(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板（２ｃ）から互いに別個独立に突出して設けられた渦巻状歯部（２ａ）および締結部（２ｂ）を有する固定スクロール（２）と、
前記固定スクロールの前記渦巻状歯部と噛み合う渦巻状歯部（３ａ）を有する可動スクロール（３）と、
前記固定スクロールの前記締結部と締結可能なハウジング（１）とを備え、
前記締結部の先端面は、前記固定スクロールの前記渦巻状歯部の先端面よりも前記鏡板側へ後退し、前記可動スクロールの鏡板の厚みの変化量を吸収するように前記固定スクロールの前記締結部の先端面の後退量を調整した、スクロール形流体機械。
【請求項２】
能力の異なる複数種のスクロール形流体機械を製造するスクロール形流体機械の製造方法であって、
互いに噛み合う渦巻状歯部（２ａ、３ａ）を有する固定スクロール（２）と可動スクロール（３）とを能力ごとに複数種用意する工程と、
前記固定スクロールが締結されるハウジング（１）を１種用意する工程と、
スクロール圧縮／膨張機（ＣＦ）の能力に応じて前記固定スクロールと前記可動スクロールとを選択し、その選択された前記固定スクロールと前記可動スクロールとを前記ハウジングに組合せる工程とを備え、
前記固定スクロール（２）は、鏡板（２ｃ）と、その鏡板から別個独立に突出して設けられた渦巻状歯部（２ａ）および締結部（２ｂ）を有しており、
前記締結部の先端面は、前記渦巻状歯部の先端面よりも前記鏡板側へ後退するよう加工されており、
前記締結部の先端面の後退量は前記スクロール圧縮／膨張機（ＣＦ）の能力に応じて調整される、スクロール形流体機械の製造方法。
【請求項３】
能力の異なる複数種のスクロール形流体機械を製造するスクロール形流体機械の製造方法であって、
互いに噛み合う渦巻状歯部（２ａ、３ａ）を有する固定スクロール（２）と可動スクロール（３）とを能力ごとに複数種用意する工程と、
前記固定スクロールが締結されるハウジング（１）を１種用意する工程と、
スクロール圧縮／膨張機（ＣＦ）の能力に応じて前記固定スクロールと前記可動スクロールとを選択し、その選択された前記固定スクロールと前記可動スクロールとを前記ハウジングに組合せる工程とを備え、
前記固定スクロール（２）と前記可動スクロール（３）とを有する能力の異なる複数種の前記スクロール圧縮／膨張機（ＣＦ）は、同一サイズのケーシング（１１）内に配設される、スクロール形流体機械の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール形流体機械およびその製造方法に関し、より特定的には、同一の設計思想で能力（シリンダ容積）の異なる製品を品揃えする（つまり、シリーズ展開する）場合に有利なスクロール形流体機械およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず従来のスクロール形流体機械について、特公平１−５４５５８号公報に開示されたスクロール圧縮機を例に挙げて説明する。
【０００３】
図４は、従来のスクロール圧縮機の構成を概略的に示す断面図である。図４を参照して、スクロール圧縮機は、ケーシング１１内にモータＭと、圧縮要素ＣＦとを主に有している。
【０００４】
モータＭはケーシング１１に固定されたステータ１２と、このステータ１２から所定の距離を隔てたロータ１３とを有している。このロータ１３には、クランクシャフト１４が連結されている。このクランクシャフト１４の上端部には、クランクシャフト１４の軸線に対して偏心した位置に偏心部１４ａが設けられている。このクランクシャフト１４に連動するように圧縮要素ＣＦが配設されている。
【０００５】
圧縮要素ＣＦは、可動スクロール１０３と、固定スクロール１０２とを有している。可動スクロール１０３は、鏡板１０３ｃの背面に偏心部１４ａを受入れるためのボス部を有しており、前面に渦巻状歯部１０３ａを有している。固定スクロール１０２は、可動スクロール１０３の渦巻状歯部１０３ａと噛み合うように鏡板１０２ｃから突出して設けられた渦巻状歯部１０２ａを有しており、またハウジング１０１との締結のための締結部１０２ｂを有している。
【０００６】
なお、ハウジング１０１はケーシングに取付固定されている。
