(57)【要約】【課題】一般に工業用に使用される空気供給手段や汚泥処理装置における空気供給手段、燃料電池発電装置における酸素供給の目的で使用される送風機としてのスクロール送風機は、公転スクロールラップと固定スクロールラップとの噛み合わせ時にできるラップ平面及びラップ側面隙間が大きくなると圧縮動作時に空気漏れを起こし、効率良く送風できないという課題がある。【解決手段】本発明のスクロール送風機は、公転スクロール３と公転円盤４の結合部を３箇所設けた構成と、公転スクロール３と公転円盤４との結合部２４を３点とすることで、傾きを調節しやすくなるため、公転スクロール３と固定スクロール２とのラップ平面隙間２２を微小に管理することができる。【選択図】図４
2006194092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ラップ支持円板の片面に固定スクロールラップを立設させた固定スクロールと、公転ラップ支持円板の片面に公転スクロールラップを立設させた公転スクロールと、前記公転スクロールを固定する公転円盤を有し、前記公転スクロールと前記公転円盤とを異なる材質で構成して結合させ、前記固定スクロールラップと前記公転スクロールラップを対峙させ、微小な隙間を持たせて噛み合わせ、前記公転スクロールを公転運動させて気体を圧縮送風させるスクロール送風機において、公転スクロールと公転円盤の結合部を３箇所設けたことを特徴とするスクロール送風機。
【請求項２】
公転スクロール側または公転円盤もしくはその両方について結合部の高さを調節する手段を備える請求項１のスクロール送風機。
【請求項３】
結合部の高さを調節する手段として調節用のシムを挿入することを特徴とする請求項１記載または請求項２記載のスクロール送風機。
【請求項４】
結合部に公転スクロールと公転円盤との位置を位置決めするための位置決め機能を持たせたことを特徴とする請求項１から３のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項５】
結合部以外の部位において公転スクロールと公転円盤との位置を位置決めするための位置決め機能を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項６】
位置決め機能について少なくとも一箇所にキー部を設けたことを特徴とする請求項４または５記載のスクロール送風機。
【請求項７】
位置決め機能について少なくとも一箇所にインロー部を設けたことを特徴とする請求項４または５記載のスクロール送風機。
【請求項８】
公転スクロールと公転円盤の結合部を摺動可能としたことを特徴とする請求項１から７のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項９】
位置決め機能について摺動可能な構成としたことを特徴とする請求項４から８のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項１０】
公転スクロールと公転円盤の結合部にフッ素系で生成された部材又は皮膜を挿入させて摺動可能としたことを特徴とする請求項１から９のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項１１】
公転スクロールと公転円盤との結合部分にばねを挿入させて一定の圧力を加えて連結したことを特徴とする請求項１から１０のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項１２】
公転スクロールと公転円盤の結合部は、公転スクロール側からボスを立設させてリブを設け、リブの水平方向の面を結合部における接合面として公転円盤に設けられた穴に半径方向に隙間を持たせて結合したことを特徴とする請求項１から１１のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項１３】
公転スクロールまたは固定スクロールまたはその両方について材質を合成樹脂製としたことを特徴とする請求項１から１２のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項１４】
公転スクロールと固定スクロールを同材質としたことを特徴とする請求項１から１３のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項１５】
公転円盤の材質をアルミ合金としたことを特徴とする請求項１から１４のいずれか記載のスクロール送風機。
【請求項１６】
