前記旋回スクロールおよび前記本体ケーシングに保持され、前記旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構とを有し、前記モータユニットは、ロータと、前記ロータを回転させるステータと、前記ロータと一体に回転するシャフトと、前記ロータおよび前記ステータを収容するモータカバーと、前記モータカバーによって内部に固定され、前記シャフトを支持する主軸受とを有し、前記シャフトの先端に偏心部を有し、前記偏心部を介して前記本体ユニットと前記モータユニットとが接続し、前記本体ケーシングと前記モータカバーとが締結部材で締結していることを特徴とするスクロール式流体機械を提供する。【００１０】
また、他の観点の本発明は、固定スクロールと旋回スクロールとの間にある圧縮室内の流体を圧縮する本体ユニットと、シャフトが回転することにより、前記本体ユニットを駆動するモータユニットとを、前記固定スクロールに取り付けられた本体ケーシングと、前記シャフトの径方向外側に設けられたモータカバーとを締結する締結部材を取り外し、前記シャフトの先端に形成された偏心部を前記本体ユニットから取り外して前記本体ユニットを分解せずに前記本体ユニットから前記モータユニットを分離することを特徴とするスクロール式流体機械のメンテナンス方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、圧縮機ユニットとモータユニットの分離や組立及びメンテナンスが容易にできるスクロール式流体機械およびそのメンテナンス方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１におけるスクロール式流体機械の全体図である。
【図２】本発明の実施例１におけるスクロール式流体機械の側面方向断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施例１における本体ユニットとモータユニットとを分離した状態の斜視図である。
【図３Ｂ】本発明の実施例１における本体ユニットとモータユニットとを分離した状態の斜視図である。
【図４】本発明の実施例１における本体ユニットとモータユニットとを分離した状態の側面方向断面図である。
【図５】本発明の実施例１の変形例における本体ユニットとモータユニットとを分離した状態の側面方向断面図である。
【図６】本発明の実施例２における本体ユニットの軸方向断面図である。
【図７Ａ】本発明の実施例１における旋回軸受の拡大図である。
【図７Ｂ】本発明の実施例１の変形例における旋回軸受の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。図１に本発明におけるスクロール式流体機械１の概略を、図２には図１におけるスクロール式流体機械１を側面から見た断面図を、図３Ａ、３Ｂには本体ユニット１９とモータユニット２０の分離状態の一例を示す。【００１４】
図１に示す本実施例におけるスクロール式流体機械１は、空気または窒素等の特定のガスまたは冷媒を圧縮するスクロール式圧縮機であってもよいし、スクロール式真空ポンプであってもよい。【００１５】
図３Ａ、図３Ｂに示すように、スクロール式流体機械１は、流体を圧縮する本体ユニット１９と本体ユニット１９を駆動するモータユニット２０により構成される。本体ユニット１９の内部構造は図２に示すように、固定スクロール２と、固定スクロール２に対向して配置される旋回スクロール３、および旋回スクロール３を径方向外側から覆う本体ケーシング１４により構成される。固定スクロール２、旋回スクロール３には、それぞれ鏡板２Ａ、３Ａの表面に渦巻状のラップ部２Ｂ、３Ｂが形成されている。固定スクロール２、旋回スクロール３のそれぞれのラップ部２Ｂ、３Ｂが重なり合うことによって圧縮室を構成している。本体ケーシング１４は筒状であり、両端が開口となっている。本体ケーシング１４の一端側の開口部に固定スクロール３が取り付けられ、他端側の開口部２２にモータユニット２０が取り付けられる。旋回スクロール３はモータユニット２０によって駆動され、旋回運動する。本体ユニット１９は、旋回スクロール３の旋回運動により、固定スクロール２のラップ部２Ｂと旋回スクロール３のラップ部３Ｂとの間に画成された圧縮室が連続的に縮小されることで、流体を圧縮して吐出す。なお、本実施例では、固定スクロール２、旋回スクロール３を１対しか持たないスクロール式流体機械１を例に挙げて説明したが、鏡板３Ａの両側にラップ部３Ｂを持つ旋回スクロール３を備え、その両側に固定スクロール２を有するものであってもよい。【００１６】
