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JP4303095B2 - Scroll type fluid machine - Google Patents
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JP4303095B2 - Scroll type fluid machine - Google Patents

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Description

本発明は、例えば空気圧縮機、真空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関する。   The present invention relates to a scroll fluid machine suitable for use in, for example, an air compressor, a vacuum pump, or the like.

一般に、スクロール式流体機械として、ケーシングに軸方向に離間して第1,第2の固定スクロールを設け、これら各固定スクロール間に電動機を配置すると共に、該電動機の回転軸の両端側には第1,第2の固定スクロールとそれぞれ対向する第1,第2の旋回スクロールを設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   In general, as a scroll type fluid machine, first and second fixed scrolls are provided in the casing in an axially spaced manner, an electric motor is disposed between the fixed scrolls, and the first and second fixed scrolls are disposed at both ends of the rotating shaft of the electric motor. There is known one provided with first and second orbiting scrolls respectively facing the first and second fixed scrolls (see, for example, Patent Document 1).

特開2000−130365号公報JP 2000-130365 A

このような従来技術のスクロール式流体機械では、中空形状をなす回転軸の両端側に外輪、中輪、内輪の3部材からなる偏心軸受をそれぞれ設けていた。そして、各偏心軸受の外輪をケーシングに固定すると共に、中輪を回転軸に固定することによって、回転軸をケーシングに対して回転可能に支持していた。また、偏心軸受の内輪は、中輪の中心(回転軸の軸中心)から偏心した位置に取付けられ、回転軸の内周側に配置された偏心軸を回転可能に支持していた。そして、偏心軸は、回転軸を軸方向に貫通すると共に、その両端側に第1,第2の旋回スクロールが取付けられる構成となっていた。   In such a conventional scroll type fluid machine, eccentric bearings composed of three members of an outer ring, an intermediate ring, and an inner ring are provided on both ends of a hollow rotating shaft. And while fixing the outer ring | wheel of each eccentric bearing to a casing and fixing the middle ring | wheel to a rotating shaft, the rotating shaft was supported rotatably with respect to the casing. Further, the inner ring of the eccentric bearing is mounted at a position eccentric from the center of the middle ring (the axis center of the rotating shaft), and rotatably supports the eccentric shaft disposed on the inner peripheral side of the rotating shaft. The eccentric shaft is configured to penetrate the rotating shaft in the axial direction and to be attached with the first and second orbiting scrolls at both ends thereof.

この従来技術では、電動機を回転駆動すると、第1,第2の旋回スクロールが第1,第2の固定スクロールに対して一定の偏心寸法をもって旋回運動する。これにより、各固定スクロールの外周側に設けた吸込口から空気等の流体を吸込みつつ、この流体を固定スクロールのラップ部と旋回スクロールのラップ部との間の各圧縮室内で順次圧縮し、固定スクロールの中心部に設けた吐出口から圧縮流体を外部に向けて吐出する構成となっていた。   In this prior art, when the electric motor is driven to rotate, the first and second orbiting scrolls orbit with a certain eccentric dimension with respect to the first and second fixed scrolls. As a result, while fluid such as air is sucked from the suction port provided on the outer peripheral side of each fixed scroll, this fluid is sequentially compressed and fixed in each compression chamber between the wrap portion of the fixed scroll and the wrap portion of the orbiting scroll. The configuration is such that the compressed fluid is discharged outward from a discharge port provided in the center of the scroll.

ところで、上述した従来技術によるスクロール式流体機械では、固定スクロールのラップ部と旋回スクロールのラップ部とが接触する(かじる)のを防止しつつ、圧縮流体がラップ部間の圧縮室から漏洩するのを防ぐためには、回転軸と偏心軸との間の偏心量を高精度に設定する必要がある。これに対し、従来技術では、外輪、中輪、内輪を3重筒状(同一平面状)に配置した偏心軸受を用いるから、偏心量に対して外輪、中輪、内輪の加工精度が全て重畳して影響する。即ち、中輪に対して内輪の位置が規定され、さらに中輪に対して外輪をも規定されなければいけないため、偏心量を高精度に設定するのが難しいという問題がある。   By the way, in the scroll type fluid machine according to the prior art described above, the compressed fluid leaks from the compression chamber between the wrap portions while preventing the wrap portion of the fixed scroll and the wrap portion of the orbiting scroll from coming into contact (galling). In order to prevent this, it is necessary to set the amount of eccentricity between the rotating shaft and the eccentric shaft with high accuracy. In contrast, the conventional technology uses an eccentric bearing in which the outer ring, the middle ring, and the inner ring are arranged in a triple cylinder (on the same plane), so the machining accuracy of the outer ring, middle ring, and inner ring is all superimposed on the amount of eccentricity. To affect. That is, there is a problem that it is difficult to set the eccentricity with high accuracy because the position of the inner ring must be defined with respect to the middle wheel and the outer ring must be defined with respect to the middle wheel.

また、従来技術による偏心軸受では、中輪の内周側に対して、回転軸に固定して取付けるための取付穴と内輪を収容するための収容穴との2つの穴が加工されている。このとき、取付穴と収容穴とは互いに偏心量だけ位置ずれし、開口部分が食い違っているから、これら2つの穴は中輪の軸方向両側(左右両側)から加工する必要がある。このとき、中輪を右側と左側とで持ち替えて穴加工するから、中輪を持ち替えるときに軸中心が位置ずれし易く、穴加工の精度が低下する傾向がある。一方、軸中心の位置ずれを防止するために、中輪を持ち替えて固定するときに中輪を高精度に位置合わせして旋盤等の加工装置に取付けた場合には、位置合わせに長時間を必要とするから、加工時間が長くなり、生産性の低下、製造コストの上昇を招くという問題がある。   Further, in the eccentric bearing according to the prior art, two holes, that is, an attachment hole for fixing and attaching to the rotary shaft and an accommodation hole for accommodating the inner ring are machined on the inner peripheral side of the middle wheel. At this time, the mounting hole and the accommodation hole are displaced from each other by an amount of eccentricity, and the opening portions are different from each other. Therefore, it is necessary to process these two holes from both sides (right and left sides) in the axial direction of the middle wheel. At this time, since the hole is machined by changing the middle wheel between the right side and the left side, the center of the shaft tends to be displaced when the middle wheel is changed, and the accuracy of the hole machining tends to be lowered. On the other hand, in order to prevent misalignment of the center of the shaft, when the middle wheel is moved and fixed, if the middle wheel is positioned with high accuracy and attached to a processing machine such as a lathe, it takes a long time for alignment. Since it is necessary, there is a problem that the processing time becomes long, resulting in a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost.

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、偏心量を高精度に設定できると共に、生産性を向上させることができるようにしたスクロール式流体機械を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a scroll type fluid machine capable of setting an eccentricity with high accuracy and improving productivity. There is.

上述した課題を解決するため、請求項1の発明は、ケーシングと、該ケーシングの軸線上に位置して該ケーシングに固定的に設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、前記ケーシング内に設けられ、ロータとステータとが前記ケーシングの軸線と同一方向となるように配置された電動機と、該電動機の内周側に設けられ前記ロータと共に回転運動する回転軸と、該回転軸の内周側に設けられ前記ケーシングの軸線に対して偏心した偏心軸と、該偏心軸に設けられ、前記固定スクロールと対面して鏡板に固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールと、前記回転軸、偏心軸をそれぞれ回転可能に支持する回転軸受、偏心軸受とを備えてなるスクロール式流体機械において、前記回転軸には、内周側が前記回転軸に取付けられ前記回転軸と共に回転運動する軸受固定軸を設け、前記偏心軸受は、該軸受固定軸の内周側と偏心軸との間に設け、前記回転軸受は、前記軸受固定軸と軸方向の異なる位置で前記回転軸の外周側とケーシングとの間に設ける構成としたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 includes a casing, a fixed scroll that is positioned on the axis of the casing and is fixedly provided on the casing, and a spiral wrap portion is erected on the end plate. An electric motor provided in the casing and having a rotor and a stator arranged in the same direction as an axis of the casing, a rotary shaft provided on an inner peripheral side of the electric motor and rotating with the rotor, An eccentric shaft provided on the inner peripheral side of the rotary shaft and eccentric with respect to the axis of the casing, and a plurality of compression chambers provided on the eccentric shaft and facing the fixed scroll and overlapping a lap portion of the fixed scroll on the end plate A scroll type fluid machine comprising a orbiting scroll having a wrap portion standing upright, a rotary bearing that rotatably supports the rotary shaft and the eccentric shaft, and an eccentric bearing. The rotating shaft is provided with a bearing fixing shaft whose inner peripheral side is attached to the rotating shaft and rotationally moves with the rotating shaft, and the eccentric bearing is disposed between the inner peripheral side of the bearing fixing shaft and the eccentric shaft. The rotating bearing is provided between the outer peripheral side of the rotating shaft and the casing at a position different from the bearing fixing shaft in the axial direction.