固定スクロールをダイヤ型ノックピンで位置決めしたことを特徴とする請求項１から１５のいずれか記載のスクロール送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に工業用に使用される空気供給手段や汚泥処理装置における空気供給手段、燃料電池発電装置における酸素供給の目的で使用されるスクロール送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のオイルフリー式のスクロール送風機は、公転スクロールと固定スクロールとの噛み合わせ時にできるラップ平面隙間を無くす為にチップシールなど潤滑性摺動材を使用して接触させるものや、耐磨耗性の表面処理を施したものが一般的に良く知られている。
【０００３】
以下、そのスクロール送風機について図９を参照しながら説明する。
【０００４】
基板３５及び渦巻部１０７よりなる固定スクロール体３２に噛み合わされた同じく基板１１０及び渦巻部１０９よりなる旋回スクロール体３３を、前記固定スクロール体３２と該固定スクロール体３２を固定するフレーム３４の間に配置する。前記フレーム３４に軸支させた主駆動クランク軸１１６とその軸周りに複数個設けた旋回スクロール体３３の自転防止手段としての従動クランク軸１１７により旋回スクロール体３３を支持する。さらに、前記固定スクロール体３２及び旋回スクロール体３３の両基板３５，１１０の渦巻部１０７，１０９側の表面に自己潤滑性摺動板１１４，１１５をそれぞれ取り外し可能に装着する。
【特許文献１】特開平６−３３０８７０号公報
【特許文献２】特開２００１−３０４１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般にスクロール機構を用いたスクロール送風機のうち、公転スクロールラップと固定スクロールラップを対峙させて微小な隙間を持たせて噛み合わせ、前記公転スクロールを公転運動させて気体を圧縮送風させるスクロール送風機において、公転スクロールラップと固定スクロールラップとの噛み合わせ時にできるラップ平面及びラップ側面隙間が大きくなると圧縮動作時に空気漏れを起こし、効率良く送風できないという課題があり、ラップ平面及びラップ側面隙間を微小に管理することにより空気漏れを防いだ効率の良いスクロール送風機が要求されている。
【０００６】
また、高圧に空気を圧縮させる際に断熱圧縮による熱が発生するため、圧縮室を形成する公転スクロールの方が公転円盤に対して高温となり、それぞれの温度に差が生じるため、公転スクロールと公転円盤の間に膨張または収縮による伸縮量の差が生じ、公転スクロールのラップ平面に反りを発生させてしまい、公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間を保持できずに接触してしまうという課題がある。
【０００７】
また、雰囲気温度の急激な変化においても公転スクロールのラップ平面に反りが発生し、公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間を保持できずに接触してしまうという課題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、公転スクロールと公転円盤との結合部で隙間を調節することで公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間及びラップ側面隙間を微小に管理することができるスクロール送風機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のスクロール送風機は、公転スクロールと公転円盤の結合部を３箇所設けた構成としたことを特徴とする。そして、本発明によれば公転スクロールと公転円盤との結合部を３点とし、結合部の高さを調節することで、公転スクロールの傾きを調節しやすくなるため、公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間を微小に管理することができる。
【００１０】
また、結合部の高さを調節する手段として調節用のシムを挿入させたものである。
【００１１】
また、結合部に位置決め機能を持たせる構成としたことを特徴とする。そして、本発明によれば公転スクロールと公転円盤との結合部を３点とすることで、傾きを調節しやすく、且つ結合部に公転スクロールと公転円盤との間に位置決め機能を設けることで公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間及びラップ側面隙間を微小に管理することができる。
【００１２】
また、公転スクロールと公転円盤の結合部を３箇所設け、且つ結合部以外の部位において位置決め機能を設けたものである。
【００１３】
また、公転スクロールと公転円盤結合部を３箇所設け、且つ位置決め機能について少なくとも一箇所にキー部を設けたものである。
【００１４】