この公報に示されたスクロール圧縮機の固定スクロール１０２では、図５に示すように締結部１０２ｂの締結面と渦巻状歯部１０２ａの歯先面とが、実質的に同一の平面（点線Ａ−Ａ）に位置している。
【０００７】
また、固定スクロールの別の例としては、図６に示すように固定スクロール２０２の締結部２０２ｂが渦巻状歯部２０２ａよりも鏡板２０２ｃから長く伸びた構造のものが、たとえば特開平５−１５７０６８号公報に開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の図４および図５に示すスクロール圧縮機では、シリーズ展開する場合、能力に応じて可動スクロール１０３、固定スクロール１０２およびハウジング１０１の３部品すべての形状を変えなければならず、コストが高くなるという問題点があった。以下、そのことについて詳細に説明する。
【０００９】
通常、圧縮要素ＣＦの能力を変える場合には、図５、７において固定スクロール１０２および可動スクロール１０３双方の渦巻状歯部１０２ａ、１０３ａの高さＨF 、ＨO および径ＤF 、ＤO を変更するとともに、可動スクロール１０３の鏡板１０３ｃの厚みＴO を変更する必要がある。これは、圧縮要素ＣＦの能力が小さいにもかかわらず、鏡板１０３ｃの厚みＴO が大きいと、可動スクロール１０３の重量が大きくなり圧縮要素ＣＦの動作のバランスがとりにくくなるからである。
【００１０】
ところが、従来のスクロール圧縮機では、図５に示すように締結部１０２ｂの締結面と渦巻状歯部１０２ａの歯先面とが同一平面を構成するよう形成されている。このため、可動スクロール１０３の鏡板１０３ｃの厚みＴO が変わると、可動スクロール１０３の鏡板１０３ｃ背面とハウジング１０１の下部スラスト１０１ａとの距離Ｓ（図４）が変動することになる。この距離Ｓが変動すると、起動時における可動スクロール１０３のぶれが大きくなるため、この距離Ｓを一定に保つ必要がある。距離Ｓを一定に保つには、図８においてハウジング１０１の締結部１０１ｂを削るよう加工するか、または下部スラスト１０１ａの部分を厚くするように加工する必要が生じる。
【００１１】
以上より、シリーズ展開するには、圧縮要素ＣＦの能力に応じて可動スクロール１０３および固定スクロール１０２の形状を変更するとともに、距離Ｓ（図４）を一定に保つためハウジング１０１の形状も変更しなければならない。このように３部品すべての形状を変えなければならないため、シリーズ展開において部品を共通化することができず、コストが高くなってしまう。
【００１２】
また、図６に示す従来のスクロール圧縮機の固定スクロール２０２では、締結部２０２ｂは渦巻状歯部２０２ａよりも伸張している。このため、渦巻状歯部２０２ａの歯先面の研磨などの仕上げ加工が困難であるという問題点があった。
【００１３】
それゆえ、本発明の目的は、異なる能力の圧縮要素を準備する場合においてハウジングを共通化でき、かつ仕上げ加工の容易なスクロール形流体機械およびその製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のスクロール形流体機械は、固定スクロールと、可動スクロールとハウジングとを備えている。固定スクロールは、鏡板から互いに別個独立に突出して設けられた渦巻状歯部および締結部とを有している。可動スクロールは、固定スクロールの前記渦巻状歯部と噛み合う渦巻状歯部を有している。ハウジングは、固定スクロールの締結部と締結可能である。締結部の先端面は、固定スクロールの渦巻状歯部の先端面よりも鏡板側へ後退し、可動スクロールの鏡板の厚みの変化量を吸収するように固定スクロールの締結部の先端面の後退量を調整する。
【００１５】
請求項１に記載のスクロール形流体機械によれば、固定スクロールの締結部先端面を、可動スクロールの鏡板の厚みなどに応じて後退するように加工することで、ハウジングの形状を変えることなく可動スクロールの鏡板背面とハウジングとの間隔を一定に保つことができる。これにより、能力の異なる圧縮要素においてハウジングを共通化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００１６】
