JP2010031726A

JP2010031726A - スクロール流体機械

Info

Publication number: JP2010031726A
Application number: JP2008194234A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kawazoe; 新二川添
Original assignee: Scroll Giken LLC
Current assignee: Scroll Giken LLC
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】簡易な構造でスクロール部から発生する脈動音を抑制することのできるスクロール流体機械を提供する。
【解決手段】内部に収納空間３を画成するハウジング４と、該ハウジングに装着される駆動源２と、前記駆動源から延出する駆動軸２１とカップリング２２を介して接続されると共に前記収納空間内に回転自在に配され、前記駆動軸の回転に伴ってお互いに相対的に旋回運動を行う駆動スクロール５及び従動スクロール７からなるスクロール部とによって少なくとも構成されるスクロール流体機械において、前記駆動源とハウジングの間にカップリング収納室２０を画成すると共に、前記収納空間と該カップリング収納室とを連通する所定の大きさの連通孔２４を形成し、さらに前記カップリング収納室に外気側に開口する空気導入口２３を形成し、該空気導入口、前記カップリング収納室、前記連通孔及び前記収納空間に至る吸入空気流路を形成したことにある。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動スクロールと、この駆動スクロールの回転に伴って同期回転すると共にこの駆動スクロールに対して相対的に旋回運動を行う従動スクロールとで構成され、駆動スクロール及び従動スクロールによって画成される空間の容積を変化させて流体を吸引して吐出するスクロール流体機械に関する。

特許文献１は、スクロール圧縮機において、気体圧縮室で圧縮された気体を一気に開口する際に生じる圧力変動及び回転速度の変化に起因する脈動音がスクロール部から発生するために、これを防止するために、吸込口設置箇所を軸方向に回転軸終端より外側に設置し、且つクランク軸支持部或いはモータ支持部を形成する面に少なくとも1カ所以上に孔を設置して吸込風路を形成することを特徴とするもので、スクロール部から離れた位置に吸込孔を設けることで脈動音が距離減衰し、且つ前記孔以外からの音漏れを防ぐ遮音効果を得るようにしたものである。

特許文献２は、消音器付きのスクロール流体機械を提供する。この引例における消音器は、径方向の内側へ向かって圧送された圧縮気体を導出するための径方向の外側を向く排出孔内に、流入孔を求心方向とした筒状消音器である。
特開２００５−２９１０１５号公報特開２００６−２７５０２１号公報

特許文献1では、吸込口設置箇所を、スクロール送風機本体下方に配置されたカバー１８に設置し、且つ回転軸に対して半径方向に形成されたクランク軸支持部とモータ支持部を形成する面を備えた固定部材とモータ位置決め板とモータ押さえ板について単数若しくは複数の孔を設置して吸込風路を形成するため、吸込風路の形成が複雑であるという不具合がある。

また、特許文献２では、大きな消音効果を得るためには、相当容量の消音器を必要とし、スペース効率が悪いという不具合がある。

したがって、本発明は、簡易な構造でスクロール部から発生する脈動音を抑制することのできるスクロール流体機械を提供することにある。

よって、本発明は、内部に収納空間を画成するハウジングと、該ハウジングに装着される駆動源と、前記駆動源から延出する駆動軸とカップリングを介して接続されると共に前記収納空間内に回転自在に配され、前記駆動軸の回転に伴ってお互いに相対的に旋回運動を行い、前記収納空間に開口する吸入口から中央に開口する吐出口まで漸次容量が縮小されるように圧縮空間を移動させる駆動スクロール及び従動スクロールからなるスクロール部とによって少なくとも構成されるスクロール流体機械において、前記駆動源とハウジングの間にカップリング収納室を画成すると共に、前記収納空間と該カップリング収納室とを連通する所定の大きさの連通孔を形成し、さらに前記カップリング収納室に外気側に開口する所定の大きさの空気導入口を形成し、該空気導入口、前記カップリング収納室、前記連通孔及び前記収納空間に至る吸入空気流路を形成したことにある。