また、公転スクロールと公転円盤結合部を３箇所設け、且つ位置決め機能について少なくとも一箇所にインロー部を設けたものである。
【００１５】
また、公転スクロールと公転円盤の結合部を摺動可能な構成としたものであり、公転スクロールと公転円盤の結合部を摺動可能な構成とすることで雰囲気温度の変化時に公転スクロール及び公転円盤の伸縮が規制されず、公転スクロールのラップ平面の反りを解消できる。
【００１６】
また、公転スクロールと公転円盤結合部を３箇所設け、且つ位置決め機能について摺動可能な構成としたものであり、位置決め部について摺動可能な構成とすることで雰囲気温度の変化時に公転スクロール及び公転円盤の伸縮が規制されず、公転スクロールのラップ平面の反りを解消できる。
【００１７】
また、公転スクロールと公転円盤の結合部にフッ素系で生成された部材又は皮膜を挿入させて摺動可能な構成したものである。
【００１８】
また、公転スクロールと公転円盤との結合部分にばねを挿入させて一定の圧力を加えて連結した構成としたものであり、ばねにより結合部おける接合面に一定の垂直方向の力を一定に管理できることで、結合部における接合面に加わった一定の垂直方向の力に接合面の摩擦係数を乗じた力を一定にでき、公転スクロール及び公転円盤の膨張または伸縮によって結合部が摺動しようとする水平方向の力に対して規制しすぎることなく結合部を摺動可能となるため、公転スクロールのラップ平面の反りを解消することができる。
【００１９】
また、公転スクロールと公転円盤の結合部は、公転スクロール側からボスを立設させてリブを設け、リブの水平方向の面を接合面として公転円盤に設けられた穴に半径方向に隙間を持たせて結合させたものである。
【００２０】
また、公転スクロールまたは固定スクロールまたはその両方について材質を合成樹脂製としたものである。
【００２１】
また、公転スクロールと固定スクロールを同材質としたことで、公転スクロールの膨張率と固定スクロールの膨張率が一致し、雰囲気温度の変化時に公転スクロール及び固定スクロールの伸縮量が同等であるため、雰囲気温度の変化時でもスクロールラップ平面隙間及びラップ側面隙間を保持することができる。
【００２２】
また、公転円盤の材質をアルミ合金としたものである。
【００２３】
また、固定スクロールの位置決め方法としてダイヤ型ノックピンを使用することで、固定スクロールについて位置決めが可能となり、且つダイヤ型ノックピンの短辺方向を半径方向に設置することで固定スクロールが雰囲気温度の変化によって伸縮しても伸縮量を吸収でき、固定スクロールのラップ平面の反りを解消することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、公転スクロールと公転円盤との結合部を３点とし、結合部の高さを調節することで、公転スクロールの傾きを調節しやすくなるため、公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間を微小に管理することができることから、圧縮動作時に空気漏れが少ないという効果があり、効率の良いスクロール送風機が提供できる。
【００２５】
また、結合部の高さを調節する手段として調節用シムを挿入させることで公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間を微小に管理することができることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００２６】
また、公転スクロールと公転円盤との結合部に位置決め機能を設けることで公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間及びラップ側面隙間を微小に管理することができることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００２７】
また、公転スクロールと公転円盤との結合部以外の部位において位置決め機能を設けることで公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間及びラップ側面隙間を微小に管理することができることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００２８】
また、位置決め機能について少なくとも一箇所にキー部を設けることで公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間及びラップ側面隙間を微小に管理することができることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００２９】
