(57)【要約】【課題】  消音装置付きスクロール流体機械を提供する。【解決手段】  固定スクロール３０、３１と旋回スクロール３２を噛み合わせて、旋回ラップ３４、３５と固定ラップ２８、２９の間に密閉室を形成し、旋回スクロール３２を旋回させることにより、径方向の外端から吸引した気体を、径方向の内端へ向かって圧送するようにしたスクロール流体機械において、固定端板２６、２７の背面に立設されている放射状の多数の冷却フィン４８、４９の中の任意の隣り合うものの間に、流入側を固定スクロール３０、３１における排出口と接続し、かつ吐出側を固定スクロール３０、３１の外側部へ向けた筒状消音装置１を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸における偏心軸部に枢支した旋回端板上に旋回ラップを立設してなる旋回スクロールにおける旋回ラップと、固定端板上に固定ラップを立設してなる固定スクロールにおける固定ラップとを噛み合わせることにより、旋回ラップと固定ラップの間に密閉室を形成し、かつ旋回スクロールの自転運動を防止するための自転防止機構を配設してなり、運転に伴い、径方向の外端から吸引した気体を、径方向の内端へ向かって圧送するようにしたスクロール流体機械において、
固定端板の背面に立設されている放射状の多数の冷却フィンの中の任意の隣り合うものの間に、流入側を固定スクロールにおける排出口と接続し、かつ吐出側を固定スクロールの外側部へ向けた筒状消音装置を形成したことを特徴とする消音装置付きスクロール流体機械。
【請求項２】
任意の隣り合う冷却フィンの間に、筒状消音装置を嵌合したことを特徴とする請求項１記載の消音装置付きスクロール流体機械。
【請求項３】
任意の隣り合う冷却フィンの頂部間に、蓋片を気密的に設けることにより、固定端板と、隣り合う冷却フィンと、蓋片とで囲まれた密閉空間を形成し、この密閉空間をもって、流入側が固定スクロールにおける排出孔と接続され、かつ吐出側が固定スクロールの外側部に開口されている筒状消音装置を形成したことを特徴とする請求項１記載の消音装置付きスクロール流体機械。
【請求項４】
隣り合う冷却フィンの相互間隔を、径方向の外側に行くに従って大とすることとにより、筒状消音装置内における加圧気体の膨張度合いを、径方向の外側に  行くに従って大となるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の消音装置付きスクロール流体機械。
【請求項５】
排出気体の圧力や量に応じて、筒状消音装置における膨張室の有効長さを変化させることにより、好適な消音効果が得られるようにした請求項１〜４のいずれかに記載の消音装置付きスクロール流体機械。
【請求項６】
筒状消音装置の外端に、音響周波数調整用挿入管を嵌合したことを特徴とする請求項５記載の消音装置付きスクロール流体機械。
【請求項７】
音響周波数調整用挿入管を、挿入量調節可能のものとしたことを特徴とする請求項６記載の消音装置付きスクロール流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転に伴い、圧縮されて吐出される気体による騒音を可及的に小としうるようにした消音装置付きスクロール流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール流体機械自体は、文献をあげるまでもなく、関係技術者にとっては周知のものであるが、本発明の理解を容易とするために、その一例を略示する図６を参照して、その概略構成について説明する。
【０００３】
図６は、ハウジング内で旋回スクロールを一定の偏心量をもって旋回させることにより、ハウジングの外周部から吸入した気体を、旋回スクロールと固定スクロールを組み合わせて形成した圧縮部へ導き、その中心方向を行くに従って圧縮した後、中心部より吐出させるようにしたスクロール流体機械の一例を示す縦断側面図である。
【０００４】
(21)は、密閉された円盤状の圧縮室(22)を備えるハウジングで、筐体(23)と蓋体(24)とからなり、かつ外周部に吸入孔(25)が設けられている。
【０００５】
筐体(23)および蓋体(24)は、それぞれ、圧縮室(22)の両側に対向して位置する固定端板(26)(27)を一体的に有し、それらの圧縮室(22)側を向く内面には、それぞれ渦巻状の固定ラップ(28)(29)が立設されて、固定スクロール(30)(31)が形成されている。
【０００６】
両固定端板(26)(27)の間において、圧縮室(22)内には、旋回スクロール(32)が、圧縮室(22)の軸線まわりに旋回しうるようにして設けられている。
【０００７】
旋回スクロール(32)は、旋回端板(33)の両面に、それぞれ前記固定スクロール(30)(31)と１８０°ずらせて嵌入して噛み合う旋回ラップ(34)(35)を立設したもので、ハウジング(21)の中心部にベアリング(36)(37)を介して嵌設した駆動軸(38)の偏心軸部(39)に、ベアリング(40)(41)を介して枢支されている。
【０００８】
旋回端板(33)は、互いに等間隔をもって同一円周上に配設された、図には示されていない公知の３個のピンクランク式自動防止機構を介して、固定端板(26)(27)と連係され、駆動軸(38)が回転すると、旋回端板(33)は、圧縮室(22)内において偏心公転運動をし、互いに噛み合う固定ラップ(28)(29)と旋回ラップ(34)(35)との間の空間の径方向の寸法が変化するようになっている。