請求項2の発明は、ケーシングと、該ケーシングの軸線上に位置して該ケーシングの両端側にそれぞれ固定的に設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された第1,第2の固定スクロールと、該第1,第2の固定スクロール間に位置して前記ケーシング内に設けられ、ロータとステータとが前記ケーシングの軸線と同一方向となるように配置された電動機と、該電動機の内周側に設けられ前記ロータと共に回転運動する回転軸と、該回転軸の内周側に設けられ前記ケーシングの軸線に対して偏心した偏心軸と、該偏心軸の両端側にそれぞれ設けられ、前記第1,第2の固定スクロールと対面して鏡板に第1,第2の固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された第1,第2の旋回スクロールと、前記回転軸、偏心軸をそれぞれ回転可能に支持する回転軸受、偏心軸受とを備えてなるスクロール式流体機械において、前記回転軸の両端には、内周側が前記回転軸に取付けられ前記回転軸と共に回転運動する軸受固定軸を設け、前記偏心軸受は、該軸受固定軸の内周側と偏心軸との間に設け、前記回転軸受は、前記軸受固定軸と軸方向の異なる位置で前記回転軸の外周側とケーシングとの間に設ける構成としたことを特徴としている。   The invention according to claim 2 is the first and second fixed parts in which the casing and the first and second fixed parts are fixedly provided on both end sides of the casing and located on the axis of the casing. An electric motor provided in the casing, located between the scroll and the first and second fixed scrolls, and arranged such that the rotor and the stator are in the same direction as the axis of the casing; A rotating shaft that is provided on the circumferential side and that rotates with the rotor; an eccentric shaft that is provided on the inner circumferential side of the rotating shaft and that is eccentric with respect to the axis of the casing; and that is provided on both ends of the eccentric shaft, First and second swivels in which a wrap portion that faces the first and second fixed scrolls and that overlaps with the wrap portions of the first and second fixed scrolls on the end plate and defines a plurality of compression chambers is erected. Scroll and said In a scroll fluid machine including a rotary shaft and a rotary bearing that rotatably supports an eccentric shaft and an eccentric bearing, inner ends are attached to the rotary shaft at both ends of the rotary shaft and rotate together with the rotary shaft. A moving bearing fixed shaft is provided, the eccentric bearing is provided between the inner peripheral side of the bearing fixed shaft and the eccentric shaft, and the rotary bearing is located at a position different from the bearing fixed shaft in the axial direction. It is characterized by having a structure provided between the outer peripheral side and the casing.

請求項3の発明では、前記軸受固定軸は、前記回転軸が嵌合される回転軸嵌合孔と、該回転軸嵌合孔と偏心した状態で該回転軸嵌合孔に連通し前記偏心軸受が嵌合される偏心軸受嵌合孔とを備える構成としている。   According to a third aspect of the present invention, the bearing fixed shaft communicates with the rotary shaft fitting hole in a state of being eccentric with the rotary shaft fitting hole into which the rotary shaft is fitted, and the eccentric shaft. An eccentric bearing fitting hole into which the bearing is fitted is provided.

請求項4の発明では、前記偏心軸受嵌合孔は回転軸嵌合孔よりも大径に形成し、前記回転軸嵌合孔の開口面は前記偏心軸受嵌合孔の開口面の内側に配置している。   According to a fourth aspect of the present invention, the eccentric bearing fitting hole is formed to have a larger diameter than the rotating shaft fitting hole, and the opening surface of the rotating shaft fitting hole is disposed inside the opening surface of the eccentric bearing fitting hole. is doing.

請求項5の発明では、前記偏心軸は、その外周側をストレート形状に形成している。   In the invention of claim 5, the eccentric shaft has an outer peripheral side formed in a straight shape.

請求項6の発明では、前記軸受固定軸は、その外周側に前記旋回スクロールを冷却する冷却ファンを設ける構成としている。   According to a sixth aspect of the present invention, the bearing fixed shaft is provided with a cooling fan for cooling the orbiting scroll on the outer peripheral side thereof.

請求項1の発明によれば、偏心軸は偏心軸受と軸受固定軸とを用いて回転軸に取付けられるから、軸受固定軸の加工精度に応じて偏心軸の偏心量が設定される。このとき、軸受固定軸はその内周側に回転軸と偏心軸受とを設けると共に、回転軸は軸受固定軸と軸方向の異なる位置に配置された回転軸受を用いて支持される構成としたから、軸受固定軸の内周側の加工精度だけを高めればよく、従来技術の偏心軸受の中軸とは異なって、軸受固定軸の外周側は偏心量に関与しなくなる。この結果、軸受固定軸の内周側に対して高精度に穴加工等を施すことによって、偏心軸の偏心量を容易に高い精度で設定することができ、固定スクロールのラップ部と旋回スクロールのラップ部とのかじりを防止し、信頼性、耐久性を高めることができると共に、圧縮効率の向上等を図ることができる。   According to the first aspect of the invention, since the eccentric shaft is attached to the rotary shaft using the eccentric bearing and the bearing fixed shaft, the eccentric amount of the eccentric shaft is set according to the machining accuracy of the bearing fixed shaft. At this time, the bearing fixed shaft is provided with a rotating shaft and an eccentric bearing on the inner peripheral side thereof, and the rotating shaft is supported by using rotating bearings arranged at different positions in the axial direction of the bearing fixed shaft. Only the machining accuracy on the inner peripheral side of the bearing fixed shaft needs to be increased, and unlike the central shaft of the conventional eccentric bearing, the outer peripheral side of the bearing fixed shaft is not involved in the eccentric amount. As a result, it is possible to easily set the eccentric amount of the eccentric shaft with high accuracy by drilling the inner peripheral side of the bearing fixed shaft with high accuracy. It is possible to prevent galling with the wrap portion, improve reliability and durability, and improve compression efficiency.

請求項2の発明によれば、回転軸の両端側に設けた偏心軸受は一定の偏心量をもって偏心軸を回転可能に支持すると共に、偏心軸の両端側に第1,第2の旋回スクロールが設けられるから、回転軸の両端側に設けた偏心軸受のうちいずれか一方の取付位置の精度が低下したときでも、第1,第2の固定スクロールのラップ部と第1,第2の旋回スクロールのラップ部との間でかじり等が生じる傾向がある。これに対し、請求項2の発明では、回転軸の両端に軸受固定軸を設けると共に、これら各軸受固定軸はその内周側に回転軸と偏心軸受とを設け、回転軸は各軸受固定軸と軸方向の異なる位置に配置された回転軸受を用いて支持される構成としている。このため、軸受固定軸の外周側は偏心量に関与せず、軸受固定軸の内周側の加工精度だけを高めれば偏心軸の偏心量を高精度に設定することができる。この結果、両方の軸受固定軸の内周側に対して高精度に穴加工等を施すことによって、偏心軸の偏心量を容易に高い精度で設定することができるから、第1,第2の固定スクロールのラップ部と第1,第2の旋回スクロールのラップ部とのかじりを防止し、信頼性、耐久性を高めることができると共に、圧縮効率の向上等を図ることができる。   According to the second aspect of the invention, the eccentric bearings provided at both ends of the rotating shaft support the eccentric shaft rotatably with a certain amount of eccentricity, and the first and second orbiting scrolls are provided at both ends of the eccentric shaft. Even if the accuracy of the mounting position of any one of the eccentric bearings provided on both ends of the rotating shaft is lowered, the wrap portion of the first and second fixed scrolls and the first and second orbiting scrolls are provided. There is a tendency for galling or the like to occur between the lap portion. On the other hand, in the invention of claim 2, bearing fixed shafts are provided at both ends of the rotary shaft, each of these bearing fixed shafts is provided with a rotary shaft and an eccentric bearing on its inner peripheral side, and the rotary shaft is each bearing fixed shaft. It is set as the structure supported using the rotary bearing arrange | positioned in the position where an axial direction differs. For this reason, the outer peripheral side of the bearing fixed shaft is not involved in the amount of eccentricity, and if only the processing accuracy on the inner peripheral side of the bearing fixed shaft is increased, the eccentric amount of the eccentric shaft can be set with high accuracy. As a result, the amount of eccentricity of the eccentric shaft can be easily set with high accuracy by performing hole machining or the like on the inner peripheral side of both bearing fixed shafts. It is possible to prevent the wrap portion of the fixed scroll and the wrap portions of the first and second orbiting scrolls from being squeezed, thereby improving reliability and durability, and improving compression efficiency.