また、位置決め機能について少なくとも一箇所にインロー部を設けることで公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間及びラップ側面隙間を微小に管理することができることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００３０】
また、公転スクロールと公転円盤の結合部を摺動可能な構成とすることで雰囲気温度の変化時に公転スクロール及び公転円盤の伸縮が規制されず、公転スクロールのラップ平面の反りを解消できることから、雰囲気温度の変化が発生しても、公転スクロールと固定スクロールのラップ平面隙間及びラップ側面隙間が微小な隙間に保持されることで圧縮動作時に空気漏れが少ないという効果があり、効率の良いスクロール送風機が提供できる。
【００３１】
また、位置決め機能について摺動可能な構成とすることで雰囲気温度の変化時に公転スクロール及び公転円盤の伸縮が規制されず、公転スクロールのラップ平面の反りを解消できることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００３２】
また、公転スクロールと公転円盤の結合部にフッ素系で生成された部材又は皮膜を挿入させて摺動可能な構成とすることで雰囲気温度の変化時に公転スクロール及び公転円盤の伸縮が規制されず、公転スクロールのラップ平面の反りを解消できることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００３３】
また、公転スクロールと公転円盤との結合部分にばねを挿入させて垂直方向に一定の圧力を加えて連結した構成とし、ばねにより結合部おける接合面に一定の垂直方向の力を一定に管理できることで、結合部における接合面に加わった一定の垂直方向の力に接合面の摩擦係数を乗じた力を一定にでき、公転スクロール及び公転円盤の膨張または伸縮によって結合部が摺動しようとする水平方向の力に対して規制しすぎることなく結合部を摺動可能となるため、雰囲気温度の変化時に公転スクロール及び公転円盤の伸縮が規制されず、公転スクロールのラップ平面の反りを解消できることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００３４】
また、公転スクロールと公転円盤の結合部は、公転スクロール側からボスを立設させてリブを設け、リブの水平方向の面を接合面として公転円盤に設けられた穴に隙間を持たせて結合させたものである。
【００３５】
また、公転スクロールと固定スクロールを同材質とすることで、公転スクロールの膨張率と固定スクロールの膨張率が一致し、雰囲気温度の変化時に公転スクロール及び固定スクロールの伸縮量が同等であるため、スクロールラップ平面隙間及びラップ側面隙間を保持できることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００３６】
また、公転円盤の材質をアルミ合金としたものである。
【００３７】
また、固定スクロールの位置決め方法としてダイヤ型ノックピンを使用することで、固定スクロールについて位置決めが可能となり、且つダイヤ型ノックピンの短辺方向を半径方向に設置することで固定スクロールが雰囲気温度の変化によって伸縮しても規制されず、固定スクロールのラップ平面の反りを解消できることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の請求項１記載の発明は、公転スクロールと公転円盤との結合部を３点とすることで、傾きを調節しやすくなるため、公転スクロールと固定スクロールとのラップ平面隙間を微小に管理することができる作用を有する。
【００３９】
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。
【００４０】
（実施の形態１）
図１に示すように、固定スクロールは渦巻状の固定スクロールラップ２ｂと固定ラップ支持板２ａと吐出口１が一体となっており、固定部材８に固定ボルトで固定されている。公転スクロールは渦巻状の公転スクロールラップ３ｂと公転ラップ支持板３ａが一体形状となっており、公転スクロールラップ３ｂは、固定スクロールラップ２ｂに対して図２のように噛み合っている。このとき、各スクロールラップ平面とラップ側面は微少隙間を保持した状態で気体圧縮室２１を形成することにより、非接触で機械損失のない送風を実現している。
【００４１】
送風メカニズムとしては、図２のように公転スクロールラップ３ｂを時計周りに公転させることで、気体圧縮室２１が順次外側から内側に移動し圧縮されて、固定ラップ支持板２ａの吐出口１から気体が吐出する構造となっている。
【００４２】