請求項２に記載のスクロール形流体機械の製造方法は、能力の異なる複数種のスクロール形流体機械を製造するスクロール形流体機械の製造方法であって、以下の工程を備えている。
【００１７】
まず互いに噛み合う渦巻状歯部を有する固定スクロールと可動スクロールとが能力ごとに複数種用意される。そして固定スクロールが締結されるハウジングが１種用意される。スクロール圧縮／膨張機の能力に応じて固定スクロールと可動スクロールとが選択され、その選択された固定スクロールと可動スクロールとがハウジングに組合せられる。
【００１８】
請求項２に記載のスクロール形流体機械の製造方法によれば、能力の異なる圧縮要素においてハウジングを共通化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００１９】
請求項２に記載のスクロール形流体機械の製造方法では、固定スクロールは、鏡板と、その鏡板から互いに別個独立に突出して設けられた渦巻状歯部および締結部を有している。締結部の先端面は、渦巻状歯部の先端面よりも鏡板側へ後退するように加工されている。締結部の先端面の後退量はスクロール圧縮／膨張機の能力に応じて調整される。
【００２０】
請求項２に記載のスクロール形流体機械によれば、固定スクロールの締結面の後退量を調整することで、能力の異なる圧縮要素においてハウジングを共通化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００２１】
請求項３に記載のスクロール形流体機械では、固定スクロールと可動スクロールとを有する能力の異なる複数種のスクロール圧縮／膨張機は、同一サイズのケーシング内に配設される。
【００２２】
請求項３に記載のスクロール形流体機械によれば、同一の設計思想で能力の異なる製品の品揃え、すなわちシリーズ展開が可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施の形態におけるスクロール圧縮機の構成を概略的に示す部分断面図であり、図２は図１の領域Ｒを拡大して示す部分拡大断面図である。
【００２５】
図１と図２とを参照して、圧縮要素ＣＦは固定スクロール２と可動スクロール３とを有している。固定スクロール２は、鏡板部２ｃと、その鏡板部２ｃから突出した渦巻状歯部２ａおよび締結部２ｂを有している。また固定スクロール２は、その締結部２ｂにおいてハウジング１の締結部１ｂとたとえばボルトにより締結・固定されている。なお、ハウジング１は、密閉容器１１の内周に取付固定されており、かつ下部スラスト１ａを有している。
【００２６】
可動スクロール３は、鏡板３ｂと、その鏡板３ｂから突出しかつ固定スクロール２の渦巻状歯部２ａに噛み合う渦巻状歯部３ａとを有している。また可動スクロール３の鏡板部３ｂの背面には、クランクシャフトの偏心部１４ａを受入れるボス部が設けられている。また可動スクロール３はこの偏心部１４ａより回転力を与えられて旋回可能なようにオルダム継手４により支持されている。
【００２７】
本実施の形態において特に注目すべきは、固定スクロール２の締結部２ｂの締結面が、渦巻状歯部２ａの歯先面より鏡板２ｃ側へ寸法δだけ後退していることである。
【００２８】
なお、これ以外の構成については、図４で示した従来のスクロール圧縮機とほぼ同様であるため、その説明は省略する。
【００２９】
本実施の形態では、固定スクロール２の締結部２ｂの締結面が歯先面よりも後退するよう加工されるため、シリーズ展開された場合でもハウジング１を共通化することができる。以下、そのことについて詳細に説明する。
【００３０】
図３は、本発明の一実施の形態におけるスクロール圧縮機において、圧縮要素の能力が異なる場合の可動スクロール、固定スクロールおよびハウジングの構成を示す概略図である。なお、図３において実線と点線とは、互いに能力の異なる圧縮要素の形状を示している。
【００３１】
図３を参照して、本実施の形態では、固定スクロール２の締結部２ｂの締結面が歯先面より後退している。このため、シリーズ展開に応じて可動スクロール３の鏡板部３ｃの厚みがＴ1 からＴ2 に変わった場合でも、固定スクロール２の締結部２ｂの後退量をδ1 からδ2 へ変えることにより、ハウジング１の形状を変えることなく、可動スクロール３の鏡板部３ｃ背面と下部スラスト１ａとの間隔Ｓを一定に保つことができる。つまり固定スクロール２の締結面の後退量の調整により、可動スクロール３の鏡板３ｃの厚みの変化量を吸収することができる。これにより、シリーズ展開において能力の異なる圧縮要素を品揃えする場合にも、各能力の圧縮要素に対してハウジング１を共通化することができるため、コストダウンを図ることができる。
