(57)【要約】【課題】ハウジングを構成する２つのハウジング部材間に調整シムが配置された流体機械において、前記調整シムの厚さを容易に識別できるようにすると共にこれに伴う前記ハウジングの耐食性の低下を抑制する。【解決手段】スクロール流体機械１において、ハウジングを構成するフロントハウジング２とセンタープレート３との間に配置されてフロントハウジング２に対するセンタープレート３の位置を調整する少なくも一つの調整シム１０は、環状に形状されていると共に、その厚さを識別するための識別部１４を内周面に有している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングを構成する第１ハウジング部材及び第２ハウジング部材と、前記第１ハウジング部材と前記第２ハウジング部材との間に配置されてその厚さによって前記第１ハウジング部材に対する前記第２ハウジング部材の位置を調整する少なくとも一つの調整シムと、前記ハウジングに収容された圧縮機構又は膨張機構と、を含む流体機械であって、
前記少なくとも一つの調整シムは、環状に形状されていると共に、その厚さを識別するための識別部を内周面に有する、
流体機械。
【請求項２】
前記識別部は、前記内周面を部分的に凹ませた少なくとも一つの凹部によって構成されている、請求項１に記載の流体機械。
【請求項３】
前記少なくとも一つの調整シムは、
それぞれに前記第１ハウジング部材と前記第２ハウジング部材とを締結する複数のボルトのいずれかが挿通される複数のボルト挿通孔と、
それぞれに前記第１ハウジング部材又は前記第２ハウジング部材に設けられた複数の位置決めピンのいずれかが挿通される複数のピン孔と、
を有する、
請求項１又は２に記載の流体機械。
【請求項４】
前記少なくとも一つの調整シムは、その外縁部が前記ハウジングの外側にはみ出すように形成されている、請求項１〜３のいずれか一つに記載の流体機械。
【請求項５】
前記少なくとも一つの調整シムの全体又は一部に防錆処理が施されている、請求項４に記載の流体機械。
【請求項６】
前記少なくとも一つの調整シムの前記ハウジングの外側にはみ出した部位に犠牲防食処理又は撥水処理が施されている、請求項４に記載の流体機械。
【請求項７】
前記少なくとも一つの調整シムは、前記第１ハウジング部材側の第１調整シムと、前記第２ハウジング部材側の第２調整シムと、前記第１調整シムと前記第２調整シムとの間に配置されて前記第１調整シム及び前記第２調整シムより大きな外形を有する第３調整シムと、を含み、前記第３調整シムの前記ハウジングの外側にはみ出した部位に犠牲防食処理が施されている、請求項１〜６のいずれか一つに記載の流体機械。
【請求項８】
前記ハウジング内には、前記第１ハウジング部材又は前記第２ハウジング部材に固定された固定スクロールと前記固定スクロールに対して旋回運動を行う可動スクロールとを含む圧縮機構又は膨張機構が収容されており、
前記少なくとも一つの調整シムは、前記固定スクロールと前記可動スクロールとの隙間を調整するように構成されている、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機や膨張機などの流体機械に関し、特に流体機械のハウジング構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体機械の一例として、特許文献１に記載された圧縮機が知られている。特許文献１に記載された圧縮機は、少なくとも２つに分割された金属部材から構成され、各金属部材が相互に接合して内部に空間を形成するハウジングと、前記ハウジングの材質に対して犠牲防食作用を備えた表面を有し、各金属部材の相互に接合する接合部に配置された高さ調整部材と、前記ハウジングの内部に収容された圧縮機構部と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１５１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記高さ調整部材のような調整部材は、前記圧縮機の製造時などに、厚さの異なる複数の調整部材の中から適切な厚さを有するものが適宜選択され及び／又は組み合わせて使用される場合が多い。
【０００５】