旋回スクロール３は、鏡板３Ａの背面側（ラップ部３Ｂが形成された表面と反対側）にモータユニット２０のシャフト６を収容するボス部９Ａを備える。ボス部９Ａは旋回スクロール３の鏡板３Ａの背面に直接形成されたものであってもよいし、図２に示すように鏡板３Ａの背面から離間した位置にボスプレート９を設け、ボスプレート９の背面（旋回スクロール３と反対側の表面）に形成されたものであってもよい。【００１７】
旋回スクロール３の背面側に設けられたボス部９Ａには、旋回スクロール２の旋回運動により発生する遠心力と、空気を圧縮することにより発生するガス荷重を支持する旋回軸受１０が設けられている。【００１８】
本体ケーシング１４と旋回スクロール３との間には、旋回スクロール３の自転運動を防止するための複数の自転防止機構が設けられている。自転防止機構は旋回スクロール３の自転運動を防止するとともに、旋回スクロール３からの軸方向のガス荷重を支持している。自転防止機構は、偏心した２本の軸が軸方向に一体となり形成され、ケーシング側補助クランク軸受１３により径方向に保持され、旋回スクロール３に従動して回転運動することで旋回スクロール３の自転を防止する補助クランクシャフト１１と、補助クランクシャフト１１を支持し、旋回スクロール３に収容された旋回側補助クランク軸受１２と、本体ケーシング１４に収容されたケーシング側補助クランク軸受１３から構成される。なお、自転防止機構としては、ここで説明した補助クランク機構に替えて、例えば、ボールカップリング機構またはオルダム継手等を用いて構成してもよい。【００１９】
補助クランクシャフト１１は旋回側補助クランク軸受１２およびケーシング側補助クランク軸受１３を介して本体ケーシング１４と旋回スクロール３から保持されている。例えば、補助クランクシャフト１１は本体ケーシング１１にボルトによって固定され、旋回スクロール３に旋回側補助クランク軸受１２を介して締り嵌めによって固定されている。なお、補助クランクシャフト１１は旋回側補助クランク軸受１２（ケーシング側補助クランク軸受１３）に隙間嵌めされていて、押え板によって旋回スクロール３（本体ケーシング１４）に固定されていてもよい。【００２０】
即ち、本体ケーシング１４と旋回スクロール３とは軸方向（シャフト６の長手方向）に対向し、自転防止機構を介して軸方向に保持（固定）されている。【００２１】
そのため、本体ユニット１９とモータユニット２０を分離するために本体ユニット１９からシャフト６を引き抜くときに旋回スクロール３が本体ケーシング１４から分離されることはない。これにより、本体ユニット１９を分解することなくモータユニット２０を分離することが可能となる。【００２２】
モータユニット２０は図２に示すように、動力を発生するステータ４およびロータ５と、ロータ５を圧入等により一体化し、動力を外部に伝達するシャフト６を有する。ステータ４がロータ５に回転力を付与することにより、ロータ５と一体になったシャフト６が回転する。シャフト６は偏心部６Ａを有し、偏心部６Ａは、本体ユニット１９とモータユニット２０とを組み立てる際に旋回スクロール２の背面に設けられたボス部９Ａに軸方向に引くだけで抜くことができるように収容され（例えば偏心部６Ａはボス部９Ａに隙間嵌めにて取り付けられ）、本体ユニットに着脱可能に取り付けられる。これにより、本体ユニット１９とモータユニット２０とは偏心部６Ａを介して接続されている。シャフト６の偏心部６Ａはシャフト６の回転運動に伴い、偏心運動する。そのため、シャフト６が回転することにより、偏心部６Ａと接続された旋回スクロール３が旋回運動する。さらにモータユニット２０は、ステータ４、ロータ５を収容するモータカバー２１を有する。モータカバー２１は、ステータ４、ロータ５、シャフト６を径方向外側から覆う筒状のモータケーシング１７と、モータケーシング１７の本体ユニット１９側の開口部に設けられたフランジ１５、本体ユニット１９とは反対側の開口部に設けられたエンドブラケット１６により構成される。【００２３】
