(57)【要約】【課題】従来の位相角度ずらしだけでは、熱膨張後の外側接点Ａ１点ではすき間が無くなるが、中心部の接点Ａ２ではすき間が発生し、圧縮冷媒の漏れが発生し性能低下を起こしていた。特に固定スクロールと旋回スクロールの材質が異なり熱膨張係数に大きな差が有る場合には性能低下が大きくなる課題があった。【解決手段】組み立て時に互いのスクロールラップを１８０°だけ位相をずらした状態から旋回スクロールラップ２外側と固定スクロールラップ１内側が離れる方向にスクロールラップの位相角度ずらしを行い、旋回スクロールラップ２の巻き始め部分のラップ外側をオフセットしラップ厚さを厚くしたことにより、運転熱時の中心部近辺の固定スクロールラップ内側と旋回スクロールラップ外側の接点のすき間を小さくすることができる。【選択図】図２
2008309020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板にラップ部が立設された旋回スクロールと、その旋回スクロールに対向して前記固定フレームの他端側に設けられて鏡板にその旋回スクロールのラップ部との間で複数の圧縮室を形成するラップが立設された固定スクロールとを備えてなるスクロール式流体機械とし、組み立て時に互いのスクロールラップを１８０°位相をずらした状態から前記旋回スクロールラップ外側と前記固定スクロールラップ内側が離れる方向に前記スクロールラップの位相角度ずらしを行い、前記旋回スクロールラップの巻き始め部分のラップ外側をオフセットしラップ厚みを厚くしたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
旋回スクロールにアルミ材、固定スクロールに鋳鉄材を用いたことを特徴とする請求項１記載のスクロール式流体機械。
【請求項３】
組み立て時に旋回スクロールラップ外側と固定スクロールラップ内側が離れる方向に前記スクロールラップの位相角度ずらしを行い、位相角度ずらし量は、熱時運転時の固定スクロールと旋回スクロールの半径方向変化分δに相当する角度とし、前記旋回スクロールラップの巻き始めより２π分のラップ外側をδ／４からδ／３オフセットしラップ厚さを厚くしたことを特徴とする請求項１記載のスクロール式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧縮、膨張および圧送を行なうスクロール式流体機械、特に固定スクロールに対して、旋回スクロールの回転阻止機構を有したスクロール式流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のスクロール式流体機械には、運転時の温度上昇により固定スクロールと旋回スクロールの形状に差が生じ、半径方向にすき間ができることを防止するために、組み立て時に固定スクロールと旋回スクロールの位相角度をずらし接点Ａ１，Ａ２にすき間δを設定することが行われてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された従来のスクロール式流体機械のスクロールラップの断面図であり、より詳細には、固定スクロールと旋回スクロールの位相角度をずらした場合の熱膨張後（ａ）と熱膨張前（ｂ）を示すものである。図３に示すように固定スクロール３１および旋回スクロール３２により圧縮室が構成される。また熱膨張前（ｂ）には固定スクロール３１に対して旋回スクロール３２はαの位相角度ずらしを行っているため、固定スクロールラップ内側と旋回スクロールラップ外側にδのすき間がそれぞれの接点Ａ１点、Ａ２点に形成される。
【特許文献１】特開平１１−２３６８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の位相角度ずらしだけでは、熱膨張後の外側接点Ａ１点ではすき間が無くなるが、中心部の接点Ａ２ではすき間が発生し、圧縮冷媒の漏れが発生し性能低下を起こしていた。特に固定スクロールと旋回スクロールの材質が異なり熱膨張係数に大きな差が有る場合には性能低下が大きかった。
【０００５】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、運転熱時の圧力差が大きく漏れ量の影響の大きい中心部の固定スクロールラップ内側と旋回スクロールラップ外側のすき間を小さくして、圧縮冷媒の漏れをなくして性能の向上を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、組み立て時に互いのスクロールラップを１８０°位相をずらした状態から前記旋回スクロールラップ外側と前記固定スクロールラップ内側が離れる方向に前記スクロールラップの位相角度ずらしを行い、前記旋回スクロールラップの巻き始め部分のラップ外側をオフセットしラップ厚さを厚くしたことを特徴とする。
【０００７】
