(57)【要約】【課題】高い加工精度を必要とすることなく、体積効率等の性能を向上させることのできるスクロール型流体機械を提供する。【解決手段】弾性体４４を介して旋回位置規制板４１とハウジング側突起４３を連結するようにしたので、固定スクロール部材２１の渦巻体と旋回スクロール部材２２の渦巻体とを適切な接触状態に保持することができ、高い加工精度を必要とすることなく、体積効率等の性能の向上を図ることが可能となる。【選択図】図１
2009121384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に固定され、一側面に渦巻体が設けられた固定スクロール部材と、固定スクロール部材に対して旋回可能に設けられ、固定スクロール部材の渦巻体側の面と対向する面に渦巻体が設けられた旋回スクロール部材とを備えたスクロール型流体機械において、
旋回スクロール部材の渦巻体と反対の面に設けられた旋回側突起と、
旋回スクロール部材の渦巻体と反対の面側に設けられ、旋回側突起が挿入される旋回位置規制孔が設けられた旋回位置規制板と、
ハウジングに対して旋回位置規制板が所定範囲内で移動可能なように、旋回位置規制板とハウジング側の部材とを連結する連結手段を備えた
ことを特徴とするスクロール型流体機械。
【請求項２】
前記連結手段を、旋回スクロール部材の渦巻体と反対の面と対向する位置のハウジング側の部材に設けられたハウジング側突起と、旋回位置規制板に設けられ、ハウジング側突起が挿入される回転規制孔と、ハウジング側突起と回転規制孔との間に設けられた環状の弾性体とから構成した
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール型流体機械。
【請求項３】
前記連結手段を、一端側が旋回位置規制板に連結され、他端側がハウジング側の部材に連結された弾性体から構成した
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール型流体機械。
【請求項４】
前記連結手段を、旋回スクロール部材の渦巻体と反対の面と対向する位置のハウジング側の部材に設けられたハウジング側突起と、旋回位置規制板に設けられ、ハウジング側突起を挟むように設けられた対を成す板状の弾性体とから構成した
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール型流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機または膨張機等に用いられるスクロール型流体機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスクロール型流体機械としては、ハウジング内に固定され、一側面側に渦巻体が設けられた固定スクロール部材と、固定スクロール部材に対して旋回可能に設けられ、固定スクロール部材の渦巻体側の面と対向する面に渦巻体が設けられた旋回スクロール部材と、旋回スクロール部材の旋回位置を規制するための旋回位置規制機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−９０６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のスクロール型流体機械では、旋回スクロール部材の渦巻体と反対の面に設けられた旋回ピンと、旋回スクロール部材の渦巻体と反対の面側に位置するハウジング側の部材に設けられたハウジングピンと、旋回ピン及びハウジングピンがそれぞれ挿入される孔が設けられた旋回位置規制部材とから旋回位置規制機構が構成されている。このため、体積効率等の性能を向上させるためには、旋回位置規制部材に設けられる孔の位置及び孔の大きさ等の加工精度を向上させる必要がある。また、旋回位置規制部材に設けられる孔の位置及び孔の大きさ等の加工精度が悪い場合には、体積効率等の性能が低下するおそれがある。
【０００４】
本発明の目的とするところは、高い加工精度を必要とすることなく、体積効率等の性能を向上させることのできるスクロール型流体機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は前記目的を達成するために、ハウジング内に固定され、一側面に渦巻体が設けられた固定スクロール部材と、固定スクロール部材に対して旋回可能に設けられ、固定スクロール部材の渦巻体側の面と対向する面に渦巻体が設けられた旋回スクロール部材とを備えたスクロール型流体機械において、旋回スクロール部材の渦巻体と反対の面に設けられた旋回側突起と、旋回スクロール部材の渦巻体と反対の面側に設けられ、旋回側突起が挿入される旋回位置規制孔が設けられた旋回位置規制板と、ハウジングに対して旋回位置規制板が所定範囲内で移動可能なように、旋回位置規制板とハウジング側の部材とを連結する連結手段を備えている。
【０００６】