モータケーシング１７はステータ５と固定され、ステータ５およびロータ６を収容する。シャフト６は、主軸受７と反負荷軸受８により支持される。主軸受７と反負荷軸受８が同心となるように配置され、主軸受７、反負荷軸受８の軸線に対してシャフト６が傾かないようにしている。これにより、スクロール式流体機械１の運転時にシャフト６が傾くことによって発生する振動を抑制する。【００２４】
本実施例では、主軸受７をモータカバー２１内に配置、つまりフランジ１５とエンドブラケット１６との間（フランジ１５に対して本体ユニット１９と反対側）に配置した。また、主軸受７は、フランジ１５によってモータカバー２１内に固定されている。さらに、フランジ１５はモータケーシング１７と締結されている。フランジ１５はモータケーシング１７と一体に形成してもよい。なお、本体ケーシング１４とモータカバー２１を締結する際に本体ケーシング１４とモータケーシング１７との間にフランジ１５を挟む形で締結してもよい。【００２５】
本実施例では主軸受７および自転防止機構の少なくとも一部は径方向から見て軸方向（シャフト６の長手方向）の位置が重なるように配置した。即ち、主軸受７の本体ユニット１９側端面は、自転防止機構（ケーシング側補助クランク軸受１３）のモータユニット２０側端面よりも本体ユニット１９側に位置するように配置した。【００２６】
特に本実施例のように本体ユニット１９とモータユニット２０とを別体として形成し、分離可能な構造とした場合、軸方向に大型化しやすい。一方で、本体ユニット１９の自転防止機構の径方向内側にはスペースがあるため、このスペースに主軸受７を配置した。これにより、シャフト６の軸方向寸法を短くでき、スクロール式流体機械１全体の軸方向寸法を短くすることができる。【００２７】
また、旋回スクロール３が正しい位置で安定して旋回運動するために主軸受７と自転防止機構とを接続（固定）する必要がある。このとき、主軸受７と自転防止機構の軸方向位置が離れていると、スクロール式流体機械１の運転中に両者を接続する部材に大きな負荷（モーメント）がかかる。そのため、リブなどの補強部材を大きくしなければならず、小型・軽量化を実現することができない。一方、本実施例のように主軸受７および自転防止機構の少なくとも一部の軸方向の位置が重なるように配置した場合、主軸受７と自転防止機構とを接続する部材を小型・軽量化することができ、スクロール式流体機械１全体の小型・軽量化を実現することができる。【００２８】
ここで、主軸受７の外輪が露出した状態でモータカバー２１の外側に設けられた場合、モータユニット２０を運転するためには、本体ユニット１９とモータユニット２０を組み付ける際に、主軸受７の安定性を確保する必要がある。また、運転時の振動も抑制しなくてはならない。そのため、主軸受７を本体ユニット１９に嵌合する必要がある。一方、本実施例では、主軸受７をモータカバー２１の内部にフランジ１５によって固定されている。このようにすることで、本体ユニット１９とモータユニット２０とを着脱する際に主軸受７を本体ユニット１９に着脱する必要がなくなる。また、本体ユニット１９とモータユニット２０とを分離した時に、主軸受７がシャフト６の軸方向に動いて不安定になることを防止できる。そのため、主軸受７をモータカバー２１内に設けることで、本体ユニット１９とモータユニット２０との着脱が容易となる。また、本体ユニット１９とモータユニット２０を分離するために本体ユニット１９からシャフト６を引き抜くときに主軸受７がモータユニット２０から分離されることはない。これにより、モータユニット２０を分解することなく本体ユニット１９からモータユニット２０を分離することが可能となる。すなわちスクロール式流体機械１の組立や、本体ユニット１９及びモータユニット２０交換作業が容易となり、加えてモータユニット２０単体での動作確認や部品交換（モータの容量変更に伴うモータ交換を含む）やグリース供給等のメンテナンスが可能となる。【００２９】
