JP2011012595A - 回転機械 - Google Patents

回転機械 Download PDF

Info

Publication number
JP2011012595A
JP2011012595A JP2009157196A JP2009157196A JP2011012595A JP 2011012595 A JP2011012595 A JP 2011012595A JP 2009157196 A JP2009157196 A JP 2009157196A JP 2009157196 A JP2009157196 A JP 2009157196A JP 2011012595 A JP2011012595 A JP 2011012595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
rotors
scroll
pressure
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009157196A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Takeuchi
康浩 武内
Mikio Matsuda
三起夫 松田
Mitsuo Inagaki
稲垣  光夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP2009157196A priority Critical patent/JP2011012595A/ja
Priority to US12/662,631 priority patent/US20110002797A1/en
Publication of JP2011012595A publication Critical patent/JP2011012595A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/023Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where both members are moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/32Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/332Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes hinged to the outer member and reciprocating with respect to the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/0085Prime movers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

【課題】スクロールやローリングピストン型等の公転部品によって、作動室の容積が変化する、小型軽量化を目指した、回転機械を提供する。
【解決手段】互いに偏心した第1、第2モータロータ4、5と連動する第1、第2スクロールロータ61、71を、ハウジング2の内周面に、ハウジング2内空間を段差面で取り囲むように配置したモータステータ3を共通要素として、第1、第2スクロールロータ61、71におけるスクロール羽根部61c、71cとが噛合いながら駆動させる構成としたので、小型化、軽量化、さらには低コスト化を実現することができ、スクロール型を初め、ローリングピストン型等の公転部品によって容積が変化する、小型軽量化を目指した、回転機械を提供することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、回転機械に関し、特には、作動流体を圧縮したり、流体の膨張によって回転可能、あるいは非圧縮性流体を圧送したり流体によって回転可能なスクロールやローリングピストン型等の公転部品によって容積が変化する、小型軽量化を目指した、回転機械に関するものである。
従来、蒸気圧縮式冷凍空調システム等に用いられる回転形の流体機械はスクロール形圧縮機が原理的に同時多室圧縮動作を行うことから、他形式の圧縮機、例えば、往復動式圧縮機やスクリュー式圧縮機と比較して相対的に高効率,低振動,低騒音と言うことで注目されている。
また、空調システム等においては始動時の暖房感及び冷房感を効果的に達成するため、圧縮機の回転数を低速回転から高速回転まで、広範囲にわたって高い効率を維持して運転できることが望まれている。
この種の圧縮機としては、例えば、特許文献1に開示されているように、スクロールラップを有する二つの部品を噛合わせて、その両方を別々のモータで駆動させるようにしている。
一方、特許文献2では、両面スクロールラップを有する部品と固定スクロール2個を噛合わせて、前者をモータで駆動するようにしている。
特開平5−332262号公報 国際公開2006−067844号公報
しかしながら、特許文献1では、モータを2個使用するため、質量が大きく、大型化は避けられず、製造コストも上昇する。また、使用されるモータ2個を同期的に駆動するのは困難である。
一方、特許文献2では、第1に両面スクロールの加工と構成部品の組付けが困難である。また、第2の問題として、スクロールラップの中央をシャフトが貫通する構造のため、外周大となり、質量が増大し、大型化するのは避けられない。