【００３２】
なお、上記においては、可動スクロール３を下部スラスト１ａとの間隔Ｓについて説明したが、オルダム継手４のリングと可動スクロール３との関係についても同様のことが言える。
【００３３】
また、本実施の形態では、固定スクロールの締結部２ｂの締結面は、渦巻状歯部２ａの歯先面よりも後退しているため、渦巻状歯部２ａの歯先面の研磨などの仕上げ加工が容易になる。
【００３４】
以上のように本実施の形態では、圧縮要素ＣＦの能力が異なる場合でもハウジングを共通化することができるため、シリーズ展開においてこのスクロール圧縮機は以下の工程により製造されることになる。
【００３５】
まず固定スクロール２と可動スクロール３とが各能力ごとに複数の種類用意される。そして固定スクロール２が締結されるハウジングが１種類のみ用意される。そしてスクロール圧縮機の能力に応じて固定スクロールと可動スクロールとが選択され、その選択された固定スクロールと可動スクロールとがハウジングに組合せられる。
【００３６】
なお、上述した実施の形態では、スクロール圧縮機について説明したが、圧縮機に限られずスクロール形流体機械であれば膨張機であってもよい。
【００３７】
今回開示された実施の形態はすべての点であって例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、固定スクロールの締結部先端面を、可動スクロールの鏡板の厚みなどに応じて後退するように加工することでハウジングの形状を変えることなく、可動スクロールの鏡板背面とハウジングとの間隔を一定に保つことができる。これにより、能力の異なる圧縮要素においてハウジングを共通化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、シリーズ展開する場合においても、能力の異なる圧縮要素に対して１種のハウジングのみが準備されればよいため、能力ごとにハウジングの形状を変える必要はなく、コストダウンを図ることができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、能力ごとにハウジングの形状を変える必要がなくなるため、コストダウンを図ることができる。
【００４１】
請求項３に記載の発明によれば、同一の設計思想で能力の異なる製品の品揃え、すなわちシリーズ展開が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスクロール圧縮機の構成を概略的に示す部分断面図である。
【図２】図１の領域Ｒを拡大して示す拡大部分断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるスクロール圧縮機において、圧縮要素の能力が異なる場合でもハウジングの形状を変える必要がないことを説明するための概略図である。
【図４】従来のスクロール圧縮機の構成を概略的に示す断面図である。
【図５】図４に示す従来のスクロール圧縮機の固定スクロールの形状を抽出して示す概略断面図である。
【図６】固定スクロールの締結部が渦巻状歯部よりも伸張した従来のスクロール圧縮機の固定スクロールの形状を示す断面図である。
【図７】図４に示す従来のスクロール圧縮機の可動スクロールの形状を抽出して示す断面図である。
【図８】図４に示す従来のスクロール圧縮機のハウジングを抽出して示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
１ａ  下部スラスト
１ｂ、２ｂ  締結部
２  固定スクロール
３  可動スクロール
２ａ、３ａ  渦巻状歯部
２ｃ、３ｃ  鏡板
【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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