このとき、フランジ１５は径方向内側が径方向外側よりも本体ユニット２０側に突出した段差形状となっている。主軸受１５は、フランジ１５の本体ユニット反対側の面の径方向内側（本体ユニット２０側に突出した部分）に固定されている。一方、本体ユニット２０との締結座面２４は、フランジ１５の径方向外側（本体ユニット２０側に突出していない部分）にある。つまり、主軸受７の少なくとも一部の軸方向位置はフランジ１５に形成された本体ユニット２０との締結座面２４の軸方向位置よりも偏心部６Ａの先端に近くなっている。これにより、主軸受７がモータカバー２１内にフランジ１５によって固定され、かつ主軸受７の少なくとも一部の軸方向位置が自転防止機構と重なるように配置される構成を実現することができる。【００３０】
図７Ａに本実施例に係る旋回軸受１０の拡大図を示す。シャフト６の偏心部６Ａは旋回軸受１０によって旋回スクロール３に対して支持される。シャフト６の動力は旋回軸受１０を介して旋回スクロール３に伝達される。旋回軸受１０はシャフト６に圧入等により固定されたリング状の旋回軸受内輪１０Ａ、本体ユニット１９のボス部９Ａに設けられる複数の旋回軸受ローラ１０Ｂ、ボス部９Ａに圧入等により固定されたリング状の旋回軸受外輪１０Ｃにより構成される。【００３１】
旋回軸受ローラ１０Ｂは、旋回軸受内輪１０Ａと旋回軸受外輪１０Ｃとの間で回転可能に保持される。メンテナンス時には、本体ユニット１９側（またはモータユニット側）に分離された複数の旋回軸受ローラ１０Ｂにグリース等の潤滑剤を供給する必要がある。本実施例では、旋回軸受内輪１０Ａをシャフト６の偏心部６Ａと一体に形成することにより、モータユニット２０の構成要素とした。また、旋回軸受外輪１０Ｃをボス部９Ａと一体に形成することにより、本体ユニット１９の構成要素とした。これにより、旋回軸受内輪１０Ａと旋回軸受ローラ１０Ｂを境として、本体ユニット１９とモータユニット２０を容易に分離することができ、再組立も容易にすることができる。また、シャフト６と偏心部６Ａを一体として形成することで、部品点数を削減でき組立及び分解の手間を減らすことができる。加えて、分解時に旋回軸受ローラ１０Ｂが露出するため、旋回軸受ローラ１０Ｂへのグリースの供給や部品交換や目視確認などのメンテナンスが容易となる。【００３２】
なお、本実施例では、旋回軸受ローラ１０Ｂを本体ユニット１９側の構成要素としたが、本体ユニット１９とモータユニット２０とを分離したときに旋回軸受ローラ１０Ｂが露出する構造であれば、例えば図７Ｂに示す変形例のように旋回軸受内輪１０Ａを本体ユニット１９側の構成要素とし、旋回軸受ローラ１０Ｂと旋回軸受外輪１０Ｃをモータユニット２０側の構成要素としてもよい。なお、図７Ｂのボス部９Ａはバランスウェイト２３と一体として、モータユニット２０側の構成要素としてもよい。【００３３】
図３Ａ、図３Ｂに示す通り、本実施例では、モータカバー２１と本体ケーシング１４を締結する締結部材を外し、本体ユニット１９とモータユニット２０を分離し、メンテナンスを実施する。この際、シャフト６の偏心部６Ａは、本体ユニット１９（ボス部９Ａ）から取り外される。このとき、旋回軸受内輪１０Ａはシャフト６と一体に取り外される。一方、旋回軸受外輪１０Ｃはモータユニット２０を取り外した後も本体ユニット１９側にある。ここで、シャフト６の偏心部６Ａはボス部９Ａに対し（旋回軸受内輪１０Ａは旋回軸受ローラ１０Ｂに対し）、隙間嵌めで取り付けられている。そのため、締結ボルト１８を外し、本体ユニット１９を軸方向に引き抜くだけで、本体ユニット１９とモータユニット２０を分離することができる。これにより、各ユニットを容易に新品と交換したり、モータユニット２０の出力を容易に変更したりできる。また、モータユニット２０が主軸受７を有するため、各ユニットを分離後に、モータユニット２０単体での動作、性能確認が可能である。また、本体ユニット１９では、旋回軸受１０（旋回軸受ローラ１０Ｂ）とケーシング側補助クランク軸受１３を背面側より露出させることで、部品交換や目視確認やグリース等の潤滑剤の供給などのメンテナンスが容易となる。【００３４】
メンテナンス実施後は、シャフト６の偏心部６Ａを本体ユニット１９のボス部９Ａに挿入し、モータカバー２１と本体ケーシング１４を締結部材にて締結することにより（例えば締結ボルト１８をモータカバー２１および本体ケーシング１４に設けられたボルト挿通孔に挿入することにより）、モータユニット２０は本体ユニット１９とを組み付け、再びスクロール式流体機械１を組み立てる。【００３５】