これにより、ハウジングに対して旋回位置規制板が所定範囲内で移動可能となることから、固定スクロール部材の渦巻体と旋回スクロール部材の渦巻体とが適切な接触状態に保持される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、固定スクロール部材の渦巻体と旋回スクロール部材の渦巻体とを適切な接触状態に保持することができるので、高い加工精度を必要とすることなく、体積効率等の性能の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１乃至図２は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は圧縮機の断面図、図２は旋回位置規制板及び弾性体の斜視図である。
【０００９】
このスクロール型流体機械としての圧縮機は、縦長形状のハウジング１０と、ハウジング１０内の上部に設けられ、吸入した冷媒を圧縮するための圧縮部２０と、ハウジング１０内の圧縮部２０の下方に設けられ、圧縮部２０を駆動させるための電動機３０とを備えた密閉型圧縮機であり、冷媒として二酸化炭素が用いられる。
【００１０】
ハウジング１０は、中心軸を上下方向に向けて配置した円筒状の部材からなるハウジング本体１１と、ハウジング本体１１の上端開口及び下端開口を閉鎖する半球形状に形成された一対のキャップ１２とからなる。ハウジング本体１０の上端開口を閉鎖するキャップ１２には、圧縮部２０において圧縮した冷媒を吐出するための冷媒吐出管１３が接続されている。また、圧縮部２０の位置するハウジング本体１１の周面には、冷媒を吸入するための冷媒吸入管１４が接続されている。
【００１１】
圧縮部２０は、ハウジング本体１１の上部側にハウジング１０内を上下に仕切るように固定された固定スクロール部材２１と、固定スクロール部材２１の下方に設けられ、固定スクロール部材２１に対して旋回可能な旋回スクロール部材２２とを有している。
【００１２】
固定スクロール部材２１は、中心軸を上下に向けて配置された円板状の部材からなり、下面側に渦巻体が設けられている。固定スクロール部材２１の径方向中央部の上面側には、圧縮した冷媒を吐出するための冷媒吐出孔２１ａが設けられている。
【００１３】
旋回スクロール部材２２は、固定スクロール部材２１と対向するように設けられた円板状の部材からなり、上面側に渦巻体が設けられている。旋回スクロール部材２２の下面側には、駆動シャフト２３の上端が駆動ブッシュ２２ａを介して連結されている。
【００１４】
駆動シャフト２３は、回転中心となる中心軸を上下に向けて配置され、駆動ブッシュ２２ａとの連結部２３ａが駆動シャフト２３の回転中心から偏心するように設けられている。また、駆動ブッシュ２２ａは、駆動シャフト２３の連結部２３ａが駆動シャフト２３の中心軸と垂直の方向にスライド可能に設けられている。駆動シャフト２３は、上端側がハウジング１０内を上下に仕切るように設けられた上部フレーム２４によって回転自在に支持され、下部側がハウジング１０内を上下に仕切るように設けられた下部フレーム２５によって回転自在に支持されている。駆動シャフト２３は、電動機３０を動力として回転するようになっており、駆動シャフト２３の回転によって旋回スクロール部材２２を所定の円軌道上を旋回させるようになっている。また、駆動シャフト２３は、中心軸に沿って潤滑油流通路２３ｂが設けられ、下端側に連結された油ポンプ２６によって吸引した潤滑油を潤滑油流通路２３ｂに流通させるようになっている。
【００１５】
上部フレーム２４は、上面側の径方向外側が周方向に亘って上方に延びるように設けられ、固定スクロール部材２１の下面に接続されている。旋回スクロール部材２２は、上部フレーム２４と固定スクロール部材２１との間の空間に収容された状態となっている。
【００１６】
ハウジング１０内の固定スクロール部材２１の上方の空間は、仕切部材１５によって固定スクロール部材２１の冷媒吐出孔２１ａ側の空間１５ａと冷媒吐出管１３側の空間１５ｂとに仕切られている。冷媒吐出孔２１ａ側の空間１５ａは、固定スクロール部材２１及び上部フレーム２４に設けられた連通路１６によってハウジング１０内の上部フレーム２４と下部フレーム２５との間の空間１７に連通されている。また、ハウジング１０内の上部フレーム２４と下部フレーム２５との間の空間１７は、固定スクロール部材２１及び上部フレーム２４に設けられた連通路１８によって冷媒吐出管１３側の空間１５ｂに連通されている。更に、ハウジング１０内の下部フレーム２５の下方の空間１９には、ハウジング１０内の各摺動部を潤滑するための潤滑油が貯留されるようになっており、貯留された潤滑油が油ポンプ２６によって駆動シャフト２３の潤滑油流通路２３ｂを流通するようになっている。
【００１７】
また、圧縮部２０には、旋回スクロール部材２２の旋回位置を規制するための旋回位置規制機構４０が設けられている。旋回位置規制機構４０は、旋回スクロール部材２２の下面と上部フレーム２４の上面との間に設けられた旋回位置規制板４１と、旋回スクロール部材２２の下面から下方に延びるように設けられ、旋回位置規制板４１に設けられた旋回位置規制孔４１ａに挿入される旋回側突起４２と、上部フレーム２４の上面から上方に延びるように設けられ、旋回位置規制板４１に設けられた回転規制孔４１ｂに挿入されるハウジング側突起４３と、回転規制孔４１ｂとハウジング側突起４３との間に設けられたゴム製のブッシュ等の環状の弾性体４４とから構成されている。