請求項3の発明によれば、軸受固定軸は、回転軸が嵌合される回転軸嵌合孔と偏心軸受が嵌合される偏心軸受嵌合孔とを備える構成としたから、これらの中心を偏心量だけ位置ずれさせることによって、偏心軸を回転軸の軸線に対して偏心量だけ偏心させることができる。このため、回転軸嵌合孔と偏心軸受嵌合孔の穴加工の精度を高めることによって、偏心量を正確に設定することができる。   According to the invention of claim 3, since the bearing fixed shaft is configured to include the rotating shaft fitting hole into which the rotating shaft is fitted and the eccentric bearing fitting hole into which the eccentric bearing is fitted. The eccentric shaft can be decentered by the amount of eccentricity with respect to the axis of the rotating shaft. For this reason, the amount of eccentricity can be set accurately by increasing the accuracy of the hole machining of the rotary shaft fitting hole and the eccentric bearing fitting hole.

請求項4の発明によれば、偏心軸受嵌合孔を回転軸嵌合孔よりも大径に形成すると共に、回転軸嵌合孔の開口面は偏心軸受嵌合孔の開口面の内側に配置したから、偏心軸受嵌合孔を穴加工した後に回転軸嵌合孔を穴加工することによって、軸受固定軸を軸方向片側からの穴加工によって形成することができ、従来技術のように軸方向両側からの穴加工が不要になる。この結果、軸受固定軸の持ち替えに伴う穴加工精度の低下を防ぐことができ、回転軸嵌合孔と偏心軸受嵌合孔を容易に高精度で穴加工することができる。また、軸受固定軸の加工時間を短縮することができるから、生産性を高めて、製造コストを低減することができる。   According to the invention of claim 4, the eccentric bearing fitting hole is formed larger in diameter than the rotating shaft fitting hole, and the opening surface of the rotating shaft fitting hole is arranged inside the opening surface of the eccentric bearing fitting hole. Therefore, after drilling the eccentric bearing fitting hole, drilling the rotary shaft fitting hole, the bearing fixed shaft can be formed by drilling from one axial direction, and the axial direction as in the prior art Drilling from both sides is not necessary. As a result, it is possible to prevent the hole machining accuracy from being lowered due to the change of the bearing fixed shaft, and the rotary shaft fitting hole and the eccentric bearing fitting hole can be easily machined with high accuracy. In addition, since the processing time of the bearing fixed shaft can be shortened, productivity can be increased and manufacturing cost can be reduced.

請求項5の発明によれば、偏心軸の外周側をストレート形状に形成したから、偏心軸を例えば旋盤等を用いて高精度に加工することができる。このため、このような偏心軸を偏心軸受に取付けることによって、偏心量を高精度に設定することができる。   According to the invention of claim 5, since the outer peripheral side of the eccentric shaft is formed in a straight shape, the eccentric shaft can be processed with high accuracy using, for example, a lathe. For this reason, the amount of eccentricity can be set with high accuracy by attaching such an eccentric shaft to the eccentric bearing.

請求項6の発明によれば、軸受固定軸の外周側に冷却ファンを設けたから、軸受固定軸が回転軸と一緒に回転駆動するときに、冷却ファンを用いて冷却風を発生させ、電動機と固定スクロールとの間に配置された旋回スクロールを冷却することができる。特に、本発明では軸受固定軸の外周側が偏心量に関与しないように、軸受固定軸の外周側はケーシング、回転軸等に固定や支持されておらず、開放された状態となっている。このため、このような軸受固定軸の外周側に対して冷却ファンを容易に取付けることができる。   According to the invention of claim 6, since the cooling fan is provided on the outer peripheral side of the bearing fixed shaft, when the bearing fixed shaft is driven to rotate together with the rotating shaft, the cooling fan is used to generate cooling air, The orbiting scroll disposed between the fixed scroll and the fixed scroll can be cooled. In particular, in the present invention, the outer peripheral side of the bearing fixed shaft is not fixed or supported by the casing, the rotating shaft, or the like so that the outer peripheral side of the bearing fixed shaft is not involved in the eccentric amount. For this reason, a cooling fan can be easily attached with respect to the outer peripheral side of such a bearing fixed shaft.

以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械を、ツインラップ型のスクロール式空気圧縮機に適用した場合を例に挙げ、図1ないし図4に従って詳細に説明する。   Hereinafter, the scroll fluid machine according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 by taking as an example a case where the scroll fluid machine is applied to a twin-wrap scroll air compressor.

図において、1はスクロール式空気圧縮機の外枠を形成する筒状のケーシングで、該ケーシング1は、軸線O1−O1を中心として略円筒状に形成されたケーシング本体2と、該ケーシング本体2の右,左両端側にそれぞれ固着して設けられた右,左の軸受取付体3A,3Bとにより構成されている。そして、ケーシング1は後述の固定スクロール5A,5Bと共に固定側部材を構成するものである。   In the figure, reference numeral 1 denotes a cylindrical casing forming an outer frame of a scroll type air compressor. The casing 1 includes a casing main body 2 formed in a substantially cylindrical shape centering on an axis O 1 -O 1, and the casing main body 2. The right and left bearing mounting bodies 3A and 3B are provided to be fixed to the right and left both end sides, respectively. And the casing 1 comprises the fixed side member with the below-mentioned fixed scroll 5A, 5B.

ここで、ケーシング本体2の一側(図1中の右側)に位置する軸受取付体3Aは、後述の固定スクロール5A、旋回スクロール25A等と共に低圧段圧縮部となる低圧スクロール部4Aを構成するものである。また、ケーシング本体2の他側(図1中の左側)に位置する軸受取付体3Bは、後述の固定スクロール5B、旋回スクロール25B等と共に高圧段圧縮部となる高圧スクロール部4Bを構成している。   Here, the bearing mounting body 3A located on one side (the right side in FIG. 1) of the casing main body 2 constitutes a low-pressure scroll portion 4A which becomes a low-pressure stage compression portion together with a fixed scroll 5A, a turning scroll 25A and the like which will be described later. It is. Further, the bearing mounting body 3B located on the other side (the left side in FIG. 1) of the casing main body 2 constitutes a high-pressure scroll portion 4B serving as a high-pressure stage compression portion together with a fixed scroll 5B, a turning scroll 25B and the like described later. .

なお、低圧スクロール部4Aと高圧スクロール部4Bとは、それぞれほぼ同一の構成要素を有しているので、以下の説明では、低圧段に符号「A」を付し、高圧段には符号「B」を付して説明する。また、低圧段と高圧段とで説明が重複するのを避けるため、主に低圧スクロール部4Aの構成要素について説明し、高圧スクロール部4Bの構成要素については、その説明を省略するものとする。   Note that the low-pressure scroll unit 4A and the high-pressure scroll unit 4B have substantially the same components, and therefore, in the following description, the low-pressure stage is denoted by the symbol “A”, and the high-pressure stage is denoted by the symbol “B. "Will be described. Further, in order to avoid overlapping description between the low-pressure stage and the high-pressure stage, the components of the low-pressure scroll unit 4A will be mainly described, and the description of the components of the high-pressure scroll unit 4B will be omitted.