以上の分離組立構造により、本体ユニット１９とモータユニット２０を別々に組み立てた後に、スクロール式流体機械１を容易に運転可能な状態に組み立てることもできる。【００３６】
図３Ａ、３Ｂ、４を用いて本体ユニット１９とモータユニット２０の分離構造について説明する。図４は分離状態での側面方向断面図である。【００３７】
本体ユニット１９のメンテナンス時には、グリース等の潤滑剤を供給することより旋回軸受１０のメンテナンスを実施する必要がある。特許文献１に記載の従来技術では、本体ユニット１９とモータユニット２０を分離可能に直列で接続されているが、シャフト６の偏心部６Ａが本体ユニット１９に取り付けられたままとなる。旋回軸受１０のメンテナンスを行うためには、本体ユニット１９とモータユニット２０の分離後に、シャフト６の偏心部６Ａを分解し、さらにシャフト６の偏心部を取り外す作業が必要となる。そのため、本体ユニット１９とモータユニット２０とを分離する以外の作業工程が必要となり、容易にメンテナンスをすることが出来ない。【００３８】
一方、本実施例では、シャフト６の偏心部６Ａがシャフト６と一体に形成され、モータユニット２０側の構成要素であるため、本体ユニット１９とモータユニット２０との分離時にシャフト６の偏心部６Ａが本体ユニット１９から取り外される。そのため、さらに本体ユニット１９を分解しなくても本体ユニット１９の旋回軸受１０のグリースの目視確認やグリースの供給ができ、メンテナンスが容易となる。なお、シャフト６の偏心部６Ａは、シャフト６と一体に形成され、本体ユニット１９とモータユニット２０を分離時にシャフト６と一体にモータユニット側に取り外す構成となっている。このような構成であれば、例えば、シャフト６と偏心部６Ａがボルトによって締結されたものであり、ボルトを取り外すことによってシャフト６と偏心部６Ａが分離可能な構成であってもよい。【００３９】
ここで、本体ケーシング１４のモータユニット２０側の開口部２２の面積を、シャフト６の軸方向から見た偏心部６Ａの先端とフランジ１５との間（フランジ１５から本体ユニット１９側に突出した部分）におけるモータユニット１９の投影面積（フランジ１５から本体ユニット１９側に突出した部分にシャフト６の軸方向から平行光を当てたときにできる影の面積）よりも大きくした。即ち、本体ケーシング１４の開口部２２の径ΦＡを、偏心部６Ａの先端とフランジ１５との間（フランジ１５から本体ユニット１９側に突出した部分）におけるモータユニット１９の最大径２２Φaよりも大きくした。これにより、本体ユニット１９とモータユニット２０を組み付けるときまたは分離するときにモータユニット２０を傾けることなく、本体ケーシング１４の開口部２２を通して本体ケーシング１４の内部にモータユニット２０の一部を入れて組み付けるまたは本体ケーシングの内部からモータユニット２０の一部を取りだすことが可能となる。【００４０】
なお、シャフト６のフランジ１５から本体ユニット１９側に突出した部分に旋回スクロール２のバランスを取るバランスウェイト２３を設けた場合、モータユニット１９のシャフト６の偏心部６Ａの先端とフランジ１５との間の軸方向から見た投影面積はバランスウェイト２３を含めたものとなる。また、モータユニット２０側の開口部の径は、シャフト６の偏心部６Ａの最大径またはバランスウェイト２３の最大径のいずれか大きいほうの径よりも大きくなる。【００４１】
図５に本実施例の変形例を示す。図５において、バランスウェイト２３をモータカバー２１内、つまり、フランジ１５よりも本体ユニット１９から離れた側に配置している。この場合、バランスウェイト２３は本体ケーシング１４の開口部２２を通す必要はないため、本体ケーシング１４の開口部２２の面積はモータユニット１９の偏心部６Ａの先端とフランジとの間の軸方向から見た投影面積よりも大きければよい。つまり、本体ケーシング１４の開口部２２の面積はバランスウェイト２３の軸方向から見た断面積よりも小さくてもよい。バランスウェイト２３をモータカバー２１内に配置することにより、バランスウェイト２３を大きくした場合でも本体ケーシング１４の開口部２２を大きくする必要はない。開口部２２を大きくする必要がないため、本体ケーシング１４自体を大きく形成する必要がなくなり、スクロール式流体機械１全体の小型・軽量化を図ることができる。