【００１８】
旋回位置規制板４１は、環状に形成された板状部材からなり、外周部に上下に貫通する複数の回転規制孔４１ｂ（ここでは４箇所）が互いに周方向に間隔をおいて設けられている。旋回位置規制板４１は、ハウジング側突起４３を各回転規制孔４１ｂに弾性体４４を介して挿入することにより、上部フレーム２４に取り付けられるようになっており、弾性体４４の弾性変形の変位の範囲で水平方向に移動可能となっている。また、旋回位置規制板４１には、上下に貫通する複数の旋回位置規制孔４１ａ（ここでは６箇所）が互いに周方向に間隔をおいて設けられており、各旋回側突起４２が各旋回位置規制孔４１ａの内周面に沿って移動することにより、旋回スクロール部材２２が自転することなく所定の旋回運動を行うようになっている。
【００１９】
電動機３０は、上部フレーム２４と下部フレーム２５との間の空間１７に設けられ、駆動シャフト２３に固定された永久磁石からなるロータ３１と、ロータ３１を囲むように設けられ、ハウジング本体１１に固定されたステータ３２とを有している。ステータ３２は、複数の電磁鋼板をハウジング本体１１の中心軸方向に積層することにより設けられたステータコア３２ａと、ステータコア３２ａに巻き付けられたコイル３２ｂとを有している。
【００２０】
以上のように構成されたスクロール型流体機械において、電動機３０に通電することにより駆動シャフト２３を回転させると、圧縮部２０において固定スクロール部材２１に対して旋回スクロール部材２２が旋回する。これにより、冷媒吸入管１４からハウジング１０内に流入する冷媒は、圧縮部２０に流入し、固定スクロール部材２１及び旋回スクロール部材２２の各渦巻体の間で圧縮され、冷媒吐出孔２１ａから空間１５ａに吐出される。空間１５ａに吐出された冷媒は、連通路１６を流通して空間１７に流入して電動機３０を冷却し、連通路１８を流通して空間１５ｂに流入して冷媒吐出管１３からハウジング１０外に流出する。また、下部フレーム２５の下方の空間１９に貯留された潤滑油は、油ポンプ２６によって吸引されて駆動シャフト２３の潤滑油流通路２３ｂを流通し、駆動シャフト２３の上端側から流出して各摺動部を潤滑する。
【００２１】
ここで、旋回スクロール部材２２は、旋回スクロール部材２２に設けられた各旋回側突起４２が旋回位置規制板４１に設けられた各旋回位置規制孔４１ａの内周面に沿って移動することにより、固定スクロール部材２１に対して旋回する。旋回位置規制板４１は、環状の弾性体４４を介してハウジング側突起４３に取り付けられているため、弾性体４４の弾性変形の変位の範囲で水平方向に移動可能となり、固定スクロール部材２１の渦巻体と旋回スクロール部材２２の渦巻体との接触状態が適切な状態となり、圧縮機の体積効率が向上する。
【００２２】
このように、本実施形態のスクロール型流体機械によれば、弾性体４４を介して旋回位置規制板４１とハウジング側突起４３を連結するようにしたので、固定スクロール部材２１の渦巻体と旋回スクロール部材２２の渦巻体とを適切な接触状態に保持することができ、高い加工精度を必要とすることなく、体積効率等の性能の向上を図ることが可能となる。
【００２３】
また、上部フレーム２４の上面に設けられたハウジング側突起４３と、旋回位置規制板４１に設けられ、ハウジング側突起４３が挿入される回転規制孔４１ｂと、ハウジング側突起４３と回転規制孔４１ｂとの間に設けられた環状の弾性体４４によって旋回位置規制板４１をハウジング１０側に取り付けるようにしたので、簡単な構成によって旋回位置規制板４１をハウジング１０側に弾性体４４を介して取り付けることができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００２４】
図３は、本発明の第２実施形態を示すもので、圧縮機の要部断面図である。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００２５】
この圧縮機の旋回位置規制機構４０は、旋回位置規制板４１と、旋回位置規制板４１に設けられた旋回位置規制孔４１ａに挿入される旋回側突起４２と、一端が旋回位置規制板４１に連結され、他端が旋回位置規制板４１の外周側に位置する上部フレーム２４に連結されたコイルバネからなる弾性体４５とから構成されている。
【００２６】
旋回位置規制板４１は、外周部に弾性体４５の一端が係合する複数の係合部４１ｃ（ここでは４箇所）が互いに周方向に間隔をおいて設けられている。旋回位置規制板４１は、弾性体４５の一端を各係合部４１ｃと係合させるとともに、弾性体４５の他端を旋回位置規制板４１の外周側に位置する上部フレーム２４に設けられた係合部４５ａに係合させることにより、上部フレーム２４に取り付けられるようになっており、弾性体４５が変位する範囲で水平方向に移動可能となっている。