5Aはケーシング1の軸受取付体3A側に設けられた低圧段の固定スクロールで、該固定スクロール5Aは、中心がケーシング1の軸線O1−O1と一致するように配設された略円板状の鏡板6Aと、該鏡板6Aの表面に立設された渦巻状のラップ部7Aと、鏡板6Aの外周側から該ラップ部7Aを取囲むように軸方向に突出した筒部8Aと、該筒部8Aの外周側から径方向外向きに突出したフランジ部9Aとにより構成されている。   5A is a low-pressure stage fixed scroll provided on the bearing mounting body 3A side of the casing 1, and the fixed scroll 5A has a substantially disc-like shape with its center aligned with the axis O1-O1 of the casing 1. End plate 6A, a spiral wrap portion 7A standing on the surface of the end plate 6A, a cylindrical portion 8A protruding in the axial direction so as to surround the wrap portion 7A from the outer peripheral side of the end plate 6A, and the cylindrical portion The flange portion 9A protrudes radially outward from the outer peripheral side of 8A.

そして、固定スクロール5Aは、フランジ部9Aの外周側が軸受取付体3Aの開口側にボルト等を介して着脱可能に取付けられている。また、固定スクロール5Aの鏡板6Aには、例えば空気(外気)等の流体を後述の圧縮室29A内に吸込むための吸込口10Aが外周寄りの位置に設けられ、鏡板6Aの中心側(軸線O1−O1上)には圧縮空気の吐出口11Aが設けられている。   The fixed scroll 5A is detachably mounted on the outer peripheral side of the flange portion 9A on the opening side of the bearing mounting body 3A via a bolt or the like. Further, the end plate 6A of the fixed scroll 5A is provided with a suction port 10A for sucking a fluid such as air (outside air) into a compression chamber 29A, which will be described later, at a position closer to the outer periphery, and the center side (axis O1) of the end plate 6A. -O1) is provided with a discharge port 11A for compressed air.

12は低圧段の固定スクロール5Aと高圧段の固定スクロール5Bとの間に位置してケーシング本体2内に設けられた駆動手段となる電動モータで、該電動モータ12は、ケーシング本体2の内周側に固定して設けられた筒状のステータ13と、該ステータ13の内周側に回転可能に配設された筒状のロータ14等とにより構成されている。   An electric motor 12 is located between the low-pressure stage fixed scroll 5A and the high-pressure stage fixed scroll 5B and serves as driving means provided in the casing body 2. The electric motor 12 has an inner periphery of the casing body 2. A cylindrical stator 13 fixed to the side and a cylindrical rotor 14 rotatably disposed on the inner peripheral side of the stator 13 are configured.

ここで、電動モータ12は、ステータ13およびロータ14の軸線がケーシング1の軸線O1−O1と同一軸線上に配置されている。そして、電動モータ12は、ロータ14を回転させることにより後述の回転軸15を、軸線O1−O1を中心として回転駆動するものである。   Here, in the electric motor 12, the axes of the stator 13 and the rotor 14 are arranged on the same axis as the axis O 1 -O 1 of the casing 1. The electric motor 12 rotates the rotor 14 described later by rotating the rotor 14 around the axis O1-O1.

15は電動モータ12のロータ14内を軸方向に貫通して設けられた回転軸で、該回転軸15は、電動モータ12のロータ14内に圧入等の手段を用いて嵌合された段付の中空軸体からなり、軸線O1−O1を中心としてロータ14と一体に回転するものである。また、回転軸15は、後述の回転軸受24A,24Bを用いて、ケーシング1の右,左両側で軸受取付体3A,3Bの内周側に回転可能に設けられると共に、その内周側には後述の偏心軸23を挿通するための挿通穴16が形成されている。そして、回転軸15は、偏心軸23と共に電動モータ12の出力軸を構成している。   Reference numeral 15 denotes a rotating shaft provided in the axial direction through the rotor 14 of the electric motor 12, and the rotating shaft 15 is fitted into the rotor 14 of the electric motor 12 by means of press fitting or the like. And is rotated integrally with the rotor 14 about the axis O1-O1. The rotary shaft 15 is rotatably provided on the inner peripheral side of the bearing mounting bodies 3A and 3B on the right and left sides of the casing 1 using rotary bearings 24A and 24B, which will be described later. An insertion hole 16 for inserting an eccentric shaft 23 described later is formed. The rotating shaft 15 constitutes an output shaft of the electric motor 12 together with the eccentric shaft 23.

17Aは回転軸15の右端(低圧スクロール部4A側)に取付けられた軸受固定軸としての偏心駆動ブッシュで、該偏心駆動ブッシュ17Aは、図2ないし図4に示すように、略円筒状に形成され、その内周側には回転軸15を嵌合するための回転軸嵌合孔18Aと、該回転軸嵌合孔18Aに連通して後述の偏心軸受22Aを嵌合するための偏心軸受嵌合孔19Aとが形成されている。   Reference numeral 17A denotes an eccentric drive bushing as a bearing fixed shaft attached to the right end (low pressure scroll portion 4A side) of the rotary shaft 15, and the eccentric drive bush 17A is formed in a substantially cylindrical shape as shown in FIGS. A rotary shaft fitting hole 18A for fitting the rotary shaft 15 on the inner peripheral side thereof, and an eccentric bearing fit for fitting an eccentric bearing 22A described later in communication with the rotary shaft fitting hole 18A. A joint hole 19A is formed.

そして、回転軸嵌合孔18Aは、偏心駆動ブッシュ17Aの軸中心(軸線O1 −O1)に対して回転軸15の外径寸法とほぼ同じ一定の直径寸法Dsを有し、回転軸15の右端に例えば圧入等の手段で嵌合されている。これにより、偏心駆動ブッシュ17Aは、回転軸15に固定され、回転軸15と一緒に回転駆動するものである。   The rotation shaft fitting hole 18A has a constant diameter dimension Ds that is substantially the same as the outer diameter dimension of the rotation shaft 15 with respect to the shaft center (axis line O1-O1) of the eccentric drive bush 17A. For example, it is fitted by means such as press fitting. Thereby, the eccentric drive bush 17A is fixed to the rotary shaft 15 and is rotationally driven together with the rotary shaft 15.

一方、偏心軸受嵌合孔19Aは、回転軸嵌合孔18Aよりも大径で偏心軸受22Aの外径寸法とほぼ同じ値の直径寸法Dbを有し、その中心は偏心駆動ブッシュ17Aの軸中心から寸法δ(偏心量δ)だけ偏心している。そして、回転軸嵌合孔18Aと偏心軸受嵌合孔19Aとの直径寸法Db、Dsは、以下の数1に示す関係を満たし、回転軸嵌合孔18Aの開口面は偏心軸受嵌合孔19Aの開口面の内側に配置されている。これにより、図4に示すように、回転軸嵌合孔18Aの開口面は偏心軸受嵌合孔19Aの開口面から食み出す部分がなく、これらの開口面は全面に亘って重なり合っている。そして、回転軸嵌合孔18Aは、偏心軸受嵌合孔19Aと一緒に回転軸15を軸方向に貫通している。   On the other hand, the eccentric bearing fitting hole 19A is larger in diameter than the rotary shaft fitting hole 18A and has a diameter dimension Db that is substantially the same as the outer diameter dimension of the eccentric bearing 22A, and its center is the axis center of the eccentric drive bush 17A. Therefore, it is eccentric by the dimension δ (the amount of eccentricity δ). The diameters Db and Ds of the rotating shaft fitting hole 18A and the eccentric bearing fitting hole 19A satisfy the relationship shown in the following formula 1, and the opening surface of the rotating shaft fitting hole 18A is the eccentric bearing fitting hole 19A. It is arrange | positioned inside the opening surface. As a result, as shown in FIG. 4, the opening surface of the rotary shaft fitting hole 18A has no portion protruding from the opening surface of the eccentric bearing fitting hole 19A, and these opening surfaces overlap over the entire surface. The rotating shaft fitting hole 18A penetrates the rotating shaft 15 in the axial direction together with the eccentric bearing fitting hole 19A.

Figure 0004303095
Figure 0004303095

20Aは図1に示すように偏心駆動ブッシュ17Aの外周側に取付けられた冷却ファンで、該冷却ファン20Aは、そのハブ部(回転中心部分)が廻止め用のキー部材21を用いて偏心駆動ブッシュ17Aに固定され、回転軸15と一緒に回転駆動する。これにより、冷却ファン20Aは、後述する旋回スクロール25Aの鏡板26Aの背面(裏面)側に冷却風を供給し、旋回スクロール25Aを冷却している。   As shown in FIG. 1, a cooling fan 20A is mounted on the outer peripheral side of the eccentric drive bush 17A. The cooling fan 20A has an eccentric drive using a key member 21 whose hub portion (rotation center portion) is used for stopping rotation. It is fixed to the bush 17A and is driven to rotate together with the rotary shaft 15. Thereby, the cooling fan 20A supplies cooling air to the back surface (back surface) side of the end plate 26A of the orbiting scroll 25A described later, thereby cooling the orbiting scroll 25A.