公転スクロール部材３は、遠心力を小さくする為に質量の小さな合成樹脂材料、例えばＰＰＳ、液晶ポリマー、ＡＢＳ、変性ＰＰＯまたは、気泡の混入した材料などで作られており、公転スクロールラップ３ｂの反対側に、アルミニウム合金系、鉄合金系及び強化プラスチック等の材質からなる公転円盤４を設け、公転円盤４に公転ラップ支持板３ａから複数個の取り付けボスのねじ穴に固定ボルトで連結されている。また、公転円盤４は回転軸５の偏心軸部６が軸受３１を介して回転自在に固定され、回転軸５と同じ偏心量を持った２個以上のクランクピン７の一方に軸受３２を介して回転自在に固定され、もう一方は軸受３３を介して固定部材８に回転自在に支持されている。
【００４３】
このとき、固定部材８に具備された軸受３４とステ−タに具備された軸受３５によって支持された回転軸５にロータ１６の回転力が偏心軸部６の軸受３１を介して公転運動を伝達し、公転円盤４が公転して且つ自転しようとするが、２個以上のクランクピン７が同期して回転することにより公転円盤４は自転を防止され、振れのない公転運動を実現している。
【００４４】
回転軸５には、２つのバランスウェートＡ１９、バランスウェートＢ２０が設置されており、偏心軸部６に近い方は偏心軸と反対の角度に設置され、偏心軸部６から遠い方は偏心軸部６と同じ角度に設置することにより、公転スクロール部材３が公転する際に発生する遠心力を打ち消している。
【００４５】
モータ位置決め板９は、固定部材８に支柱１１で固定されており、中心部穴とステータ１７が勘合することによりステータ１７を半径方向に位置決め固定し、モータ押え板１０でステータ１７端面をモータ位置決めに押付けることによってステータ１７を軸方向に位置決めしている。
【００４６】
モータ押え板１０は、支柱１１の高さをステータ１７高さに対して低くすることにより、モータ押え板１０を支柱１１に固定ねじで締付けた際にステータ１７を押付ける力を発生させている。また、ステータ１７より外側にリング１２を設けることにより内部と外部を隔離する役割を果たしている。このとき、リング１２の高さをステータ１７高さより低く、支柱１１より高くすることにより、ステータ１７と同様にリング１２をモータ押え板１０でモータ位置決め板９に押付けることによって固定している。
【００４７】
カバー１３は吸気フィルタ１４と取付足１８を具備し、モータ押え板１０に固定ボルトで固定されている。
【００４８】
取付足１８の一部はゴム質となっており、振動防止の役目を果たしている。
【００４９】
上記構成において、図４のように公転スクロール３より立設したボス２６を３箇所設置して公転スクロール３と公転円盤４の結合部２４を３点支持で結合する構成とすることで、結合部の高さを調節することで、公転スクロール３と公転円盤４との傾きを調節が容易となる。ここで、１点で支持する構成であると公転スクロール３もしくは公転円盤４の結合部２４における接合面を斜めにする必要があり、調節が困難である。また、２点で支持する構成であると２点を結ぶ直線に対して垂直な方向の傾きしか調節できないという問題がある。また、４点以上で支持する構成であると結合部２４における接合面の高さを同一平面に一致させる事が困難となり、結合時に公転スクロール３を変形させてしまうという問題があり、３点で支持することが公転スクロール３の傾きを調節するのに最も有効である。
【００５０】
公転スクロール３より立設したボス２６にはねじ穴を設け、公転円盤４とねじ締結で固定している。また、公転スクロール３と固定スクロールとの図３に示すラップ平面隙間２２を調節する方法としては、公転スクロール３と公転円盤４との結合部２４における接合面に調節用シム２５を挿入させて調節する方法があり、１０μｍ単位の調節用シム２５を使用することにより、１０μｍ単位で調節用シム２５の抜き差しを行うことで容易に公転スクロール３の傾きを調節でき、図３に示すラップ平面隙間２２を微小に管理することができることから、圧縮動作時に空気漏れが少ないという効果があり、効率の良いスクロール送風機が提供できる。
【００５１】
また、公転スクロール３と公転円盤４との結合方法で別な手段としては、鋲締結、かしめ締結、溶着締結としてもよい。
【００５２】
また、公転スクロール３と固定スクロール２との図３に示すラップ平面隙間２２を調節する方法で別な手段としては、公転スクロール３側または公転円盤４もしくはその両方について結合部２４を加工可能とし、３箇所の結合部２４についてそれぞれ１０μｍ単位で研磨加工してもよい。
【００５３】
ここで、ラップ平面隙間２２を微小に管理して、圧縮動作時に空気漏れを抑えるには、ラップ平面隙間２２を０.０１〜０.１ｍｍの範囲に収まるようにすればよいと実験的に分かっており、ラップ平面隙間２２が０．１ｍｍを超えるとその他の送風手段、例えば高速ターボブロワやリングブロワなどよりも効率が低下してしまう。また、ラップ平面隙間２２が０．０１ｍｍ以下にしても良いが、外部からの衝撃などでスクロールラップの接触が発生する可能性があり、危険性が極めて高いのでラップ平面隙間２２の下限値は０．０１ｍｍ以上とした方が良い。