本発明は、上記不都合を改善するために提案されたものであって、作動流体を圧縮したり、流体の膨張によって回転可能、あるいは非圧縮性流体を圧送したり流体によって回転可能なスクロールやローリングピストン型等の公転部品によって容積が変化する、小型軽量化を目指した、回転機械を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明では、作動流体を吸入口(14)を介しハウジング(2)内に吸入して高圧化し、吐出口(15)を介し吐出するようにした回転機械であって、ハウジング(2)の内周面に、ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)と、モータステータ(3)の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ(4、5)と、第1、第2モータロータ(4、5)とそれぞれ連結して、互いに隣接し且つ偏心してハウジング(2)に設けた第1、第2の回転部(6、7)とを具備し、第1、第2回転部(6、7)は、第1、第2モータロータ(4、5)と共に、第1、第2回転部(6、7)を回転させることで、容積を可変とし、吸入口(14)を介し吸入した作動流体を、容積を縮小することで高圧化する作動室(12)を具備し、作動室(12)から、高圧化した作動流体を吐出口(15)を介し吐出するようにしたことを特徴とする。
これにより、ハウジング(2)の内周面に、ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)に内包する、第1、第2モータロータ(4、5)と共に第1、第2回転部(6、7)を、駆動させる構成としたので、小型化、軽量化、さらには低コスト化を実現することができる。
請求項2に記載の発明では、作動流体をハウジング(2)内に導入し、作動流体の膨張によって回転する回転機械であって、ハウジング(2)の内周面に、ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)と、モータステータ(3)の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ(4、5)と、第1、第2モータロータ(4、5)とそれぞれ連結して、互いに隣接し且つ偏心してハウジング(2)に設けた第1、第2の回転部(6、7)とを具備し、第1、第2回転部(6、7)は、回転によって容積を可変とし、ハウジング(2)内に導入された作動流体を膨張させる作動室(12)を具備し、作動室(12)によって作動流体を膨張させることで、第1、第2回転部(6、7)と共に第1、第2モータロータ(4、5)を回転させ、電力として取出すようにしたことを特徴とする。
これにより、ハウジング(2)内に導入された作動流体を、作動室(12)によって膨張させることで、第1、第2回転部(6、7)と共に第1、第2モータロータ(4、5)を回転させ、電力として取出す構成としたので、小型化、軽量化、さらには低コスト化を実現することができる。
請求項3に記載の発明では、第1、第2回転部(6、7)は、スクロール型回転機械(1)における第1、第2回転部(6、7)であって、第1のスクロールロータ(61)と、第1スクロールロータ(61)と偏心して噛合う第2のスクロールロータ(71)とを具備し、これら第1、第2スクロールロータ(61、71)は、ハウジング(2)に対し、それぞれ軸受(8)を介し、互いに隣接し且つ偏心してハウジング(2)に回転自在に支持されると共に、それぞれ第1、第2モータロータ(4、5)を介し、スラスト軸受(10、11)を介して、スラスト方向に支持されることを特徴とする。
これにより、第1、第2モータロータ(4、5)とそれぞれ合体した第1、第2スクロールロータ(61、71)を、第1、第2スクロールロータ(61、71)を受け入れ可能な内径を有するモータステータ(3)が内包する空間内において、第1、第2スクロールロータ(61、71)におけるスクロール羽根部(81c、91c)とが噛合いながら駆動させるだけの構成であるので、小型化、軽量化、さらには低コスト化を実現することができる。
請求項4に記載の発明では、第1、第2回転部(6、7)は、スクロール型回転機械(1)における第1、第2回転部(6、7)であって、略円形の端板部(81a)と、渦巻き形状のスクロール羽根部(81c)とを有する第1のスクロールロータ(61)と、略円形の端板部(91a)と渦巻き形状のスクロール羽根部(91c)とを有する第2のスクロールロータ(71)とを具備し、第1スクロールロータ(61)と第2スクロールロータ(71)とは、互いにスクロール羽根部(81c、91c)とが、偏心した位置で対向して噛み合うことで、それらスクロール羽根部(81c、91c)間に作動流体を取り込んで高圧化する作動室(12)が複数個形成され、ハウジング(2)における吐出口(15)と対向する内壁側に高圧空間(91d)を画成して、第1、第2スクロールロータ(61、71)における端板部(81a、91a)いずれかに第1の圧力(Fb)がかかるようにする一方、前記複数個の作動室(12)の全体にかかる第2の圧力(F12)とから、第1圧力(Fb)>第2圧力(F12)となるように設定することで、高圧空間(91d)を画成した側のハウジング(2)内壁へのスラスト方向の軸受を省略可能としたことを特徴とする。
これにより、高圧空間(91d)を画成した側のハウジング(2)内壁へのスラスト方向の軸受を省略することができるので、構造が一層、簡略化され、小型化、軽量化に寄与することができる。