これによって、スクロール部から生じる脈動音は、距離減衰によって抑制されると共に、カップリング収納室において拡張されるので、空気導入口から漏れる騒音が低減されるものである。

また、前記スクロール部は、該ハウジング内の収納空間に回転自在に配され、駆動源としての電動モータの駆動軸と接続される第１の端板、この第１の端板から前記駆動軸の軸方向に延出すると共に該第１の端板の面に沿った渦巻状である少なくとも２つの駆動スクロールラップ及び前記第１の端板と共に前記駆動スクロールラップを挟持固定する第２の端板によって少なくとも構成される駆動スクロールユニットと、前記第１の端板及び第２の端板の間に回転自在に配され、前記駆動スクロールラップが挿入されて圧縮空間を画成する渦巻状の移動空間が形成され、該移動空間の間の壁部が従動スクロールラップとなる円板状の従動スクロールブロック及び該従動スクロールブロックを回転自在に前記ハウジングに支持する従動スクロール受けからなる従動スクロールユニットとによって少なくとも構成されることが望ましい。

さらに、前記従動スクロールブロックの移動空間の外周端には、前記収納空間に開口する吸入口が形成され、さらに従動スクロールブロックの中央部分には、前記従動スクロールラップの中央側を連結する連結部が形成され、この連結部には吐出口と連通する吐出溝が形成されることが望ましい。また、前記吐出溝は、前記駆動スクロールブロックの第２の端板の回転軸に形成された吐出孔と連通し、最終的に吐出開口部と連通するものである。これにより、流体、例えば空気が外周部分に形成された吸入口より吸入され、中央の吐出口から吐出されるものである。

本願発明によれば、スクロール部の吸入口が開口するハウジング内の収納空間と、駆動源、例えば電動モータの駆動軸とスクロール部とを連結するカップリングが収納されるカップリング収納室とを連通して吸入空気流路を形成するようにしたため、特別な構成を必要とせず、スクロール部の脈動音を抑制することができることから、省スペース化、省コスト化を達成できるものである。

以下、この発明の実施例について図面により説明する。

本願発明の実施例に係るスクロール流体機械、特にスクロール型送風機１は、図１に示されるように、駆動源としてのモータ２と、このモータ２が装着され、内部に収納空間３を画成するハウジング４と、このハウジング４内の収納空間３に配される駆動スクロールユニット５と、この駆動スクロールユニット５に噛合して圧縮空間６を画成する従動スクロールユニット７と、駆動スクロールユニット５に形成された貫通孔８と外部に連結される吐出開口部９を有するオイルシールブロック１１とによって少なくとも構成される。

前記ハウジング４は、前記モータ２が装着されて画成されたカップリング収納室２０を有する。このカップリング収納室２０内には、モータ２の回転軸２１の先端に設けられるカップリング２２が収納される。また、前記カップリング収納室２０と外気（ハウジング４の外側）とを連通する所定の大きさの空気導入口２３が形成される。さらに、前記カップリング収納室２０と前記収納空間３の間には、所定の大きさの連通孔２４が形成されるものである。前記空気導入口２３及び連通孔２４の大きさは、脈動音に対する絞り効果を有するように設定しても良いものである。また、前記ハウジング４は、前記カップリング２２を介して前記モータ２の駆動軸２１と連結される駆動スクロールユニット５の下記する第１の回転軸５１を回転自在に保持する。

スクロール部は、駆動スクロールユニット５と従動スクロールユニット７とによって構成される。

前記駆動スクロールユニット５は、前記ハウジング４内の収納空間３に回転自在に配され、モータ２の駆動軸２１と接続される第１の回転軸５１を一体に有する第１の端板５２と、この第１の端板５２から前記回転軸５１の軸方向に延出すると共に前記第１の端板５２の面に沿って渦巻状に延出する少なくとも２つの駆動スクロールラップ５３と、前記第１の端板５２と共に前記駆動スクロールラップ５３を挟持固定すると共に第２の回転軸５４を一体に有する第２の端板５５とによって少なくとも構成される。