22Aは偏心駆動ブッシュ17Aの内周側と後述の偏心軸23との間に設けられた偏心軸受で、該偏心軸受22Aは、偏心軸受嵌合孔19Aの直径寸法Dbとほぼ同じ外径寸法を有し、偏心軸受嵌合孔19A内に嵌合、固定され、収容されている。そして、偏心軸受22Aは、偏心軸受22Bと共にその内部に後述の偏心軸23が挿入され、該偏心軸23を軸線O1−O1から寸法δだけ偏心した位置に回転可能に支持している。   22A is an eccentric bearing provided between the inner peripheral side of the eccentric drive bush 17A and an eccentric shaft 23 described later. The eccentric bearing 22A has an outer diameter dimension substantially the same as the diameter dimension Db of the eccentric bearing fitting hole 19A. And fitted, fixed and accommodated in the eccentric bearing fitting hole 19A. The eccentric bearing 22A has an eccentric shaft 23 inserted therein together with the eccentric bearing 22B, and rotatably supports the eccentric shaft 23 at a position eccentric from the axis O1-O1 by the dimension δ.

23は回転軸15の挿通穴16内に相対回転可能に設けられた偏心軸で、該偏心軸23は、中実な軸体として形成され、ケーシング1等の軸線O1−O1に対して寸法δだけ偏心した偏心軸線O2−O2上に配置されている。また、偏心軸23は、その外周側が軸方向に向けて段差のないストレート形状(直線形状)に形成されている。そして、偏心軸23は、回転軸15の挿通穴16内で偏心軸受22A,22Bを用いて回転軸15内に相対回転可能に取付けられ、回転軸15と共に電動モータ12の出力軸を構成している。   An eccentric shaft 23 is provided in the insertion hole 16 of the rotary shaft 15 so as to be relatively rotatable. The eccentric shaft 23 is formed as a solid shaft body and has a dimension δ with respect to the axis O1-O1 of the casing 1 or the like. It is arranged on the eccentric axis O2-O2 which is eccentric only by the distance. Further, the eccentric shaft 23 is formed in a straight shape (straight shape) with no step on the outer peripheral side in the axial direction. The eccentric shaft 23 is attached to the rotary shaft 15 so as to be relatively rotatable in the insertion hole 16 of the rotary shaft 15 using the eccentric bearings 22A and 22B, and constitutes an output shaft of the electric motor 12 together with the rotary shaft 15. Yes.

また、偏心軸23の軸方向両端側は、回転軸15(挿通穴16)の両端から軸方向に突出し、その突出端側には後述の旋回スクロール25A,25Bが右,左に離間して設けられている。そして、偏心軸23は、回転軸15の回転に追従して旋回スクロール25A,25Bに旋回運動を与えるものである。   Further, both ends of the eccentric shaft 23 in the axial direction protrude in the axial direction from both ends of the rotary shaft 15 (insertion hole 16), and orbiting scrolls 25A and 25B, which will be described later, are provided on the protruding end side so as to be spaced apart to the right and left. It has been. The eccentric shaft 23 follows the rotation of the rotary shaft 15 to give the orbiting scrolls 25A and 25B a turning motion.

24Aは回転軸15の外周に設けられた回転軸受で、該回転軸受24Aは、偏心駆動ブッシュ17Aと軸方向の異なる位置として偏心駆動ブッシュ17Aとロータ14との間に配置されている。そして、回転軸受24Aは、偏心駆動ブッシュ17Aと隣接して回転軸15の外周側と軸受取付体3A(ケーシング1)との間に取付けられ、回転軸受24Bと一緒に回転軸15をケーシング1の軸線O1−O1を中心として回転可能に支持している。   Reference numeral 24A denotes a rotary bearing provided on the outer periphery of the rotary shaft 15. The rotary bearing 24A is disposed between the eccentric drive bush 17A and the rotor 14 at a position different from the eccentric drive bush 17A in the axial direction. The rotary bearing 24A is mounted adjacent to the eccentric drive bush 17A between the outer peripheral side of the rotary shaft 15 and the bearing mounting body 3A (casing 1). The rotary shaft 15 is attached to the casing 1 together with the rotary bearing 24B. It is supported so as to be rotatable about the axis O1-O1.

25Aは固定スクロール5Aと対面してケーシング1内に旋回可能に設けられた低圧段の旋回スクロールで、該低圧段の旋回スクロール25Aは、略円板状に形成された鏡板26Aと、該鏡板26Aの表面に立設された渦巻状のラップ部27Aとにより大略構成されている。また、高圧段の旋回スクロール25Bも、略円板状に形成された鏡板26Bと渦巻状のラップ部27Bとにより大略構成されている。   25A is a low-pressure stage orbiting scroll provided facing the fixed scroll 5A in the casing 1, and the low-pressure stage orbiting scroll 25A includes an end plate 26A formed in a substantially disc shape, and the end plate 26A. And a spiral wrap portion 27A provided upright on the surface. The orbiting scroll 25B in the high-pressure stage is also roughly constituted by an end plate 26B formed in a substantially disc shape and a spiral wrap portion 27B.

ここで、低圧段,高圧段の旋回スクロール25A,25Bは、鏡板26A,26Bの背面側中央部が偏心軸23の両端側にそれぞれボルト(図示せず)等を用いて一体に固定され、電動モータ12からの駆動力によって偏心軸23と一緒に旋回動作を行うものである。また、旋回スクロール25A,25Bは、ラップ部27A,27Bが固定スクロール5A,5Bのラップ部7A,7Bと所定角度(例えば180度)だけずらして重なり合うように配設されると共に、自転防止機構としての補助クランク28を用いてその自転が防止されている。   Here, in the low-pressure stage and high-pressure stage orbiting scrolls 25A and 25B, the center portions on the back side of the end plates 26A and 26B are integrally fixed to both ends of the eccentric shaft 23 using bolts (not shown), respectively. A turning operation is performed together with the eccentric shaft 23 by the driving force from the motor 12. The orbiting scrolls 25A and 25B are arranged so that the wrap portions 27A and 27B are overlapped with the wrap portions 7A and 7B of the fixed scrolls 5A and 5B by shifting by a predetermined angle (for example, 180 degrees), and as an anti-rotation mechanism. The auxiliary crank 28 is used to prevent the rotation.

そして、低圧段の固定スクロール5Aと旋回スクロール25Aは、両者のラップ部7A,27A間に外周側から内周側にわたって低圧段の圧縮室29A,29A,…をそれぞれ画成している。また、高圧段の固定スクロール5Bと旋回スクロール25Bは、両者のラップ部7B,27B間に外周側から内周側にわたって高圧段の圧縮室29B,29B,…をそれぞれ画成している。そして、低圧段の吐出口11Aと高圧段の吸込口10Bは、例えば導管(図示せず)を用いて接続され、2つのスクロール部4A,4Bを用いて2段圧縮を行う構成となっている。   The low-pressure stage fixed scroll 5A and the orbiting scroll 25A define low-pressure stage compression chambers 29A, 29A,... Between the lap portions 7A and 27A from the outer peripheral side to the inner peripheral side. The high-pressure stage fixed scroll 5B and the orbiting scroll 25B define high-pressure stage compression chambers 29B, 29B,... Between the lap portions 7B and 27B from the outer peripheral side to the inner peripheral side. The low-pressure stage discharge port 11A and the high-pressure stage suction port 10B are connected using, for example, a conduit (not shown), and are configured to perform two-stage compression using the two scroll portions 4A and 4B. .

本実施の形態によるツインラップ型のスクロール式空気圧縮機は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。   The twin wrap type scroll type air compressor according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation thereof will be described.

まず、電動モータ12のステータ13側に通電してロータ14を回転駆動すると、該ロータ14と一体となった筒状の回転軸15は、軸線O1−O1を中心としてロータ14と一体に回転する。   First, when the rotor 14 is rotationally driven by energizing the stator 13 side of the electric motor 12, the cylindrical rotary shaft 15 integrated with the rotor 14 rotates integrally with the rotor 14 about the axis O1-O1. .