請求項5に記載の発明では、作動流体を吸入口(14)を介しハウジング(2)内に吸入して高圧化し、吐出口(15)を介し吐出するようにしたローリングピストン型回転機械(100)であって、ハウジング(2)の内周面に、ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)と、モータステータ(3)の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ(4、5)と、第1、第2モータロータ(4、5)と連結して、互いに隣接し且つ偏心してハウジング(2)に設けた第1、第2の回転部(6、7)とを具備し、第1、第2回転部(6、7)は、シャフト(101)を介し、ミドルプレート(102)とそれぞれ第1、第2のサイドプレート(103a、103b)間に配置した第1、第2のロータ(104a、104b)と、第1、第2ロータ(104a、104b)に対して偏心して配置された第1、第2のシリンダ(105a、105b)と、第1、第2ロータ(104a、104b)と第1、第2シリンダ(105a、105b)との間に形成される第1、第2の作動室(109a、109b)と、第1、第2シリンダ(105a、105b)から、第1、第2作動室(109a、109b)における第1、第2ロータ(104a、104b)に向けて、第1、第2のバネ部材(110a、110b)を介して第1、第2のロータ(104a、104b)に当接するように突出させている第1、第2のベーン(111a、111b)とを具備することを特徴とする。
これにより、構造が簡略化され、小型化、軽量化が可能なローリングピストン型回転機械(100)を提供することができる。
請求項6に記載の発明では、作動流体を吸入口(14)を介しハウジング(2)内に吸入して高圧化し、吐出口(15)を介し吐出するようにしたスイング型回転機械(200)であって、ハウジング(2)の内周面に、ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)と、モータステータ(3)の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ(4、5)と、第1、第2モータロータ(4、5)と連結して、互いに隣接し且つ偏心してハウジング(2)に設けた第1、第2の回転部(6、7)とを具備し、第1、第2の回転部(6、7)は、シャフト(101)を介し、ミドルプレート(102)とそれぞれ第1、第2のサイドプレート(103a、103b)間に配置した第1、第2のロータ(104a、104b)と、第1、第2ロータ(104a、104b)に対して偏心して配置された第1、第2のシリンダ(105a、105b)と、第1、第2ロータ(104a、104b)と第1、第2シリンダ(105a、105b)との間に形成される第1、第2の作動室(109a、109b)と、第1、第2ロータ(104a、104b)に突設し、第1、第2ロータ(104a、104b)を第1、第2シリンダ(105a、105b)に、揺動可能に連結してなる第1、第2の駆動ピン(201)とを備えたことを特徴とする。
これにより、構造が簡略化され、小型化、軽量化が可能なスイング型回転機械(200)を提供することができる。
さらに請求項7に記載の発明では、第1、第2回転部(6、7)は、互いに180度位相をずらして、ハウジング(2)内空間のモータステータ(3)に内包するように配置構成したことを特徴とする。
これにより、第1、第2回転部(6、7)が回転動作する際に、回転要素の動的均衡を図ることができ、振動を抑制することができる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。
本発明によれば、第1、第2モータロータと連結した第1、第2回転部を、ハウジングの内周面に配置したモータステータの内包空間内にて、駆動させる構成としたので、小型化、軽量化、さらには低コスト化を実現することができ、作動流体を圧縮したり、流体の膨張によって回転可能、あるいは非圧縮性流体を圧送したり流体によって回転可能なスクロールやローリングピストン型等の公転部品によって容積が変化する、小型軽量化を目指した、回転機械を提供することができる。
本発明にかかる回転機械として、スクロール型回転機械の一実施形態を示した、断面説明図である。 図1に示すスクロール型回転機械におけるスクロールロータの別例を示す、断面説明図である。 図1に示す、回転機械のA−A線に沿って切断して見た、第1、第2スクロールロータのスクロール羽根部による、作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 図1に示す、回転機械のA−A線に沿って切断して見た、第1、第2スクロールロータのスクロール羽根部による、作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 図1に示す、回転機械のA−A線に沿って切断して見た、第1、第2スクロールロータのスクロール羽根部による、作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 図1に示す、回転機械のA−A線に沿って切断して見た、第1、第2スクロールロータのスクロール羽根部による、作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 本発明にかかる回転機械として、スクロール型回転機械の別の実施形態を示した、断面説明図である。 本発明にかかる回転機械として、ローリングピストン型回転機械の一実施形態を示す、断面説明図である。 図5に示すローリングピストン型回転機械の、B−B線に沿って切断して見た、断面説明図である。 ローリングピストン型回転機械の作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 ローリングピストン型回転機械の作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 ローリングピストン型回転機械の作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 本発明にかかる回転機械として、スイング型回転機械の一実施形態を示す、断面説明図である。 図8に示すスイング型回転機械の、C−C線に沿って切断して見た、断面説明図である。 ローリングピストン型回転機械の作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 ローリングピストン型回転機械の作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。 ローリングピストン型回転機械の作動流体を圧縮する工程の説明に供する、模式的な要部断面説明図である。