このことにより、運転熱時の中心部近辺の固定スクロールラップ内側と旋回スクロールラップ外側の接点のすき間を小さくすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスクロール式流体機械は、運転熱時の圧縮時に性能への影響力の大きい中心近辺の半径方向のすき間を小さくできるため、圧縮漏れを低減でき性能向上を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は組み立て時に互いのスクロールラップを１８０°位相をずらした状態から前記旋回スクロールラップ外側と前記固定スクロールラップ内側が離れる方向に前記スクロールラップの位相角度ずらしを行い、前記旋回スクロールラップの巻き始部分のラップ外側をオフセットしラップ厚みを厚くしたことにより運転熱時の中心部近辺の固定スクロールラップ内側と旋回スクロールラップ外側のすき間を小さくすることができる。
【００１０】
第２の発明は特に、第１の発明の旋回スクロールにアルミ材、固定スクロールに鋳鉄材を用いたことを特徴としているため、より運転熱時の中心部近辺の固定スクロールラップ内側と旋回スクロールラップ外側のすき間を小さくすることができる。
【００１１】
第３の発明は特に、第１の発明のスクロールラップの位相角度ずらし量は、熱時運転時の固定スクロールと旋回スクロールの半径方向変化分δに相当する角度とし、前記旋回スクロールラップの巻き始めより２π分のラップ外側をδ／４からδ／３オフセットしラップ厚みを厚くしたことにより運転熱時の中心部近辺の固定スクロールラップ内側と旋回スクロールラップ外側のすき間をより小さくすることができる。
【００１２】
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。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明にかかるスクロール式流体機械のスクロールラップの位相角度ずらしを行った場合の位置関係図を示している。
【００１４】
図１に示されるように、固定スクロールラップ１と旋回スクロールラップ２は１８０度位相角度をずらして圧縮室を形成できるように設置されている。常温組み立て時に旋回スクロールラップ２を反時計方向に角度α分の位相角度ずらしを行った場合、固定スクロールラップ１内側と旋回スクロールラップ２外側の接点Ａ１とＡ２にすき間δが発生し、反対側の固定スクロールラップ１外側と旋回スクロールラップ２内側の接点Ｂ１とＢ２にオーバラップδが発生する。
【００１５】
以上のように構成されたスクロール式流体機械の各スクロールラップの位置関係について、以下その動作、作用を説明する。
【００１６】
まず、運転熱時には熱容量の大きい固定スクロールよりも熱容量の小さい旋回スクロールの方の温度が上昇するため、それぞれのスクロールの温度差分による接点Ａ１における半径方向の変位差分δに相当する位相角度ずらし角度αに設定すれば接点Ａ１のすき間δおよび接点Ｂ１のオーバラップδが無くなる。しかし中心部の接点Ａ２では接点Ａ１に対して２π分の位相角度差分の距離が短くなり接点Ａ１とＡ２の温度差もそれほど大きくないため位相角度ずらしによるすき間δを埋めるだけの熱膨張がなくδ／４からδ／３のすき間が発生する。また、固定スクロールに鋳鉄材、旋回スクロールにアルミ材を使用した場合、熱膨張係数の約２倍の違いが加算されることによりすき間δの絶対値が大きくなり、より性能への影響が大きくなる。
【００１７】
図２は、本発明にかかるスクロール式流体機械の旋回スクロールラップ形状の正面図を示している。
【００１８】
図２に示されるように旋回スクロールラップ２の巻き始めより２π分のラップ外側をδ／４からδ／３分外側にオフセットしラップ厚さを厚くしている。
【００１９】
運転熱時には上記図１の説明で前記したように、位相角度ずらし量αを行うと中心部の接点Ａ２ではすき間δ／４からδ／３が発生する。予め旋回スクロールラップ２の巻き始
めより２π分のラップ外側をδ／４からδ／３分外側にオフセットしラップ厚さを厚くしているためすき間がなくなり、圧縮冷媒の漏れがなくなり性能向上が図れる。
【００２０】
なお本発明では旋回スルロールラップの巻き始めより２π分のラップ外側をδ／４からδ／３分外側にオフセットしラップ厚さを厚くしているが、逆に固定スクロールラップの巻き始めより２π分のラップ内側をδ／４からδ／３分内側にオフセットしラップ厚さを薄くしても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
上述したように、本発明にかかるスクロール式流体機械の旋回スクロールラップの巻き始め部のラップ厚さを厚くして、運転熱時の漏れ損失を低減して性能向上を行っているため流体送風機、空気圧縮の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるスクロール式流体機械のスクロールラップの位相角度ずらしを行った場合の位置関係図
【図２】本発明の実施の形態１にかかるスクロール式流体機械の旋回スクロールラップ形状の正面図
【図３】従来のスクロール式流体機械のスクロールラップの断面図
【符号の説明】
【００２３】
１  固定スクロールラップ
２  旋回スクロールラップ
【図３】
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【図１】
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【図２】
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