そして、回転軸15の回転により、偏心軸線O2−O2上に配置された偏心軸23は、回転軸15の挿通穴16内で寸法δの旋回半径をもった旋回運動を行なう。これにより、偏心軸23の両端側に設けた旋回スクロール25A,25Bが、固定スクロール5A,5Bに対して寸法δの旋回半径をもった旋回動作を行うものである。   Then, the eccentric shaft 23 arranged on the eccentric axis O 2 -O 2 performs a turning motion with a turning radius of the dimension δ within the insertion hole 16 of the rotating shaft 15 by the rotation of the rotating shaft 15. Thereby, the orbiting scrolls 25A and 25B provided on both ends of the eccentric shaft 23 perform the orbiting operation with the orbiting radius of the dimension δ with respect to the fixed scrolls 5A and 5B.

このため、低圧スクロール部4A側では、固定スクロール5Aの外周側に設けた吸込口10Aから吸込フィルタ(図示せず)を介して外気を吸込みつつ、この空気を各圧縮室29A内で順次圧縮する。そして、低圧段の固定スクロール5Aと旋回スクロール25Aとの間の圧縮室29A内で、例えば0.3〜0.4MPa程度の圧力まで圧縮された圧縮空気は、固定スクロール5Aの中心部に設けた吐出口11Aから導管(図示せず)内に向けて吐出される。   For this reason, on the low pressure scroll portion 4A side, the air is sequentially compressed in each compression chamber 29A while sucking outside air from a suction port 10A provided on the outer peripheral side of the fixed scroll 5A through a suction filter (not shown). . The compressed air compressed to a pressure of, for example, about 0.3 to 0.4 MPa in the compression chamber 29A between the low-pressure stage fixed scroll 5A and the orbiting scroll 25A is provided at the center of the fixed scroll 5A. It discharges toward the inside of a conduit (not shown) from discharge port 11A.

また、高圧スクロール部4B側では固定スクロール5Bの吸込口10Bに、このときの圧縮空気が導管を通じて供給される。そして、高圧段の固定スクロール5Bと旋回スクロール25Bとの間では、このときの圧縮空気を各圧縮室29B内でさらに圧縮し、例えば1.0MPa程度の圧力まで圧縮された圧縮空気が、固定スクロール5Bの中心部に設けた吐出口11Bから外部に向けて吐出され、例えば空気タンク(図示せず)等に貯留される。   On the high-pressure scroll unit 4B side, compressed air at this time is supplied to the suction port 10B of the fixed scroll 5B through a conduit. The compressed air at this time is further compressed in each compression chamber 29B between the high-pressure stage fixed scroll 5B and the orbiting scroll 25B, and the compressed air compressed to a pressure of about 1.0 MPa, for example, is fixed to the fixed scroll. It is discharged toward the outside from a discharge port 11B provided at the center of 5B, and is stored in, for example, an air tank (not shown).

然るに、本実施の形態では、偏心軸23は偏心軸受22A,22Bと偏心駆動ブッシュ17A,17Bとを用いて回転軸15に取付けられるから、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの加工精度に応じて偏心軸23の偏心量(寸法δ)が設定される。このとき、偏心駆動ブッシュ17A,17Bはその内周側に回転軸15と偏心軸受22A,22Bとを設けると共に、回転軸15は偏心駆動ブッシュ17A,17Bと軸方向の異なる位置に配置された回転軸受24A,24Bを用いて支持される構成としたから、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの内周側の加工精度だけを高めればよく、従来技術の偏心軸受の中軸とは異なって、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの外周側は偏心量に関与しなくなる。この結果、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの内周側に対して高精度に穴加工等を施すことによって、偏心軸23の偏心量を容易に高い精度で設定することができ、固定スクロール5A,5Bのラップ部7A,7Bと旋回スクロール25A,25Bのラップ部27A,27Bとのかじりを防止し、信頼性、耐久性を高めることができると共に、圧縮効率の向上等を図ることができる。   However, in the present embodiment, the eccentric shaft 23 is attached to the rotary shaft 15 using the eccentric bearings 22A and 22B and the eccentric drive bushes 17A and 17B, and therefore, the eccentric shaft according to the machining accuracy of the eccentric drive bushes 17A and 17B. 23 eccentricity (dimension δ) is set. At this time, the eccentric drive bushes 17A and 17B are provided with the rotary shaft 15 and the eccentric bearings 22A and 22B on the inner peripheral side thereof, and the rotary shaft 15 rotates at a position different from the eccentric drive bushes 17A and 17B in the axial direction. Since it is configured to be supported using the bearings 24A and 24B, it is only necessary to increase the machining accuracy on the inner peripheral side of the eccentric drive bushes 17A and 17B. Unlike the center shaft of the conventional eccentric bearing, the eccentric drive bush 17A is required. , 17B is not involved in the amount of eccentricity. As a result, the amount of eccentricity of the eccentric shaft 23 can be easily set with high accuracy by drilling the inner peripheral side of the eccentric drive bushes 17A, 17B with high accuracy, and the fixed scrolls 5A, 5B. The wrap portions 7A and 7B and the wrap portions 27A and 27B of the orbiting scrolls 25A and 25B can be prevented from being squeezed to improve reliability and durability, and improve compression efficiency.

特に、本実施の形態では、回転軸15の両端側に設けた偏心軸受22A,22Bは一定の偏心量をもって偏心軸23を回転可能に支持すると共に、偏心軸23の両端側に旋回スクロール25A,25Bが設けられるから、回転軸15の両端側に設けた偏心軸受22A,22Bのうちいずれか一方の取付位置の精度が低下したときでも、固定スクロール5A,5Bのラップ部7A,7Bと旋回スクロール25A,25Bのラップ部27A,27Bとの間でかじり等が生じる傾向がある。   In particular, in the present embodiment, the eccentric bearings 22A and 22B provided on both ends of the rotating shaft 15 rotatably support the eccentric shaft 23 with a certain amount of eccentricity, and the turning scrolls 25A and 25A on both ends of the eccentric shaft 23, respectively. Since 25B is provided, even when the accuracy of the mounting position of either one of the eccentric bearings 22A and 22B provided on both ends of the rotary shaft 15 is lowered, the wrap portions 7A and 7B of the fixed scrolls 5A and 5B and the orbiting scroll There is a tendency that galling or the like occurs between the wrap portions 27A and 27B of 25A and 25B.

これに対し、本実施の形態では、回転軸15の両端に偏心駆動ブッシュ17A,17Bを設けると共に、これら各偏心駆動ブッシュ17A,17Bはその内周側に回転軸15と偏心軸受22A,22Bとを設け、回転軸15は各偏心駆動ブッシュ17A,17Bと軸方向の異なる位置に配置された回転軸受24A,24Bを用いて支持される構成としている。このため、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの外周側は偏心量に関与しないから、両方の偏心駆動ブッシュ17A,17Bの内周側に対して高精度に穴加工等を施すことによって、偏心軸23の偏心量を容易に高い精度で設定することができ、右,左いずれのスクロール部4A,4Bに対しても、固定スクロール5A,5Bのラップ部7A,7Bと旋回スクロール25A,25Bのラップ部27A,27Bとのかじりを防止することができる。   On the other hand, in the present embodiment, eccentric drive bushes 17A and 17B are provided at both ends of the rotary shaft 15, and each of the eccentric drive bushes 17A and 17B has a rotary shaft 15 and eccentric bearings 22A and 22B on the inner peripheral side thereof. The rotary shaft 15 is supported by the rotary drive bushes 17A and 17B and rotary bearings 24A and 24B arranged at different positions in the axial direction. For this reason, since the outer peripheral side of the eccentric drive bushes 17A and 17B is not involved in the eccentric amount, the hole of the eccentric shaft 23 of the eccentric drive bushes 17A and 17B is drilled with high accuracy and the like. The amount of eccentricity can be easily set with high accuracy, and the wrap portions 7A and 7B of the fixed scrolls 5A and 5B and the wrap portions 27A of the orbiting scrolls 25A and 25B are provided for both the right and left scroll portions 4A and 4B. , 27B can be prevented.