前記従動スクロールユニット７は、前記第１の端板５２及び第２の端板５５の間に回転自在に配され、前記駆動スクロールラップ５３が挿入されて圧縮空間６を画成する渦巻状の移動空間７０が形成され、この移動空間７０の間の壁部が従動スクロールラップ７１となる円板状の従動スクロールブロック７２と、この従動スクロールブロック７２を回転自在に前記ハウジング４に支持する従動スクロール受け７３とによって少なくとも構成される。

さらに、前記従動スクロールブロック７の移動空間７０の外周端には、前記収納空間３に開口する図示しない吸入口が形成され、さらに受動スクロールブロック７の中央部分には、前記従動スクロールラップ７１の中央側を連結する連結部７４が形成され、この連結部７４には連通孔８と連通する吐出溝７５が形成される。これにより、流体、例えば空気が外周部分に形成された吸入口より吸入され、中央の吐出孔８から吐出されるものである。

尚、この実施例では、前記駆動スクロールユニット５の第１の端板５２の外側面と、従動スクロールユニット７の従動スクロール受け７３との間には、オルダム機構１０を設けられ、従動スクロールユニット７が前記駆動スクロールユニット５に対して相対的に揺動旋回運動を行うようになっているが、特にオルダム機構を備えない場合もある。

以上の構成のスクロール流体機械１において、吸入される空気は、空気導入口２３から、カップリング収納室２０を経て、貫通孔２４を通過し、収納空間３から図示しない吸入孔を介してスクロール部の圧縮空間６に吸引されるものであり、上述した空気導入孔２３、カップリング収納室２０、貫通孔２４及び収納空間３によって空気導入流路が構成されるものである。

これによって、スクロール部からの脈動音は、収納空間３から貫通孔２４を経てカップリング収納室２０に至るため、距離減衰効果に加えて、この貫通孔２４からカップリング収納室２０へ伝わる過程で拡張されることから著しい減衰が生じ、さらに空気導入孔２３で再び絞られるため、外部に漏れる脈動音を著しき減少させることができるものである。

以上の構成のスクロール流体機械は、小型の送風機として使用する場合に最も適しているので、水槽等へ空気を供給するポンプ、携帯用小型の燃料電池へ気体を供給するためのポンプとしても使用することが可能である。

本願発明に係るスクロール流体機械の概略構成図である。

符号の説明

１スクロール流体機械
２モータ
３収納空間
４ハウジング
５駆動スクロールユニット
６圧縮空間
７従動スクロールユニット
８吐出孔
９吐出開口部
１０オルダム機構
１１オイルシールブロック
２０カップリング収納室
２１駆動軸
２２カップリング
２３空気導入孔
２４貫通孔

Claims

内部に収納空間を画成するハウジングと、該ハウジングに装着される駆動源と、前記駆動源から延出する駆動軸とカップリングを介して接続されると共に前記収納空間内に回転自在に配され、前記駆動軸の回転に伴ってお互いに相対的に旋回運動を行い、前記収納空間に開口する吸入口から中央に開口する吐出口まで漸次容量が縮小されるように圧縮空間を移動させる駆動スクロール及び従動スクロールからなるスクロール部とによって少なくとも構成されるスクロール流体機械において、
前記駆動源とハウジングの間にカップリング収納室を画成すると共に、前記収納空間と該カップリング収納室とを連通する所定の大きさの連通孔を形成し、さらに前記カップリング収納室に外気側に開口する空気導入口を形成し、該空気導入口、前記カップリング収納室、前記連通孔及び前記収納空間に至る吸入空気流路を形成したことを特徴とするスクロール流体機械。