以下、本発明に係る回転機械における実施形態を挙げ、以下、説明する。
(第1実施形態)
図1は、密閉形の同期回転可能なスクロール型回転機械を、空調機用圧縮機として適用したもので圧縮機全体の構成を示した断面図である。
すなわち、このスクロール型回転機械1は、作動流体を吸入口14を介しハウジング2内に吸入して高圧化し、吐出口15を介し吐出する機能の回転機械である。
この回転機械1は、ハウジング2の内周面に、ハウジング2内空間を段差面で取り囲むように配置したモータステータ3と、モータステータ3の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ4、5と、第1、第2モータロータ4、5と連結して、互いに隣接し且つ偏心してハウジング2に設けた第1、第2の回転部6、7とを備えている。
そして、第1、第2回転部6、7は、第1、第2モータロータ4、5と共に、第1、第2回転部6、7を回転させることで、容積を可変とし、吸入口14を介しハウジング2内に吸入した作動流体を、容積を縮小することで高圧化する作動室12を備えている。
モータステータ3は、第1、第2回転部6、7に対向する内壁面を段差面とするべく、ハウジング2内壁に向かって放射方向に拡がる、等径の第1、第2の円筒空間31、32を設けることで、第1、第2回転部6、7が互いにずれた軸心中心に回転可能に段差形成している。
第1、第2回転部6、7は、第1のスクロールロータ61と、第1スクロールロータ61と偏心して噛合う第2のスクロールロータ71とを具備する。
第1スクロールロータ61は、略円形の端板部61aと、渦巻き形状のスクロール羽根部61cとを有する。
第2スクロールロータ71は、略円形の端板部71aと、第1スクロールロータ61のスクロール羽根部61cと噛合う略同形状の渦巻状のスクロール羽根部71cとを有して、互いにスクロール羽根部61c、71cとが、偏心した位置で対向して噛み合うことによって、それらの渦巻状のスクロール羽根部61c、71c間に作動流体を取り込んで圧縮する三日月状の作動室12が複数個形成される。
そして、これら第1、第2スクロールロータ61、71は、ハウジング2に対し、それぞれ軸受8を介し、回転自在に支持されると共に、それぞれ第1、第2モータロータ5、7を介し、スラスト軸受10、11を介して、スラスト方向に支承されている。
この場合、第1スクロールロータ61は、端板部61aの、ハウジング2のふた21に向けて突出した、円筒形状のボス部61bを、軸受8を介し、ハウジング2のふた21に突設した保持部21aに回転自在に支持されている。
一方、第2スクロールロータ71においても、スクロール羽根部71cが形成される端板部71aの他面側に突設したボス部71bを、軸受8を介し、ハウジング2のふた21と対向する底部22側に突設した保持部22aに回転自在に支持されている。
また、第1スクロールロータ61における端板部61aのボス部61bの形成側には、第1モータロータ4が固定されている。第1モータロータ4には、永久磁石41が搭載されている。そして、第1モータロータ4は、ハウジング2のふた21とスラスト軸受10、11を介して、回転が妨げられることなく、スラスト方向に支持されている。
さらに、第2スクロールロータ71における端板部71aのボス部71bの形成側には、第2モータロータ5が固定される。第2モータロータ5には、永久磁石51が搭載される。そして、第2モータロータ5は、ハウジング2の底部22とスラスト軸受10、11を介して、回転が妨げられることなく、支持されている。
以上のような第1、第2スクロールロータ61、71は、互いにスクロール羽根部61c、71cとが、偏心した位置で対向して噛み合うことによって、それらの渦巻状の羽根部61c、71c間に作動流体を取り込んで圧縮する三日月状の作動室12(後述)が複数個形成され、第1、第2スクロールロータ61、71の共通の中心部領域には、圧縮された作動流体の圧力が最も高くなる高圧作動室(図示省略)が形成され、第1スクロールロータ61におけるボス部61bには、高圧作動室から圧縮された作動流体を吐出するための吐出ポート13が形成されている。
さらに、以上のようなスクロール型回転機械1のハウジング2には、底部22側に作動流体をハウジング2内に取り込むための吸入口14と、ハウジング2のふた21中央には、吐出口15とが形成されている。吸入口14は、第1、第2スクロールロータ61、71の渦巻状のスクロール羽根部61c、71c間に形成される作動室12に連通している。
ハウジング2のふた21中央の吐出口15は、第1スクロールロータ61におけるボス部61bの吐出ポート13と連通している。この場合、吐出ポート13から吐出口15に至る通路には、バネ部材16sで常時、通路を閉止するように付勢されたリードバルブ16が介在される。リードバルブ16により、第1、第2スクロールロータ61、71の共通の中心部領域の高圧作動室における作動流体の圧力が所定圧を超えたところで、吐出ポート13から吐出口15に至る通路がリードバルブ16におけるバネ部材16sによる付勢力に打ち勝って、開放され、吐出口15から高圧の作動流体が吐出される構成である。
そして、ハウジング2の底部22には、ハーメチック端子17が介装されている。かかるハーメチック端子17を介して、外部コントローラ(図示省略)からモータステータ3のコイル3cに電力を供給する構成である。