【０００９】
筐体(23)の中心に近い個所において、固定端板(27)には、軸線方向を向き、かつ内側端が、前記圧縮室(22)の中心に近い個所に開口し、外側端が塞栓(42)で閉じられた通孔(43)が設けられている。
【００１０】
また、固定端板(27)には、前記通孔(43)より外周面に至る径方向の排出孔(44)が設けられ、排出孔(44)の径方向の外端には、チェックバルブ付排気ジョイント(45)が嵌合されている。
【００１１】
駆動軸(28)は、図示しないモータをもって駆動されるようになっており、かつ筐体(23)と蓋体(24)の外側至近の位置において、駆動軸(38)には、それぞれ冷却ファン(46)(47)が取付けられている。
【００１２】
筐体(23)および蓋体(24)の背面には、放射状の多数の冷却フィン(48)(49)が突設されている。
【００１３】
駆動軸(38)を回転させると、その偏心軸部(39)に枢支されている旋回スクロール(32)は、固定スクロール(30)(31)と噛合したまま、一定の偏心量で旋回運動し、これに伴い、気体は吸入口(25)より吸入され、圧縮室(22)内において圧縮されて中心方向へ送られ、最終圧縮室から、通孔(43)、排出孔(44)および排気ジョイント(45)を経て排出させられる。
【００１４】
ところで、前記排出孔(44)および排気ジョイント(45)を経て吐出される排気の音は、相当に高音であるので、通常、排気孔(44)または排気ジョイント(45)の出口に、適宜の消音器(50)が取付けられている。
【００１５】
しかし、この消音器(50)は、スクロール流体機械自体の軸線方向もしくは径方向へ突出しているため、その分、流体スクロール機械全体としての寸法が大となり、取扱上、また設置上の妨げとなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、スクロール流体機械より全く突出することなく、従ってスクロール流体機械の外形や寸法を全く変化させることなく、膨張減圧型その他適宜の筒状消音器を取付けた消音装置付きスクロール流体機械を提供することを目的とするもので、その具体的手段は、特許請求の範囲の各請求項に記載されているとおりで、次の如くである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
(１)駆動軸における偏心軸部に枢支した旋回端板上に旋回ラップを立設してなる旋回スクロールにおける旋回ラップと、固定端板上に固定ラップを立設してなる固定スクロールにおける固定ラップとを噛み合わせることにより、旋回ラップと固定ラップの間に密閉室を形成し、かつ旋回スクロールの自転運動を防止するための自転防止機構を配設してなり、運転に伴い、径方向の外端から吸引した気体を、径方向の内端へ向かって圧送するようにしたスクロール流体機械において、固定端板の背面に立設されている放射状の多数の冷却フィンの中の任意の隣り合うものの間に、流入側を固定スクロールにおける排出口と接続し、かつ吐出側を固定スクロールの外側部へ向けた筒状消音装置を形成する。
【００１８】
(２)上記(１)項において、任意の隣り合う冷却フィンの間に、筒状消音装置を嵌合する。
【００１９】
(３)上記(１)項において、任意の隣り合う冷却フィンの頂部間に、蓋片を気密的に設けることにより、固定端板と、隣り合う冷却フィンと、蓋片とで囲まれた密閉空間を形成し、この密閉空間をもって、流入側が固定スクロールにおける排出孔と接続され、かつ吐出側が固定スクロールの外側部に開口されている筒状消音装置を形成する。
【００２０】
(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、隣り合う冷却フィンの相互間隔を、径方向の外側に行くに従って大とすることとにより、筒状消音装置内における加圧気体の膨張度合いを、径方向の外側に行くに従って大となるようにする。
【００２１】
(５)上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、排出気体の圧力や量に応じて、筒状消音装置における膨張室の有効長さを変化させることにより、好適な消音効果が得られるようにする。
【００２２】
(６)上記(５)項において、筒状消音装置の外端に、音響周波数調整用挿入管を嵌合する。
【００２３】
(７)上記(６)項において、音響周波数調整用挿入管を、挿入量調節可能のものとする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に係る発明：−
筒状消音装置は、固定端板の外面における隣り合う冷却フィンの間に形成されているため、スクロール流体機械全体としての寸法の増大や形状の変化は全くない。また、筒状消音装置からの吐出気体の減圧に伴う温度低下により、固定端板の温度は低下させられるので、気体の圧縮性能は向上するとともに、熱による各部の変形や、シール部材、ベアリング等の損耗は小となる。
【００２５】
請求項２に係る発明：−
隣り合う冷却フィンの間に、別途製作してある筒状消音装置を嵌合するので、作業が簡単であり、また筒状消音装置を取り外して、調整や修理をしたり、交換したりすることができる。