【００２７】
以上のように構成されたスクロール型流体機械において、前記第１実施形態と同様に、旋回スクロール部材２２は、旋回スクロール部材２２に設けられた各旋回側突起４２が旋回位置規制板４１に設けられた各旋回位置規制孔４１ａの内周面に沿って移動することにより、固定スクロール部材２１に対して旋回する。旋回位置規制板４１は、各弾性体４５を介して上部フレーム２４に取り付けられているため、各弾性体４５が変位する範囲で水平方向に移動可能となり、固定スクロール部材２１の渦巻体と旋回スクロール部材２２の渦巻体との接触状態が適切な状態となり、圧縮機の体積効率が向上する。
【００２８】
このように、本実施形態のスクロール型流体機械によれば、前記第１実施形態と同様に、固定スクロール部材２１の渦巻体と旋回スクロール部材２２の渦巻体とを適切な接触状態に保持することができ、高い加工精度を必要とすることなく、体積効率等の性能の向上を図ることが可能となる。
【００２９】
また、一端が旋回位置規制板４１に連結され、他端が上部フレーム２４に連結された弾性体４５によって旋回位置規制板４１をハウジング１０側に取り付けるようにしたので、簡単な構成によって旋回位置規制板４１をハウジング１０側に弾性体４５を介して取り付けることができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００３０】
図４は、本発明の第３実施形態を示すもので、旋回位置規制板、ハウジング側突起及び弾性体の平面図である。尚、前記第１実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００３１】
この圧縮機の旋回位置規制機構４０は、旋回位置規制板４１と、旋回位置規制板４１に設けられた旋回位置規制孔４１ａに挿入される旋回側突起４２と、上部フレーム２４の上面から上方に延びるように設けられたハウジング側突起４３と、旋回位置規制板４１に設けられ、ハウジング側突起４３を挟むように設けられた対を成す板バネ等からなる弾性体４６とから構成されている。
【００３２】
旋回位置規制板４１は、外周部に対を成す弾性体４６の両端が両端を周方向に向けて係合する複数の係合部４１ｄ（ここでは４箇所）が互いに周方向に間隔をおいて設けられている。旋回位置規制板４１は、対を成す弾性体４５の間にハウジング側突起４３を挟むようにして対を成す弾性体４６の両端を各係合部４１ｄと係合させることにより、上部フレーム２４に取り付けられるようになっており、弾性体４６が変位する範囲で水平方向に移動可能となっている。
【００３３】
以上のように構成されたスクロール型流体機械において、前記第１実施形態と同様に、旋回スクロール部材２２は、旋回スクロール部材２２に設けられた各旋回側突起４２が旋回位置規制板４１に設けられた各旋回位置規制孔４１ａの内周面に沿って移動することにより、固定スクロール部材２１に対して旋回する。旋回位置規制板４１は、各弾性体４６を介して上部フレーム２４に取り付けられているため、各弾性体４６が変位する範囲で水平方向に移動可能となり、固定スクロール部材２１の渦巻体と旋回スクロール部材２２の渦巻体との接触状態が良好となり、圧縮機の体積効率が向上する。
【００３４】
このように、本実施形態のスクロール型流体機械によれば、前記第１実施形態と同様に、固定スクロール部材２１の渦巻体と旋回スクロール部材２２の渦巻体とを適切な接触状態に保持することができ、高い加工精度を必要とすることなく、体積効率の性能の向上を図ることが可能となる。
【００３５】
また、上部フレーム２４の上面に設けられたハウジング側突起４３と、旋回位置規制板４１に設けられ、ハウジング側突起４３を挟むように設けられた対を成す板状の弾性体４６によって旋回位置規制板４１をハウジング１０側に取り付けるようにしたので、簡単な構成によって旋回位置規制板４１をハウジング１０側に弾性体４５を介して取り付けることができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態を示す圧縮機の断面図
【図２】旋回位置規制板及び弾性体の斜視図
【図３】本発明の第２実施形態を示す圧縮機の要部断面図
【図４】本発明の第３実施形態を示す旋回位置規制板、ハウジング側突起及び弾性体の平面図
【符号の説明】
【００３７】
１０…ハウジング、１１…ハウジング本体、２０…圧縮部、２１…固定スクロール部材、２２…旋回スクロール部材、４０…旋回位置規制機構、４１…旋回位置規制板、４１ａ…旋回位置規制孔、４１ｂ…回転規制孔、４１ｃ…係合部、４１ｄ…係合部、４２…旋回側突起、４３…ハウジング側突起、４４…弾性体、４５…弾性体、４５ａ…係合部、４６…弾性体。
【図１】
2009121384.tif 000003
【図２】
2009121384.tif 000004
【図３】
2009121384.tif 000005
【図４】
2009121384.tif 000006