なお、かかるリードバルブ16は、図2に示すようなポペット弁18に置き換えることもできる。ポペット弁18は、吐出ポート13から吐出口15に至る通路を開閉可能に閉止するもので、弁体18aとバネ部材18bとバネ押さえ18cからなる。
本発明にかかるスクロール型回転機械1は以上のように構成されるものであり、次に、この作用について説明する。
ハウジング2内のモータステータ3にハーメチック端子17を介して、外部コントローラから電力が供給されると、モータステータ3が磁化され、永久磁石41、51をそれぞれ搭載してなる第1、第2モータロータ4、5が回転駆動する。
その際、第1、第2モータロータ4、5と第1、第2スクロールロータ61、71とが連結されているため、これらは一体で回転する。
また、第1、第2スクロールロータ61、71は、それぞれハウジング2に互いにずれた軸受8を介して支持されているため、これらの軸受8の軸心を中心として、偏心してスクロール羽根部61c、71c同士が噛合いながら回転動作する。
上述のように、スクロール型回転機械1の運転がなされると、ハウジング2の底部22における吸入口14からハウジング2の内部空間に入った作動流体は、第1、第2スクロールロータ61、71は、互いにスクロール羽根部61c、71cとが噛合いながら回転することで、それらの渦巻状の羽根部61c、71c間の作動室12にもたらされ、その後次第にスクロール中央部へと作動流体が送られ、第1、第2スクロールロータ61、71の共通の中心部領域の高圧作動室から圧縮された作動流体が吐出ポート13を介して、リードバルブ16を押しのけてハウジング2のふた21中央の吐出口15から外部へ吐出される。
以上のように、スクロール型回転機械1は、互いに偏心した第1、第2モータロータ4、5のそれぞれの軸心と合致する、互いに偏心した第1、第2円筒空間31、32を内包するモータステータ3を1個、共通要素として、第1、第2スクロールロータ61、71におけるスクロール羽根部61c、71cとが噛合いながら駆動させるだけの構成であるので、小型化、軽量化、さらには低コスト化を実現することができる。
ここで、作動流体を圧縮する工程について図3a〜図3dを参照しながら説明する。なお、図3a〜図3dは、図1に示すA−A線に沿って切断して見た、第1、第2スクロールロータ61、71のスクロール羽根部61c、71cの噛合い状態を示している。
先ず、互いにスクロール羽根部61c、71cとが噛合いながら回転する際、第1スクロールロータ61の位置を起点として、図3aにおいて示す位相(位置)を、0度であるとする。このとき、第2スクロールロータ71のスクロール羽根部71cは、第1スクロールロータ61のスクロール羽根部61cに対し、180度位相がずれた関係にある。
以下、図3bでは、第1スクロールロータ61の羽根部61cの位相が90度であることを示し、図3cでは、第1スクロールロータ61の羽根部61cの位相が180度であることを示し、そして図3dでは、第1スクロールロータ61の羽根部61cの位相が270度であることを示している。
先ず図3aに示すスクロール羽根部61c、71cの噛合い状態では、作動流体は作動室12α1、12β1により閉じ込められている。
かかる状態から、第1、第2モータロータ4、5を回転駆動することで、第1、第2スクロールロータ61、71が一体で回転し、さらに第1、第2モータロータ4、5を回転させていくと、それにより、作動室12α1は、12α1→12α2→12α3→12α4→12α5というふうに狭くなり、作動流体は圧縮され高圧化する。
そしてかかるスクロール羽根部61c、71c間に形成される作動室12が、中央箇所の作動室12γに至ると、吐出ポート13と連通し、さらに、作動室12δ→作動室12εと狭くなり、所定の圧力より高くなると、吐出ポート13において、リードバルブ16を押しのけてハウジング2のふた21中央の吐出口15から外部へ吐出される。
一方、作動室12β1も同様に、12β1→12β2→12β3→12β4→12β5というふうに狭くなり、中央箇所の作動室12γにおいて吐出ポート13と連通し、さらに、作動室12δ→作動室12εと狭くなり、所定の圧力より高くなると、吐出ポート13において、リードバルブ16を押しのけてハウジング2のふた21中央の吐出口15から外部へ吐出される。
なお、作動室12の作動流体が第1、第2スクロールロータ61、71に与える力について、ラジアル方向の力は、軸受8で支持し、スラスト方向の力は、スラスト軸受10、11で支承しているので、第1、第2モータロータ4、5および第1、第2スクロールロータ61、71は、回転動作が妨げられることなく動作し、上述のような作動流体を圧縮する工程が実行される。
また、スクロール羽根部61c、71cは、互いに180度位相のずれた状態で、スクロール型回転機械1が回転動作を行うので、回転動作に伴う、動的均衡を図ることができ、振動を抑制することができる。
(第2実施形態)
本発明にかかるスクロール型回転機械1は、以下のように構成することもできる。
すなわち、図1に示すスクロール型回転機械1のように、第1、第2スクロールロータ61、71に与える力について、ラジアル方向の力は、軸受8で支持し、スラスト方向の力は、スラスト軸受10、11で支承しているのに対し、図4に示すスクロール型回転機械1では、第2スクロールロータ71と一体となって回転する第2モータロータ5と、ハウジング2の底部22との間のスラスト軸受10、11を省略している。
すなわち、図4に示すスクロール型回転機械1では、第2スクロールロータ71をハウジング2の底部22に回転自在に支持するボス部71bと、底部22間に高圧雰囲気を形成するための高圧空間71dを画成している。かかる高圧空間71dは、スクロール羽根部61c、71c間に形成される作動室12のうち、高圧化された作動流体がかかる中央箇所の作動室(図示省略)と通路71eを介して連通している。これにより、高圧空間71dには高圧化された作動流体が流入して、端板部71aには、第1の圧力Fb(図中、左方向き)がかかっている。