【実施例２】
【００４２】
本発明の実施例２について、図６を用いて説明する。実施例１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施例では本体ユニット１９とモータユニット２０との締結位置について説明する。【００４３】
図６は本体ユニット１９を背面側から見た図である。ここで、本体ユニット１９とモータユニット２０の締結位置が固定スクロール２の外周面よりも径方向内側にあると、固定スクロール２の陰になって締結位置が見えづらい。また、締結作業や分離作業をする際に固定スクロール２に当たってしまう。そのため、固定スクロール２を外さないとメンテナンス作業が容易にできない。そこで、本実施例では、シャフト６の中心を基準として、本体ユニット１９とモータユニット２０の締結位置（締結座面２４の位置）を固定スクロール２の外周面よりも径方向外側とした。これにより、本体ユニット１９の分離時の固定スクロール２の取外しを不用とし、固定スクロールを取り付けた状態で本体ユニット１９とモータユニット２０の分離が可能となり、容易なメンテナンスを可能とした。【００４４】
加えて、本実施例では締結位置（締結座面２４の位置）のシャフト６の中心からの距離ΦＤを、補助クランク軸受１３のシャフト６の中心からの距離Φdよりも大きくした。つまり、本体ユニット１９とモータユニット２０との締結位置を自転防止機構（補助クランクシャフト１１、旋回側補助クランク軸受１２、ケーシング側補助クランク軸受１３）の位置よりも径方向外側に設けた。【００４５】
ここで、スクロール式流体機械１は、運転時に本体ユニット１９、特に固定スクロール２と旋回スクロール３との間に形成される圧縮室が大きく発熱することにより、旋回スクロール３が熱膨張する。旋回スクロール３が熱膨張すると、旋回スクロール３と本体ケーシングとの間にある補助クランクシャフト１１が傾き、旋回スクロール３の旋回半径が大きくなる。このとき、固定スクロール２のラップ部２Ｂと旋回スクロール３のラップ部３Ｂとが接触し、信頼性が低下する可能性がある。一方で、固定スクロール２のラップ部２Ｂと旋回スクロール３のラップ部３Ｂの熱膨張による変形を予め考慮してラップ部２Ｂ、３Ｂが接触しないようにラップ部２Ｂ、３Ｂの位置を規定すると、圧縮性能が確保できない。【００４６】
そこで、本実施例では、本体ユニット１９とモータユニット２０との締結位置を自転防止機構よりも外側に配置した。旋回スクロール３の熱膨張は自転防止機構を介して、本体ケーシング１４にも伝達するが、締結ボルト１８によって自転防止機構よりも径方向外側で本体ケーシング１４をモータカバー２１と締結することで、本体ケーシング１８の熱膨張による変形を抑制することができる。これにより、旋回スクロール３の旋回半径が大きくなることを抑制でき、旋回スクロール３の信頼性と圧縮性能の確保が可能となる。【００４７】
これまでに説明してきた実施例は、いずれも本発明を実施するに当たっての一例を示したものに過ぎず、実施例１，２を組み合わせることにより本発明を実施しても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１  スクロール式流体機械
２  固定スクロール
３  旋回スクロール
４  ステータ
５  ロータ
６  シャフト
６Ａ  偏心部
７  主軸受
８  反負荷軸受
９  ボスプレート
９Ａ  ボス部
１０  旋回軸受
１０Ａ  旋回軸受内輪
１０Ｂ  旋回軸受ローラ
１０Ｃ  旋回軸受外輪
１１  補助クランクシャフト
１２  旋回側補助クランク軸受
１３  ケーシング側補助クランク軸受
１４  本体ケーシング
１５  フランジ
１６  エンドブラケット
１７  モータケーシング
１８  締結ボルト
１９  本体ユニット
２０  モータユニット
２１  モータカバー
２２  開口部
２３  バランスウェイト
２４  締結座面
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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