また、偏心駆動ブッシュ17A,17Bは、回転軸15が嵌合される回転軸嵌合孔18A,18Bと偏心軸受22A,22Bが嵌合される偏心軸受嵌合孔19A,19Bとを備える構成としたから、これらの中心を偏心量(寸法δ)だけ位置ずれさせることによって、偏心軸23を回転軸15の軸線(軸線O1−O1)に対して偏心量だけ偏心させることができる。このため、回転軸嵌合孔18A,18Bと偏心軸受嵌合孔19A,19Bの穴加工の精度を高めることによって、偏心量を正確に設定することができる。   Further, the eccentric drive bushes 17A and 17B are configured to include rotary shaft fitting holes 18A and 18B into which the rotary shaft 15 is fitted and eccentric bearing fitting holes 19A and 19B into which the eccentric bearings 22A and 22B are fitted. Therefore, by shifting the positions of these centers by the amount of eccentricity (dimension δ), the eccentric shaft 23 can be eccentric by the amount of eccentricity with respect to the axis of the rotating shaft 15 (axis line O1-O1). For this reason, the amount of eccentricity can be set accurately by increasing the accuracy of the hole machining of the rotary shaft fitting holes 18A and 18B and the eccentric bearing fitting holes 19A and 19B.

また、回転軸嵌合孔18A,18Bと偏心軸受嵌合孔19A,19Bとは互いに連通して偏心駆動ブッシュ17A,17Bを貫通すると共に、偏心軸受嵌合孔19A,19Bは回転軸嵌合孔18A,18Bよりも大径に形成し、回転軸嵌合孔18A,18Bの開口面は偏心軸受嵌合孔19A,19Bの開口面の内側に配置したから、偏心軸受嵌合孔19A,19Bを穴加工した後に回転軸嵌合孔18A,18Bを穴加工することによって、偏心駆動ブッシュ17A,17Bを軸方向片側からの穴加工によって形成することができる。この結果、従来技術のように軸方向両側からの穴加工が不要になるから、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの持ち替えに伴う穴加工精度の低下を防ぐことができ、回転軸嵌合孔18A,18Bと偏心軸受嵌合孔19A,19Bを容易に高精度で穴加工することができる。また、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの加工時間を短縮することができるから、生産性を高めて、製造コストを低減することができる。   The rotary shaft fitting holes 18A, 18B and the eccentric bearing fitting holes 19A, 19B communicate with each other and pass through the eccentric drive bushes 17A, 17B, and the eccentric bearing fitting holes 19A, 19B are the rotary shaft fitting holes. 18A and 18B are formed to have a larger diameter, and the opening surfaces of the rotary shaft fitting holes 18A and 18B are disposed inside the opening surfaces of the eccentric bearing fitting holes 19A and 19B. Therefore, the eccentric bearing fitting holes 19A and 19B are provided. By drilling the rotary shaft fitting holes 18A and 18B after drilling, the eccentric drive bushings 17A and 17B can be formed by drilling from one axial side. As a result, since drilling from both sides in the axial direction is not required as in the prior art, it is possible to prevent a decrease in drilling accuracy associated with the change of the eccentric drive bushings 17A, 17B, and the rotary shaft fitting holes 18A, 18B. The eccentric bearing fitting holes 19A and 19B can be easily drilled with high accuracy. Moreover, since the machining time of the eccentric drive bushes 17A and 17B can be shortened, the productivity can be increased and the manufacturing cost can be reduced.

また、偏心軸23の外周側をストレート形状に形成したから、偏心軸23の両端を持ち替える必要がなく、偏心軸23を例えば旋盤等を用いて高精度に加工することができる。このため、このような偏心軸23を偏心軸受22A,22Bに取付けることによって、偏心量を高精度に設定することができる。   Moreover, since the outer peripheral side of the eccentric shaft 23 is formed in a straight shape, it is not necessary to change both ends of the eccentric shaft 23, and the eccentric shaft 23 can be processed with high accuracy using, for example, a lathe. For this reason, the eccentric amount can be set with high accuracy by attaching the eccentric shaft 23 to the eccentric bearings 22A and 22B.

さらに、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの外周側に冷却ファン20A,20Bを取付けたから、偏心駆動ブッシュ17A,17Bが回転軸15と一緒に回転駆動するときに、冷却ファン20A,20Bを用いて冷却風を発生させ、電動モータ12と固定スクロール5A,5Bとの間に配置された旋回スクロール25A,25Bを冷却することができる。   Further, since the cooling fans 20A and 20B are attached to the outer peripheral sides of the eccentric drive bushes 17A and 17B, when the eccentric drive bushes 17A and 17B are rotationally driven together with the rotary shaft 15, the cooling fans 20A and 20B are used to And the orbiting scrolls 25A and 25B arranged between the electric motor 12 and the fixed scrolls 5A and 5B can be cooled.

特に、本実施の形態では、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの外周側が偏心量に関与しないように、偏心駆動ブッシュ17A,17Bの外周側はケーシング1、回転軸15等に固定や支持されておらず、開放された状態となっている。このため、このような偏心駆動ブッシュ17A,17Bの外周側に対して冷却ファン20A,20Bを容易に取付けることができる。   In particular, in the present embodiment, the outer peripheral sides of the eccentric drive bushings 17A and 17B are not fixed or supported by the casing 1, the rotary shaft 15 or the like so that the outer peripheral sides of the eccentric drive bushings 17A and 17B are not involved in the eccentricity. It is in an open state. For this reason, the cooling fans 20A and 20B can be easily attached to the outer peripheral sides of the eccentric drive bushes 17A and 17B.

なお、前記実施の形態では、ケーシング1と固定スクロール5A,5Bとを別体として形成し、ケーシング1の両端側にボルト等を用いて固定スクロール5A,5Bを固定する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばケーシング1と固定スクロール5A,5Bとを予め一体に形成し、これにより固定側部材を構成してもよい。   In the embodiment, the casing 1 and the fixed scrolls 5A and 5B are formed as separate bodies, and the fixed scrolls 5A and 5B are fixed to both ends of the casing 1 using bolts or the like. I gave it as an explanation. However, the present invention is not limited to this. For example, the casing 1 and the fixed scrolls 5A and 5B may be integrally formed in advance, and thereby the fixed-side member may be configured.

また、前記実施の形態では、偏心軸23の外周側をストレート形状に形成し、偏心軸の一端側を例えば旋盤のチャックに固定した状態で高精度に加工できるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、偏心軸のうち偏心軸受に回転可能に支持される部分が高精度に形成される形状であればよく、例えば偏心軸の軸方向中心部分が偏心軸受に支持される両端部分に比べて小径に形成される構成でもよい。この場合、偏心軸の外周を形成した後に、偏心軸の軸方向中心部分を後加工して段差を設けるものである。   In the above embodiment, the outer peripheral side of the eccentric shaft 23 is formed in a straight shape, and one end side of the eccentric shaft is fixed to, for example, a lathe chuck, and can be processed with high accuracy. However, the present invention is not limited to this, and any portion of the eccentric shaft that is rotatably supported by the eccentric bearing may be formed with high accuracy. For example, the axial center portion of the eccentric shaft is supported by the eccentric bearing. The structure formed in a small diameter may be sufficient as compared with the both ends. In this case, after the outer periphery of the eccentric shaft is formed, a step is provided by post-processing the axial center portion of the eccentric shaft.

また、前記実施の形態では、2段圧縮用のツインラップ型スクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば多風量を得るために、電動モータの両側に設けた2台の一段圧縮機を並列に接続する構成としてもよい。   In the above embodiment, the twin wrap type scroll type air compressor for two-stage compression has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, in order to obtain a large air volume, two single-stage compressors provided on both sides of the electric motor may be connected in parallel.

また、前記実施の形態では、ツインラップ型である2段のスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば2つのスクロール部4A,4Bのうちいずれか一方を廃止した単一段のスクロール式空気圧縮機に適用してもよい。   In the above-described embodiment, the twin-wrap type two-stage scroll type air compressor has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a single-stage scroll type air compressor in which one of the two scroll portions 4A and 4B is eliminated.

さらに、前記実施の形態では、スクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも広く適用できるものである。   Furthermore, in the said embodiment, the scroll type air compressor was mentioned as an example and demonstrated as a scroll type fluid machine. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to, for example, vacuum pumps, refrigerant compressors, and the like.