一方、端板部71aには、かかる圧力Fbに対し、第1、第2スクロールロータ61、71の渦巻状のスクロール羽根部61c、71c間に形成される作動室12全体により、作動流体からの総圧力である、第2の圧力F12(図中、右向き)がかかっている。
従って、第2モータロータ5と、ハウジング2の底部22との間のスラスト軸受10、11を省略しても、問題なく第1、第2モータロータ4、5および第1、第2スクロールロータ61、71は、回転動作が妨げられることなく動作するためには、第1圧力Fb>第2圧力F12を満足すればよいことになる。
第2スクロールロータ71の端板部71aにかかる第1圧力Fbを、スクロール羽根部61c、71c間に形成される作動室12にかかる、作動流体からの第2圧力F12を超えるようにすることで、第2スクロールロータ71と一体となって回転する第2モータロータ5と、ハウジング2の底部22との間のスラスト軸受10、11を省略可能とすることができ、構造を一層、単純化することができ、コスト削減が可能となる。
以上は、空調機用圧縮機としてスクロール型回転機械に適用した実施形態を挙げ、説明したが、勿論、本発明はローリングピストン型回転機械として、実施することができる。
(第3実施形態)
図5に、ローリングピストン型回転機械100を模式的に示す。なお、かかる回転機械100において、前述のスクロール型回転機械1における構成要素と実質的に同構成要素に対しては、同符号を付して説明するものとする。
かかる回転機械100においても、開口部をふた21により閉じてなるハウジング2の内壁に沿って、段差形成したモータステータ3を配置している。
かかるモータステータ3の内側空間に、ハウジング2のふた21から、底部22に亘って、挿通支持したシャフト101に、互いに異なった位相で動作する第1、第2回転部6、7が装着されている。
第1回転部6は、シャフト101を介し、ミドルプレート102と第1の第1サイドプレート103a間に配置した第1のロータ104aと、第1ロータ104aに対して偏心して配置された第1のシリンダ105aとを備えている。第1シリンダ105aには、第1シリンダ105aと共に回転するモータロータ4を取り付けていて、モータロータ4には、永久磁石41が搭載されている。
第1サイドプレート103aは、軸受106を介し、ハウジング2のふた21に突設した保持部21aに偏心させて回転自在に支持されている。また、第1サイドプレート103aと第1ロータ104aとは、第1サイドプレート103aに植設した駆動ピン107と第1ロータ104a側に形成した座繰り108を介し、連動回転可能に連結している。
そして第1回転部6には、第1ロータ104aと、第1ロータ104aに対して偏心して配置された第1シリンダ105a間に形成される三日月状の第1の作動室109aに対し、モータロータ4に第1のバネ部材110aを介して第1のベーン111aを突出させて第1ロータ104aに当接させている(図6参照)。
一方、第2回転部7においても、シャフト101を介し、ミドルプレート102と第2のサイドプレート103b間に配置した第2のロータ104bと、第2ロータ104bに対して偏心して配置された第2のシリンダ105bとを備えている。第2シリンダ105bには、第2シリンダ105bと共に回転するモータロータ5を取り付けていて、モータロータ5には、永久磁石51が搭載されている。
第2サイドプレート103bは、軸受106を介し、ハウジング2の底部22に突設した保持部22aに偏心させて回転自在に支持されている。また、第2サイドプレート103bと第2ロータ104bとは、第2サイドプレート103bに植設した駆動ピン107と第2ロータ104b側に形成した座繰り108を介し、連動回転可能に連結している。
そして第2回転部7においても、第2ロータ104bと、第2ロータ104bに対して偏心して配置された第2シリンダ105b間に形成される三日月状の第2の作動室109bに対し、モータロータ5に第2のバネ部材110bを介して第2のベーン111bを突出させて第2ロータ104bに当接させている。
以上のような構成の回転機械100においては、低圧の作動流体を吸入して圧縮して吐出するために、底部22に亘って、挿通支持したシャフト101に向けて、ハウジング2のふた21中央に、低圧の作動流体をハウジング2内に導入するための吸入口14を有する吸入パイプ112を嵌入し、シャフト101の軸心に沿って形成した導入空間113に連通させている。
次いで、シャフト101の導入空間113から、双方の第1、第2回転部6、7に対し、それぞれ低圧吸入経路として、シャフト101に径方向に貫通した吸入通路114a、114bと、第1、第2ロータ104a、104bに形成された吸入通路115a、115bを通じて、第1、第2ロータ104a、104bと、第1、第2シリンダ105a、105b間に形成される三日月状の第1、第2作動室109a、109bに至るように形成されている。
そして、第1、第2ロータ104a、104bと、第1、第2シリンダ105a、105b間に形成される三日月状の第1、第2作動室109a、109bからは、高圧吐出経路として、第1、第2シリンダ105a、105bに貫通形成された高圧通路116a、116b、第1、第2サイドプレート103a、103bに貫通形成された高圧通路117a、117bを介し、ハウジング2内の吐出室118に至るように形成されている。その際、第1、第2サイドプレート103a、103bにおける高圧通路117a、117bには、吐出室118に至る通路を遮断、開閉するリードバルブ119が設けられる。リードバルブ119は、板ばね119sの付勢下に開閉動作する。