しかし、前記調整部材は、主に微小な調整を行うために使用されるものであるため、厚さの異なる複数の調整部材のそれぞれの厚さを一見して識別することは難しい。その対策として各調整部材に厚さ識別するための識別部を設けることが考えられるが、前記識別部を不用意に設けると、前記ハウジングの耐食性を低下させてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、ハウジングを構成する２つのハウジング部材間に調整シムが配置された流体機械において、前記調整シムの厚さを容易に識別できるようにすると共にこれに伴う前記ハウジングの耐食性の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によると、流体機械は、ハウジングを構成する第１ハウジング部材及び第２ハウジング部材と、前記第１ハウジング部材と前記第２ハウジング部材との間に配置されてその厚さによって前記第１ハウジング部材に対する前記第２ハウジング部材の位置を調整する少なくとも一つの調整シムと、前記ハウジングに収容された圧縮機構又は膨張機構と、を含む。前記少なくとも一つの調整シムは、環状に形状されていると共に、その厚さを識別するための識別部を内周面に有する。
【発明の効果】
【０００８】
前記流体機械によれば、前記調整シムは環状に形成されて前記識別部を内周面に有しているので、前記調整シムの厚さを容易に識別することができると共に、前記調整シムのシール部材としての機能（例えば、塩水などの浸入防止機能）が損なわれることがなく、前記ハウジングの耐食性の低下も抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用された流体機械の一実施形態であるスクロール流体機械の斜視図である。
【図２】前記スクロール流体機械の分解斜視図である。
【図３】前記スクロール流体機械に使用される調整シムの平面図である。
【図４】前記調整シムの第１変形例を示す図である。
【図５】前記調整シムの第２変形例を示す図である。
【図６】前記調整シムの第３変形例を示す図である。
【図７】前記調整シムの第４変形例を示す図である。
【図８】前記調整シムの第５変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、ここでは、流体機械がスクロール流体機械（スクロール圧縮機又はスクロール膨張機）である場合について説明する。但し、本発明は、スクロール流体機械以外の流体機械についても広く適用できるものである。
【００１１】
図１は、本発明が適用された流体機械の一実施形態であるスクロール流体機械１の斜視図であり、図２は、スクロール流体機械１の分解斜視図である。
【００１２】
実施形態に係るスクロール流体機械１は、圧縮機（スクロール圧縮機）又は膨張機（スクロール膨張機）として構成され得る。スクロール流体機械１が圧縮機として構成された場合、スクロール流体機械１は、例えば、車両用空調装置の冷媒回路に組み込まれ、当該冷媒回路の低圧側から吸入した冷媒を圧縮して吐出するように構成され得る。また、スクロール流体機械１が膨張機として構成された場合、スクロール流体機械１は、例えば、車両用ランキンサイクル装置の冷媒回路に組み込まれ、当該冷媒回路から導入した冷媒を膨張させて動力を発生する（前記冷媒から動力を回収する）ように構成され得る。
【００１３】
図１、図２に示されるように、スクロール流体機械１は、フロントハウジング２、センタープレート３及びリアハウジング４を有している。フロントハウジング２、センタープレート３及びリアハウジング４は、アルミニウム合金などの金属材料で形成されている。そして、フロントハウジング２、センタープレート３及びリアハウジング４が複数（ここでは六つ）のボルト５によって締結されてスクロール流体機械１のハウジングを構成している。
【００１４】
本実施形態において、フロントハウジング２のセンタープレート３側の端面には、複数（ここでは二つ）の位置決めピン２１が圧入されている。センタープレート３には、複数の位置決めピン２１に対応する複数（ここでは二つ）のピン孔３１が形成されており、リアハウジング４には各位置決めピン２１の先端部を収容可能な凹部（図示省略）が形成されている。これにより、少なくともセンタープレート３がフロントハウジング２に対して位置決めされる。なお、前記凹部に代えて位置決めピン２１に対応するピン孔がリアハウジング４に形成されてもよい。ここで、位置決めピン２１とピン孔３１とは、フロントハウジング２とセンタープレート３とを厳密に位置決めする必要はなく、複数のボルト５のみの場合に比べて、フロントハウジング２とセンタープレート３との位置ずれを抑制できるように設定されていればよい。また、複数の位置決めピンがセンタープレート３のフロントハウジング２側の面に設けられ、複数の位置決めピンに対応する複数のピン孔がフロントハウジング２のセンタープレート３側の端面に形成されてもよい。
【００１５】