【００５４】
（実施の形態２）
図４のように、公転スクロール３と公転円盤４との結合部２４に位置決め機能として、公転スクロール３と公転円盤４の位置を確定させるインロー部２７と角度を確定させるキー部２８を設けることで公転スクロール３と公転円盤４との相対位置が確定し、あらかじめ固定部材８にノックピンなどの位置決め手段を用いて相対位置が固定されているため、公転スクロール３ラップと固定スクロール２ラップの相対位置も固定されることから、あらかじめ噛み合わせ時にできるラップ側面隙間２３を微小となるように設計でき、組立においても確実に位置決めが可能であるため、ラップ側面隙間２３を微小に保持して管理できることから、圧縮動作時に空気漏れが少ないという効果があり、効率の良いスクロール送風機が提供できる。
【００５５】
ここで、インロー部２７とは一般的に異なる部材同士の芯出し及び中心合わせなどによく用いられる位置決め手段で、片方の部材に円形状をした凸部を設け、他方の部材に円形状をした凹部を設け、凸部と凹部が嵌り合うことで位置決めをするものである。
【００５６】
また、位置決め手段を用いる場所においては、図４のように結合部２４以外の場所に位置決め手段を設置してもよいし、図５のように結合部２４に位置決め手段としてキー部２８を兼ね備えた構造としてもよい。
【００５７】
ここで、キー部２８とは一般的に異なる部材同士の角度決めに用いられる位置決め手段で、片方の部材に平行な２辺を持つ凸部を設け、他方の部材に平行な２辺を持つ凹部を設け、凸部と凹部が平行な２辺同士を合わせて勘合することにより角度を位置決めするものである。
【００５８】
また、位置決め手段としてはその他にノックピンを使った構造としてもよいし、位置決め手段の組み合わせにおいてもインロー部、キー部、ノックピンをどのように組み合わせてもよい。
【００５９】
ここで、ラップ側面隙間２３を微小に管理して、圧縮動作時に空気漏れを抑えるには、ラップ側面隙間２３を０.０５〜０.３ｍｍの範囲に収まるようにすればよいと実験的に分かっており、ラップ側面隙間２３が０．３ｍｍを超えるとその他の送風手段、例えば高速ターボブロワやリングブロワなどよりも効率が低下してしまう。
【００６０】
（実施の形態３）
図６のように、公転スクロール３、公転円盤４共に端面同士で結合させることにより水平方向に規制されない構成となり、公転スクロール３と公転円盤４との間に温度差がある場合や、急激な雰囲気温度の変化がある場合に公転スクロール３及び公転円盤４の伸縮が規制されず、公転スクロール３のラップ平面の反りを解消できることから、公転スクロール３と固定スクロール２の図３に示すラップ平面隙間２２及びラップ側面隙間２３が微小な隙間に保持されることで圧縮動作時に空気漏れが少ないという効果があり、効率の良いスクロール送風機が提供できる。
【００６１】
また、結合部２４における接合面に摩擦抵抗の少ない材質、例えばフッ素系樹脂などで生成された部材または皮膜を挿入させることで一般的に金属同士の静摩擦係数０．８に対してフッ素樹脂と金属であると静摩擦係数が０．０４となり、２０倍も低摩擦となる。低摩擦であると、結合部２４によって公転スクロール３と公転円盤４を水平方向に規制する力が弱くなるため、同様の効果がより高くなる。
【００６２】
また、別の手段としては、図７のように公転スクロール３より立設したボス２６にリブを設け、リブの水平方向の面を結合部２４における接合面とし、且つボス２６の直径に対して公転円盤４に設けられた穴を大きくすることで水平方向に規制されない構成としてもよい。
【００６３】
また、結合部２４に例えばコイル圧縮ばねやばね座金を使用する際、結合部２４に発生する垂直方向の交番荷重、すなわち、公転スクロール３及び公転円盤４を含む回転物が公転して発生する遠心力に公転スクロール３及び公転円盤４を含む回転物の重心から軸受３１までの距離を乗じたモーメント力を算出し、偏心部６の中心から結合部２４までの距離で除することにより得られる荷重が結合部２４に垂直方向に発生するため、ばね定数やばねのたわみしろの選定についてばねにより結合部２４を垂直方向に押付ける力を結合部２４に発生する垂直方向の交番荷重より大きくすればよい。
【００６４】
そして、ばねにより結合部２４おける接合面に一定の垂直方向の力を一定に管理できることで、結合部２４における接合面に加わった一定の垂直方向の力に接合面の摩擦係数を乗じた力を一定にでき、公転スクロール３及び公転円盤４の膨張または伸縮によって結合部２４が摺動しようとする水平方向の力に対して規制しすぎることなく結合部２４を摺動可能となるため、雰囲気温度の変化時に公転スクロール３及び公転円盤４の伸縮が規制されず、公転スクロール３のラップ平面の反りを解消できることから、同様の効果のあるスクロール送風機が得られる。