【００２６】
請求項３に係る発明：−
冷却フィンをもって筒状消音装置の側壁とするので、筒状消音装置を別途に製造する必要はなく、またその有効容積を大とすることができる。
【００２７】
請求項４に係る発明：−
排出される気体の圧力は、径方向の外側へ行くほど減圧され、消音効果が大となる。
【００２８】
請求項５に係る発明：−
排出気体の圧力や量に応じて、筒状消音装置の筒状部の有効長さを変化させることにより、最適な消音効果を得ることができる。
【００２９】
請求項６に係る発明：−
音響周波数調整用挿入管の挿入深さを加減することにより、最適の消音効果を得ることができる。
【００３０】
請求項７に係る発明：−
音響周波数調整用挿入管の挿入深さを、簡単に変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１〜図３は、前記した図６に示した一般的なスクロール流体機械に対して、本発明を適用した例を示す。
すなわち、図１〜図３に示すものは、筒状消音装置を組込んであることを除けば、図６に示した一般的なスクロール流体機械と異なるところはない。従って、図１〜図３において、図６に示したのと同様の要素には、同一の符号を付すに止めて、その説明を省略し、異なる個所についてのみ説明する。
【００３２】
蓋体(24)と一体をなす固定スクロール(31)の固定端板(27)の背面に突設されている放射状の多数の冷却フィン(49)の任意の隣接するものの間には、外形を狭幅の扇形とした膨張減圧型の筒状消音装置(１)が適正に嵌合され、適宜ビス(２)止め、もしくは接着等により固着されている。
【００３３】
筒状消音装置(１)は、冷却フィン(49)の高さとほぼ等高、あるいはそれよりもやや低寸であり、その流入孔(３)は固定スクロール(31)における排出用通孔(43)と接続され、かつ吐出孔(４)は、固定スクロール(31)の外周部に位置している。
【００３４】
筒状消音装置(１)の吐出孔(４)には、排気ジョイント(５)が接続されている。
【００３５】
図６で示した従来のものにおいて、排気ジョイント(45)の出口に接続されていた消音器(50)は省略されている。
【００３６】
筒状消音装置(１)は、図３に拡大して示すように、その求心方向を向く流入孔(３)は小径であり、それに続いて大径の膨張孔(６)を有し、膨張孔(６)の出口端に刻設されているめねじ孔(７)に、内端に細径の導入管(８)を有する調節ナット(９)を螺合したものである。
しかし本発明は、筒状消音装置(１)自体の型式や構造を特定するものではない。
【００３７】
スクロール流体機械の運転に伴い、その中心付近の通孔(43)を出た加圧気体は、筒状消音装置(１)の小径の流入孔(３)を経て、大径の膨張孔(６)内へ流入する際に、膨張減圧されて騒音の発生は抑止される。
【００３８】
スクロール流体機械の運転条件の変化、あるいは気温の変動等により、騒音の強さに変化が生じた場合には、調節ナット(９)を操作して、導入管(８)の入口の位置を軸線方向に変化させることにより、筒状消音装置(１)の有効長を調節することができる。
【００３９】
図４、図５は、筒状消音装置の異なる例を示す。
隣接する冷却フィン(49)(49)の軸線方向の外側端の間に蓋片(10)を当接し、ビス(11)等をもって気密的に止着することにより、隣接する冷却フィン(49)(49)と蓋片(10)とで囲まれた空間をもって筒状消音装置(12)を形成してある。
【００４０】
筒状消音装置(12)自体の内部構成は、図２、図３に示したものと同様であるので、それに同様の符号を付すにとどめて、詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を適用したスクロール流体機械の一実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】図１における固定スクロールの背面図である。
【図３】図１、図２における筒状消音装置を取外して示す図である。
【図４】異なる例を示す図２と同様の図である。
【図５】図４における筒状消音装置の分解斜視図である。
【図６】従来の一般的なスクロール流体機械を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
(１)筒状消音装置
(２)ビス
(３)流入孔
(４)吐出孔
(５)排気ジョイント
(６)膨張孔
(７)めねじ孔
(８)導入管
(９)調節ナット
(10)蓋片
(11)ビス
(12)筒状消音装置
(21)ハウジング
(22)圧縮室
(23)筐体
(24)蓋体
(25)吸入孔
(26)(27)固定端板
(28)(29)固定ラップ
(30)(31)固定スクロール
(32)旋回スクロール
(33)旋回端板
(34)(35)旋回ラップ
(36)(37)ベアリング
(38)駆動軸
(39)偏心軸部
(40)(41)ベアリング
(42)塞栓
(43)通孔
(44)排出孔
(45)排気ジョイント
(46)(47)冷却ファン
(48)(49)冷却フィン
(50)消音器
【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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