センタープレート３のフロントハウジング２側の面には、固定スクロール６が一体的に形成されている。したがって、センタープレート３を固定スクロール６と呼ぶことも可能である。固定スクロール６は、一方の面がセンタープレート３に固定された円盤状の基板６１と、基板６１の他方の面に突出形成された渦巻部６２と、を有している。固定スクロール６は、基板６１の外周面がフロントハウジング２の内周面に嵌合されることによってフロントハウジング２内に収容される。
【００１６】
フロントハウジング２内には、可動スクロール７が収容されている。可動スクロール７は、固定スクロール６に対向するように配置されている。可動スクロール７は、図示省略の円盤状の基板と、固定スクロール６の渦巻部６２に噛み合わされる渦巻部７２とを有しており、固定スクロール６に対して旋回運動を行うように構成されている。また、可動スクロール７は、変換機構（図示省略）を介して回転主軸（図示省略）に連結されている。前記変換機構は、可動スクロール７の旋回運動と前記回転主軸の回転運動とを相互に変換可能な機構である。
【００１７】
スクロール流体機械１が圧縮機として構成された場合、外部装置によって前記回転主軸が回転駆動されて、前記回転主軸の回転が前記変換機構を介して可動スクロール７に伝達される。これにより、可動スクロール７が固定スクロール６に対して旋回運動を行う。可動スクロール７が旋回運動を行うと、固定スクロール６の渦巻部６２と可動スクロール７の渦巻部７２との間に形成される圧縮室に外部からの冷媒が吸入され、前記圧縮室が容積を減少させながら移動することで前記圧縮室に吸入された冷媒が圧縮される。そして、圧縮された冷媒がスクロール流体機械１から吐出される。この場合、固定スクロール６及び可動スクロール７は圧縮機構を構成する。
【００１８】
スクロール流体機械１が膨張機として構成された場合、固定スクロール６の渦巻部６２と可動スクロール７の渦巻部７２との間に形成される膨張室に外部からの冷媒が導入されて、前記膨張室に導入された冷媒が前記膨張室内で膨張する。これにより、可動スクロール７が固定スクロール６に対して旋回運動を行う。そして、可動スクロール７の旋回運動が前記変換機構を介して前記回転主軸に伝達されて前記回転主軸が回転し、前記回転主軸の回転が外部装置に伝達される。また、膨張後の冷媒がスクロール流体機械１から排出される。この場合、固定スクロール６及び可動スクロール７は膨張機構を構成する。
【００１９】
本実施形態において、フロントハウジング２とセンタープレート３との間には、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）などの金属板からなる少なくとも一つ（ここでは三つ）の調整シム１０が配置されている。少なくとも一つの調整シム１０は、主にフロントハウジング２に対するセンタープレート３の位置（スクロール流体機械１の軸方向（長手方向）における位置）を調整するために使用される。特に本実施形態において、少なくとも一つの調整シム１０は、固定スクロール６と可動スクロール７との隙間、具体的には、固定スクロール６の渦巻部６２の先端と可動スクロール７の前記基板との隙間、及び、可動スクロール７の渦巻部７２の先端と固定スクロール６の基板６１との隙間を調整するために使用される。
【００２０】
図３は、調整シム１０の平面図である。図３に示されるように、調整シム１０は、環状に形成されている。具体的には、調整シム１０は、フロントハウジング２及びセンタープレート３の外形（すなわち、スクロール流体機械１の前記ハウジングの外形）とほぼ同じ形の外形を有すると共に、フロントハウジング２の内周面とほぼ同径の内孔１１を有して形成されている。
【００２１】
調整シム１０には、それぞれに複数（ここでは六つ）のボルト５のいずれかが挿通される複数（ここでは六つ）のボルト挿通孔１２と、それぞれに複数（ここでは二つ）の位置決めピン２１のいずれかが挿通される複数（ここでは二つ）のピン孔１３と、が形成されている。したがって、調整シム１０は、フロントハウジング２に対して位置決めされた状態で固定され得る。なお、位置決めピン２１とピン孔１３とは、複数のボルト５が複数のボルト挿通孔１２に挿通された状態におけるフロントハウジング２と調整シム１０との位置ずれに比べて、フロントハウジング２と調整シム１０との位置ずれを抑制できるように設定されていればよい。
【００２２】
また、調整シム１０の内周面（内孔１１の内面）には、調整シム１０の厚さを識別するための識別部１４が形成されている。本実施形態において、識別部１４は、調整シム１０の内周面を部分的に凹ませた少なくとも一つの凹部によって構成されており、調整シム１０の厚さに応じて凹部の数が異なるように設定されている。