そして、ハウジング2内の吐出室118は、ハウジング2の底部22側に設けた、吐出口15を通じて、高圧流体を吐出する構成である。
次に、以上のように概略構成される回転機械100について、図6、図7a〜図7cに基づき、動作を概略的に説明する。なお、動作は第1回転部6についてのみ説明し、第2回転部7の動作については、異なった位相(180度)で同様の動作を行うので、その説明は省略する。
モータステータ3に通電することによってモータステータ3が磁化され、永久磁石41を搭載してなる第1モータロータ4と、第1サイドプレート103aおよび第1シリンダ105aは回転駆動する。すると、第1サイドプレート103aと第1ロータ104aとは、駆動ピン107と座繰り108とを介して連結しているので、第1ロータ104aは、シャフト101の中心軸X1を回転中心として回転する。この際、第1モータロータ4と、第1サイドプレート103aおよび第1シリンダ105aは、シャフト101の中心軸X1とは異なるX2を回転中心として回転するので、第1シリンダ105aは、第1ロータ104a回りを公転する。
これにより、第1ロータ104aと第1シリンダ105a間の第1作動室109aは、第1バネ部材110aを介して突出する第1ベーン111aにより区画された容積が増大することにより、作動流体をシャフト101の吸入通路114a、第1ロータ104aの吸入通路115aを通じて第1作動室109a内に吸入し、第1ベーン111aにより区画された容積が減少することで高圧化して、第1作動室109aから高圧吐出経路として、第1シリンダ105aの高圧通路116a、第1サイドプレート103aの高圧通路117aを通じて、リードバルブ119を押しのけてハウジング2内の吐出室118に至らしめ、ハウジング2の底部22側に設けた、吐出口15を通じて、高圧流体として吐出することができるのである。
なお、第2回転部7は、上述の第1回転部6に対し、位相(180度)ずらして、ハウジング2内空間のモータステータ3に内包するように配置構成されるので、回転動作する際に、回転要素の動的均衡を図ることができ、振動を抑制することができる。
以上のように概略構成される回転機械100では、ハウジング2内に、共通のモータステータ3に内包配置した、互いに隣接し、180度位相をずらし、且つシャフト101に偏心して設けた、第1、第2回転部6、7で構成したことにより、構造上も小型化、軽量化、さらには低コスト化を実現することができる。
(第4実施形態)
本発明は、図8に示す、スイング型回転機械200によっても実現することができる。
かかる回転機械200においても、前述のスクロール型回転機械1、ローリングピストン型回転機械100における構成要素と実質的に同構成要素に対しては、同符号を付して説明するものとする。
すなわち、回転機械200においても、開口部をふた21により閉じてなるハウジング2の内壁に沿って、段差形成したモータステータ3を配置している。
かかるモータステータ3の内側空間に、ハウジング2のふた21から、底部22に亘って、挿通支持したシャフト101に、段差形成したモータステータ3の内側空間にあって、中間をミドルプレート102で仕切られ、互いに偏心させて180度位相をずらし、隣接配置した、第1、第2回転部6、7を備えている。
第1回転部6は、シャフト101を介し、ミドルプレート102と第1のサイドプレート103a間に配置した第1のロータ104aと、第1ロータ104aに対して偏心して配置された第1のシリンダ105aとを備えていて、第1シリンダ105aには、第1シリンダ105aと共に回転するモータロータ4を取り付けている。なお、モータロータ4には、永久磁石41が搭載されている。
また、第1ロータ104aと第1シリンダ105aとは、第1ロータ104aに突設した駆動ピン201(以下、ブレード201)を、第1シリンダ105aに向けて揺動可能に嵌入し、第1ロータ104aを第1シリンダ105aに対して揺動可能に連結している。
第1サイドプレート103aは、軸受106を介し、ハウジング2のふた21に突設した保持部21aに偏心させて回転自在に支持されている。
そして第1回転部6は、第1ロータ104aと、第1ロータ104aに対して偏心して配置された第1シリンダ105a間に三日月状の第1の作動室109aが形成され、第1作動室109aを第1ロータ104aに突設したブレード201により区画している(図9参照)。
一方、第2回転部7においても、シャフト101を介し、ミドルプレート102と第2のサイドプレート103b間に配置した第2のロータ104bと、第2ロータ104bに対して偏心して配置された第2のシリンダ105bとを備えていて、第2シリンダ105bには、第2シリンダ105bと共に回転するモータロータ5を取り付けている。
また、第2ロータ104bと第2シリンダ105bとは、第2ロータ104bに突設したブレード201を、第2ロータ104bから第2シリンダ105bに向けて揺動可能に嵌入し、第2ロータ104bを第2シリンダ105bに対し、揺動可能に拘束している。
第2サイドプレート103bは、軸受106を介し、ハウジング2の底部22に突設した保持部22aに偏心させて回転自在に支持されている。
以上のような構成の回転機械200においては、低圧の作動流体を吸入して圧縮して吐出するために、底部22に亘って、挿通支持したシャフト101に向けて、ハウジング2のふた21中央に、低圧の作動流体をハウジング2内に導入するための吸入口14を有する吸入パイプ112を嵌入し、シャフト101の軸心に沿って形成した導入空間113に連通させている。
次いで、シャフト101の導入空間113から、双方の第1、第2回転部6、7に対し、それぞれ低圧吸入経路として、シャフト101に径方向に貫通した吸入通路114a、114bと、第1、第2ロータ104a、104bに形成された吸入通路115a、115bを通じて、第1、第2ロータ104a、104bと、第1、第2シリンダ105a、105b間に形成される三日月状の第1、第2作動室109a、109bに至るように形成されている。