本発明の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a scroll type air compressor by an embodiment of the invention. 図1中の偏心駆動ブッシュを拡大した状態で単体で示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a single body in an enlarged state of an eccentric drive bush in FIG. 1. 図2中の偏心駆動ブッシュを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the eccentric drive bush in FIG. 図3中の矢示IV―IV方向からみた偏心駆動ブッシュを示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing an eccentric drive bush as seen from the direction of arrows IV-IV in FIG. 3.

符号の説明Explanation of symbols

1 ケーシング(固定側部材)
4A 低圧スクロール部(低圧段圧縮部)
4B 高圧スクロール部(高圧段圧縮部)
5A,5B 固定スクロール
6A,6B,26A,26B 鏡板
7A,7B,27A,27B ラップ部
12 電動モータ(電動機)
13 ステータ
14 ロータ
15 回転軸
17A,17B 偏心駆動ブッシュ(軸受固定軸)
18A,18B 回転軸嵌合孔
19A,19B 偏心軸受嵌合孔
20A,20B 冷却ファン
22A,22B 偏心軸受
23 偏心軸
24A,24B 回転軸受
25A,25B 旋回スクロール
28 補助クランク(自転防止機構)
29A,29B 圧縮室
1 Casing (fixed side member)
4A Low pressure scroll unit (low pressure stage compression unit)
4B High pressure scroll part (high pressure stage compression part)
5A, 5B Fixed scroll 6A, 6B, 26A, 26B End plate 7A, 7B, 27A, 27B Lapping part 12 Electric motor (electric motor)
13 Stator 14 Rotor 15 Rotating shaft 17A, 17B Eccentric drive bush (bearing fixed shaft)
18A, 18B Rotating shaft fitting hole 19A, 19B Eccentric bearing fitting hole 20A, 20B Cooling fan 22A, 22B Eccentric bearing 23 Eccentric shaft 24A, 24B Rotating bearing 25A, 25B Orbiting scroll 28 Auxiliary crank (rotation prevention mechanism)
29A, 29B compression chamber

Claims (6)

ケーシングと、
該ケーシングの軸線上に位置して該ケーシングに固定的に設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、
前記ケーシング内に設けられ、ロータとステータとが前記ケーシングの軸線と同一方向となるように配置された電動機と、
該電動機の内周側に設けられ前記ロータと共に回転運動する回転軸と、
該回転軸の内周側に設けられ前記ケーシングの軸線に対して偏心した偏心軸と、
該偏心軸に設けられ、前記固定スクロールと対面して鏡板に固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールと、
前記回転軸、偏心軸をそれぞれ回転可能に支持する回転軸受、偏心軸受とを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記回転軸には、内周側が前記回転軸に取付けられ前記回転軸と共に回転運動する軸受固定軸を設け、
前記偏心軸受は、該軸受固定軸の内周側と偏心軸との間に設け、
前記回転軸受は、前記軸受固定軸と軸方向の異なる位置で前記回転軸の外周側とケーシングとの間に設けたことを特徴とするスクロール式流体機械。
A casing,
A fixed scroll positioned on the casing axis fixedly provided on the casing and having a spiral wrap portion standing on the end plate;
An electric motor provided in the casing and disposed so that the rotor and the stator are in the same direction as the axis of the casing;
A rotating shaft that is provided on the inner peripheral side of the electric motor and rotates with the rotor;
An eccentric shaft provided on the inner peripheral side of the rotating shaft and eccentric with respect to the axis of the casing;
A orbiting scroll provided on the eccentric shaft and provided with a wrap portion standing on the end plate facing the fixed scroll so as to overlap the wrap portion of the fixed scroll and defining a plurality of compression chambers;
In a scroll type fluid machine comprising a rotary bearing and an eccentric bearing that rotatably support the rotating shaft and the eccentric shaft,
The rotating shaft is provided with a bearing fixing shaft whose inner peripheral side is attached to the rotating shaft and rotates together with the rotating shaft,
The eccentric bearing is provided between the inner peripheral side of the bearing fixed shaft and the eccentric shaft,
The scroll type fluid machine, wherein the rotary bearing is provided between an outer peripheral side of the rotary shaft and a casing at a position different in the axial direction from the bearing fixed shaft.
ケーシングと、
該ケーシングの軸線上に位置して該ケーシングの両端側にそれぞれ固定的に設けられ鏡板に渦巻状のラップ部が立設された第1,第2の固定スクロールと、
該第1,第2の固定スクロール間に位置して前記ケーシング内に設けられ、ロータとステータとが前記ケーシングの軸線と同一方向となるように配置された電動機と、
該電動機の内周側に設けられ前記ロータと共に回転運動する回転軸と、
該回転軸の内周側に設けられ前記ケーシングの軸線に対して偏心した偏心軸と、
該偏心軸の両端側にそれぞれ設けられ、前記第1,第2の固定スクロールと対面して鏡板に第1,第2の固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された第1,第2の旋回スクロールと、
前記回転軸、偏心軸をそれぞれ回転可能に支持する回転軸受、偏心軸受とを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記回転軸の両端には、内周側が前記回転軸に取付けられ前記回転軸と共に回転運動する軸受固定軸を設け、
前記偏心軸受は、該軸受固定軸の内周側と偏心軸との間に設け、
前記回転軸受は、前記軸受固定軸と軸方向の異なる位置で前記回転軸の外周側とケーシングとの間に設けたことを特徴とするスクロール式流体機械。
A casing,
First and second fixed scrolls, which are positioned on the axis of the casing and fixedly provided on both ends of the casing, respectively, and a spiral wrap portion is erected on the end plate;
An electric motor located between the first and second fixed scrolls and provided in the casing, the rotor and the stator being arranged in the same direction as the axis of the casing;
A rotating shaft that is provided on the inner peripheral side of the electric motor and rotates with the rotor;
An eccentric shaft provided on the inner peripheral side of the rotating shaft and eccentric with respect to the axis of the casing;
Wrap portions provided on both ends of the eccentric shaft, respectively, facing the first and second fixed scrolls and overlapping the wrap portions of the first and second fixed scrolls on the end plate to define a plurality of compression chambers And the first and second orbiting scrolls,
In a scroll type fluid machine comprising a rotary bearing and an eccentric bearing that rotatably support the rotating shaft and the eccentric shaft,
Provided at both ends of the rotating shaft are bearing fixed shafts whose inner peripheral side is attached to the rotating shaft and rotates together with the rotating shaft,
The eccentric bearing is provided between the inner peripheral side of the bearing fixed shaft and the eccentric shaft,
The scroll type fluid machine, wherein the rotary bearing is provided between an outer peripheral side of the rotary shaft and a casing at a position different in the axial direction from the bearing fixed shaft.
前記軸受固定軸は、前記回転軸が嵌合される回転軸嵌合孔と、該回転軸嵌合孔と偏心した状態で該回転軸嵌合孔に連通し前記偏心軸受が嵌合される偏心軸受嵌合孔とを備える構成としてなる請求項1または2に記載のスクロール式流体機械。   The bearing fixed shaft includes a rotation shaft fitting hole into which the rotation shaft is fitted, and an eccentricity into which the eccentric bearing is fitted in communication with the rotation shaft fitting hole in an eccentric state with the rotation shaft fitting hole. The scroll type fluid machine according to claim 1 or 2, comprising a bearing fitting hole. 前記偏心軸受嵌合孔は回転軸嵌合孔よりも大径に形成し、前記回転軸嵌合孔の開口面は前記偏心軸受嵌合孔の開口面の内側に配置してなる請求項3に記載のスクロール式流体機械。   The eccentric bearing fitting hole is formed to have a larger diameter than the rotating shaft fitting hole, and the opening surface of the rotating shaft fitting hole is disposed inside the opening surface of the eccentric bearing fitting hole. The scroll type fluid machine as described. 前記偏心軸は、その外周側をストレート形状に形成してなる請求項1,2,3または4に記載のスクロール式流体機械。   The scroll type fluid machine according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the eccentric shaft is formed in a straight shape on an outer peripheral side thereof. 前記軸受固定軸は、その外周側に前記旋回スクロールを冷却する冷却ファンを設ける構成としてなる請求項1,2,3,4または5に記載のスクロール式流体機械。   The scroll fluid machine according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the bearing fixing shaft is provided with a cooling fan for cooling the orbiting scroll on an outer peripheral side thereof.
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