【００２３】
なお、本実施形態において、少なくとも一つの調整シム１０は、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部をシールするシール部材としての機能も有している。したがって、調整シム１０をシール部材と呼ぶことも可能である。また、図示省略するが、センタープレート３とリアハウジング４との間にもガスケット等のシール部材が配置されている。もちろん、調整シム１０がセンタープレート３とリアハウジング４との接合部をシールするシール部材として用いられてもよい。
【００２４】
ところで、調整シム１０は、スクロール流体機械１の製造時に、厚さの異なる複数の調整シムの中から一つ又は複数選択されるものであるが、既述のように、厚さの異なる複数の調整シムのそれぞれの厚さを一見して識別することは難しい。この点、本実施形態において、調整シム１０は、厚さを識別するための識別部１４を有している。このため、調整シム１０の厚さを一見して容易に識別することができ、スクロール流体機械１の製造時における作業効率が向上する。
【００２５】
特に、本実施形態において、調整シム１０は、環状に形成されており、識別部１４は、調整シム１０の内周面（内孔１１の内面）に形成されている。このため、識別部１４によって調整シム１０のシール部材としての機能、特に塩水などの浸入防止機能が損なわれることがなく、フロントハウジング２やセンタープレート３の耐食性が低下すること防止される。また、識別部１４は、調整シム１０の内周面（内孔１１の内面）を部分的に凹ませた少なくとも一つの凹部によって構成されている。このため、識別部１４がフロントハウジング２の内部空間に突出して他の部品と干渉したりすることもない。
【００２６】
また、フロントハウジング２及びセンタープレート３の少なくとも一方と調整シム１０とに位置ずれが生じると、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部に塩水などが溜まる領域が局所的に形成され、フロントハウジング２やセンタープレート３の腐食を増長させる原因となる。この点、本実施形態において、調整シム１０には、それぞれにフロントハウジング２とセンタープレート３との位置決めを行う複数の位置決めピン２１のいずれかが挿通される複数のピン孔１３が形成されており、フロントハウジング２及びセンタープレート３に対する調整シム１０の位置ずれが抑制されている。このため、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部に塩水などが溜まる領域が形成されることが抑制され、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部の腐食も抑制される。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、識別部１４によって調整シム１０の厚さを容易に識別することができると共に、識別部１４を設けたことによるフロントハウジング２及びセンタープレート３の耐食性の低下も抑制できる。
【００２８】
以下、調整シム１０の変形例について説明する。
【００２９】
図４は、調整シム１０の第１変形例を示している。第１変形例に係る調整シム１０は、その外形がフロントハウジング２及びセンタープレート３の外形（破線で示す）よりも全周のわたって大きく形成されている。すなわち、第１変形例においては、調整シム１０の外縁部がスクロール流体機械１のハウジングの外側にはみ出すように形成されている。それ以外については上述の実施形態に係る調整シム１０と同じである。このようにすると、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部に塩水などが溜まる領域が形成されないので、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部の腐食がさらに抑制され得る。
【００３０】
図５は、調整シム１０の第２変形例を示している。第２変形例に係る調整シム１０は、第１変形例に係る調整シム１０に対して防錆処理が施されたものである。例えば、第１変形例に係る調整シム１０の表面に酸化被膜を形成することによって防錆処理を施すことができる。このようにすると、調整シム１０はもちろん、調整シム１０の表面に接触するフロントハウジング２の端面及びセンタープレート３の端面も保護されることになるので、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部の腐食がさらに抑制される。ここで、防錆処理は、必ずしも第１変形例に係る調整シム１０の全体に施される必要はない。例えば、複数の調整シム１０が使用される場合、一部の調整シム１０については片面のみに防錆処理が施されてもよい。
