[发明专利]涡旋式流体机械

说明书

技术领域

本发明涉及作为压缩机、膨胀机及真空泵发挥功能的涡旋式流体机械，尤其涉及一对驱动涡旋体及从动涡旋体彼此同步旋转的双旋转型涡旋流体机械。

背景技术

在从动涡旋体从动于驱动涡旋体的旋转而进行同步旋转的双旋转型涡旋流体机械中，使驱动涡旋体和从动涡旋体同步旋转的连动机构有十字头方式、在环内引导销的方式，在凹部内引导滚子的方式及销钉曲柄(pin crank)方式等。十字头方式在专利文献1中公开，在环内引导销的方式在专利文献2中公开，在凹部内引导滚子的方式在专利文献3中公开，销钉曲柄方式在专利文献4中公开。

其中，销钉曲柄方式与所述其他方式相比结构简单，并且能够稳定地进行两涡旋体的自转运动和从动涡旋体的公转运动，具有能够抑制因重心不平衡导致的振动的优点。

以下，根据图11～图13说明在专利文献4中公开的销钉曲柄方式的连动机构的结构。该涡旋流体机械100具备配置成相互连动的驱动涡旋体102和从动涡旋体112。驱动涡旋体102由圆板形状的端板104、固接于端板104的螺旋状卷板106构成，通过连结于端板104的驱动轴108被旋转驱动。驱动轴108与电机等驱动装置连结。

从动涡旋体112由圆板形状的端板114、固接于端板114的螺旋状卷板116构成，在端板114上连结有从动轴118。从动轴118的旋转中心位于相对于驱动轴108的旋转中心偏心的位置。在端板104及114的周缘部上分别设置有奇数个位于彼此面对的位置的贯通孔110及120。

为了使驱动涡旋体102和从动涡旋体112连动而设置有图13所示的连动机构122。连动机构122由圆柱状实心体124和与圆柱状实心体124一体形成且分别从下端面及上端面沿轴向突出的圆柱状突出部126及128构成。圆柱状突出部126及128的中心轴间距离L构成为与驱动涡旋体102和从动涡旋体112的旋转中心轴间的偏心距离相同。

如图11及图12所示，圆柱状突出部126经由轴承(省略图示)插入驱动涡旋件侧端板104的贯通孔110中，圆柱状突出部128经由轴承(省略图示)插入从动涡旋件侧端板114的贯通孔120中。

在所述结构中，当驱动涡旋体102沿箭头方向旋转时，在经由连动机构122传递的旋转力的作用下，从动涡旋体112同步旋转。同时，从动涡旋体112在驱动涡旋体102的旋转中心的周围在偏心了距离L的位置进行公转。由此，例如，为涡旋压缩机的情况下，压缩性流体进入由端板104、114和螺旋状卷板106、116包围的密闭空间中且被压缩，并从设于端板114的中心部的喷出口经由形成在从动轴118的内部的喷出路喷出。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开昭64-302号公报

【专利文献2】日本特开平1-267379号公报

【专利文献3】日本特开平2-305390号公报

【专利文献4】日本特开平4-76201号公报

在专利文献4中公开的连动机构122中，如图11所示，在圆柱状突出部126上施加有驱动涡旋件102的驱动力f₁，在圆柱状突出部128上施加有来自从动涡旋件112且与驱动力f₁方向相反的反力f₂。另外，如图10所示，圆柱状实心体124具有重量，因此在驱动涡旋件102及从动涡旋件112的旋转的作用下产生离心力f₃。另外，作为相对于离心力f₃的反力，在离心力f₃的相反方向上，分别为离心力f₃的1/2的反力f₄及f₅作用在圆柱状突出部126及128上。

如此，在圆柱状突出部126及128上，力f₁～f₅施加在不处于同一平面上的分离的作用点上，因此在圆柱状实心体124上产生较大的弯矩。当驱动涡旋件102及从动涡旋件112的重量变大，或者它们的旋转速度变大时，离心力f₃成为大的离心力，对圆柱状实心体124和圆柱状突出部126、128及轴承施加大的负载。

因此，难以将驱动涡旋件102的旋转力经由圆柱状实心体124稳定地传递到从动涡旋件112上。另外，必须提高连动机构122的耐久性，因此，必须利用高强度材料制造圆柱状实心体124和圆柱状突出部126、128等，因此成本提高。另外，如果由钢材等高强度材料进行制造，则重量增加，导致被施加更大的离心力。

发明内容