【００６５】
また、位置決め手段においても図５のように公転スクロール３及び公転円盤４の半径方向に向かって位置決め手段としてのキー部２８を設けることで、公転スクロール３及び公転円盤４の膨張、収縮方向である半径方向に対して摺動可能となり同様の効果のあるスクロール送風機が提供できる。
【００６６】
（実施の形態４）
図８に示すように、固定スクロール２と固定部材８との位置決めにダイヤ型ノックピン３０を用い、ダイヤ型の短辺を半径方向とすることで、固定スクロール２と固定部材８との伸縮差が発生しても固定スクロール２に設けられたノックピン穴直径とダイヤ型ノックピン３０の短辺の差だけスライドすることができる構成となり、固定スクロール２の伸縮が規制されず、固定スクロール２ラップ平面の反りを解消できることから、公転スクロール３と固定スクロール２の図３に示すラップ平面隙間２２及びラップ側面隙間２３が微小な隙間に保持されることで圧縮動作時に空気漏れが少ないという効果があり、効率の良いスクロール送風機が提供できる。
【００６７】
（実施の形態５）
公転スクロール３と固定スクロール２を成形可能な合成樹脂製とすることで、一般にアルミ合金などから削り出して製作するよりも製造コストの低減が可能となり、且つ公転スクロール３については合成樹脂製となることで軽量化され、偏心をもった回転運動を行っても、遠心力が小さく抑えられ、低振動化が可能となる。
【００６８】
また、公転スクロール３と固定スクロール２を合成樹脂などで同材質とすることで、公転スクロール３の膨張率と固定スクロール２の膨張率が一致し、雰囲気温度の変化時に公転スクロール３及び固定スクロール２の伸縮量が同等であるため、図３に示すラップ平面隙間２２及びラップ側面隙間２３を保持できることから、圧縮動作時に空気漏れが少ないという効果があり、効率の良いスクロール送風機が提供できる。
【００６９】
また、公転円盤４についてもアルミ合金とすることで、クランクシャフトから伝達される回転力を受ける剛性を持ちつつ軽量であるため、遠心力を小さく抑えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明にかかるスクロール送風機は、一般に工業用に使用される空気供給手段や汚泥処理装置における空気供給手段、燃料電池発電装置における酸素供給の目的で使用される送風機として高効率化を実現するスクロール送風機として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示す縦断面図
【図２】同実施の形態1のスクロール送風機の気体圧縮室を示す横断面図
【図３】同実施の形態1及び実施の形態３のラップ平面隙間及びラップ側面隙間を示す縦断面図
【図４】同実施の形態1の結合部を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態２の位置決め手段を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態３の結合部を示す縦断面図
【図７】同実施の形態３の結合部の別の手段を示す縦断面図
【図８】本発明の実施の形態４のダイヤ型ノックピンを示す横断面図
【図９】従来のスクロール送風機の構成を示す縦断面図
【符号の説明】
【００７２】
１    吐出口
２    固定スクロール
２ａ  固定ラップ支持板
２ｂ  固定スクロールラップ
３    公転スクロール
３ａ  公転ラップ支持板
３ｂ  公転スクロールラップ
４    公転円盤
５    回転軸
６    偏心軸部
７    クランクピン
８    固定部材
９    モータ位置決め板
１０    モータ押え板
１１    支柱
１２    リング
１３    カバー
１４    吸気フィルタ
１５    吸込口
１６    ロータ
１７    ステータ
１８    取付足
１９    バランスウェートＡ
２０    バランスウェートＢ
２１    気体圧縮室
２２    ラップ平面隙間
２３    ラップ側面隙間
２４    結合部
２５    調節用シム
２６    ボス
２７    インロー部
２８    キー部
２９    リブ
３０    ダイヤ型ノックピン
３１    軸受
３２    軸受
３３    軸受
３４    軸受
３５    軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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