【００３１】
図６は、調整シム１０の第３変形例を示している。第３変形例に係る調整シム１０は、第１変形例に係る調整シム１０におけるスクロール流体機械１の前記ハウジングの外側にはみ出した部位（破線の外側領域）に犠牲防食処理が施されたものである。例えば、第１変形例に係る調整シム１０におけるフロントハウジング２及びセンタープレート３の外形（破線）よりも外側の領域に調整シム１０の素材（ＳＰＣＣ）及び前記ハウジングの素材（アルミニウム合金）よりもイオン化傾向の大きい金属（例えば亜鉛）をメッキ処理などによってコーティングすることによって犠牲防食処理を施すことができる。このようにすると、前記コーティング部分の犠牲的な腐食によってフロントハウジング２とセンタープレート３との接合部の腐食がさらに抑制される。
【００３２】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、調整シム１０の第４変形例を示している。フロントハウジング２とセンタープレート３との間に三つ以上の調整シム１０が配置される場合、中間に位置する調整シム１０の外形を他の調整シム１０の外形よりも大きく形成し、当該中間に位置する調整シム１０のスクロール流体機械１の前記ハウジングの外側にはみ出した部位に犠牲防食処理が施されてもよい。例えば、フロントハウジング２とセンタープレート３との間に、フロントハウジング２側の第１調整シム１０ａ、センタープレート３側の第２調整シム１０ｂ及びこれらの間の第３調整シム１０ｃが配置される場合、第３調整シム１０ｃの外形を第１調整シム１０ａ及び第２調整シム１０ｂの外形よりも大きくし、第３調整シム１０ｃのスクロール流体機械１の前記ハウジングの外側にはみ出した部位に犠牲防食処理が施される。この場合において、第３調整シム１０ｃのスクロール流体機械１の前記ハウジングの外側にはみ出した部位であって、かつ、前記ハウジングの外周面に接しない領域（ここでは周縁領域）に犠牲防食処理が施されてもよい（図７（Ｂ））。このようにしてもフロントハウジング２とセンタープレート３との接合部の腐食が抑制される。
【００３３】
図８は、調整シム１０の第５変形例を示す要部図である。図８に示されるように、一つ又は複数（ここでは三つ）の第１変形例に係る調整シム１０をフロントハウジング２とセンタープレート３との間に配置してフロントハウジング２、センタープレート３及びリアハウジング４を締結した後に、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部に外側から撥水処理を施してもよい。この場合、結果的に調整シム１０のスクロール流体機械１の前記ハウジングの外側にはみ出した部位に撥水処理が施されることになる。なお、ここでは、中間に位置する第３調整シム１０ｃの外形が第１調整シム１０ａ及び第２調整シム１０ｂの外形よりも大きく形成されているが、第１調整シム１０ａ、第２調整シム１０ｂ及び第３調整シム１０ｃの外形がほぼ同じ大きさに形成されていてもよい。このようにすると、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部への塩水などの浸入が妨げられるので、フロントハウジング２とセンタープレート３との接合部の腐食がさらに抑制される。
【００３４】
以上、本発明の好ましい実施形態及び変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態や変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形等が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３５】
１…スクロール流体機械、２…フロントハウジング、３…センタープレート、４…リアハウジング、６…固定スクロール、７…可動スクロール、１０…調整シム、１１…内孔、１２…ボルト挿通孔、１３…ピン孔、１４…識別部
【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】
2019065720.tif 000008
【図７】
2019065720.tif 000009
【図８】
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