そして、第1、第2ロータ104a、104bと、第1、第2シリンダ105a、105b間に形成される三日月状の第1、第2作動室109a、109bからは、高圧吐出経路として、第1、第2シリンダ105a、105bに貫通形成された高圧通路116a、116b、第1、第2サイドプレート103a、104bに貫通形成された高圧通路117a、117bを介し、ハウジング2内の吐出室118に至るように形成されている。その際、第1、第2サイドプレート103a、104bにおける高圧通路117a、117bには、吐出室118に至る通路を遮断、開閉するリードバルブ119が設けられる。リードバルブ119は、板ばね119sの付勢下に開閉動作する。
そして、ハウジング2内の吐出室118は、ハウジング2の底部22側に設けた、吐出口15を通じて、高圧流体を吐出する構成である。
次に、以上のように概略構成される回転機械200についての動作を、図9、図10a〜図10cに基づき、概略的に説明する。なお、動作は第1回転部6についてのみ説明し、第2回転部7の動作については、異なった位相(180度)で同様の動作を行うので、その説明は省略する。
モータステータ3に通電することによってモータステータ3が磁化され、永久磁石41を搭載してなる第1モータロータ4と、第1サイドプレート103aおよび第1シリンダ105aは回転駆動する。すると、第1ロータ104aは第1シリンダ105aと、ブレード201を介して揺動可能に連結しているので、第1ロータ104aは、シャフト101の中心軸X1を回転中心として連動回転する。
その際、第1モータロータ4と、第1サイドプレート103aおよび第1シリンダ105aは、シャフト101の中心軸X1とは異なるX2を回転中心として回転するので、第1ロータ104aは回転中心のずれを吸収するように、第1シリンダ105aに対してブレード201を介して揺動しながら連動回転し、第1シリンダ105aは、第1ロータ104a回りを公転する。
これにより、第1ロータ104aと第1シリンダ105a間の作動室109aは、ブレード201により区画された容積が増大することにより、作動流体をシャフト101の吸入通路114a、第1ロータ104aの吸入通路115aを通じて作動室109a内に吸入し、ブレード201により区画された容積が減少することで高圧化して、作動室109aから高圧吐出経路として、第1シリンダ105aの高圧通路116a、第1サイドプレート103aの高圧通路117aを通じて、リードバルブ119を押しのけてハウジング2内の吐出室118に至らしめ、ハウジング2の底部22側に設けた、吐出口15を通じて、高圧流体として吐出することができるのである。
なお、第2回転部7は、上述の第1回転部6に対し、位相(180度)ずらして、ハウジング2内空間のモータステータ3に内包するように配置構成されるので、回転動作する際に、回転要素の動的均衡を図ることができ、振動を抑制することができる。
以上のように概略構成される回転機械200においても、ハウジング2内に、共通のモータステータ3に内包配置した、互いに隣接し、且つシャフト101に偏心して設けた、第1、第2回転部6、7で構成したことにより、構造上も小型化、軽量化、さらには低コスト化を実現することができる。
本発明にかかる回転機械について、種々、実施形態を挙げ、圧縮機として説明したが、本発明にかかる回転機械は、高圧の作動流体の持つエネルギーを電気エネルギーに変換して取出す、いわゆる膨張発電機として作動させることもできる。
例えば、第1実施形態における、スクロール型回転機械1において、リードバルブ16およびバネ部材16sを除去し、吐出口15を高圧作動流体の流入口とし、吸入口14を低圧作動流体の出口として動作させることもできる。
この場合のスクロール型回転機械1では、吐出口15から導入された高圧作動流体は、第1、第2スクロールロータ61、71の回転を誘起させ、スクロール羽根部61c、71c間に形成される作動室12において、中心部の作動室12から、外側の作動室12へと膨張しながら、低圧化して低圧作動流体となって、吸入口14から吐出する。
その際、第1、第2スクロールロータ61、71の回転により、第1、第2モータロータ4、5が回転して、モータステータ3におけるコイル3cに誘導電流が生起され、ハウジング2の底部22におけるハーメチック端子17から電力として取出すことができる。
1 スクロール型回転機械
2 ハウジング
21 ふた
21a 保持部
22 底部
22a 保持部
3 モータステータ
3c コイル
31、32 円筒空間
4 第1回転圧縮部
5 第2回転圧縮部
6 第1モータロータ
61 永久磁石
7 第2モータロータ
71 永久磁石
8 第1連動公転部
81 第1スクロールロータ
81a 端板部
81b ボス部
81c スクロール羽根部
9 第2連動公転部
91 第2スクロールロータ
91a 端板部
91b ボス部
91c スクロール羽根部
91d 高圧空間
91e 通路
10、11 スラスト軸受
12 作動室
13 軸受
14 吐出ポート
15 吸入口
16 吐出口
17 リードバルブ
17s バネ部材
18 ポペット弁
18a 弁体
18b バネ部材
18c バネ押さえ
19 ハーメチック端子
100 ローリングピストン型回転機械
101 ハウジング
102 ミドルプレート
103a 第1サイドプレート
103b 第2サイドプレート
104a 第1ロータ
104b 第2ロータ
105a 第1シリンダ
105b 第2シリンダ
106 軸受
107 駆動ピン
108 座繰り
109a 第1作動室
109b 第2作動室
110a 第1バネ部材
110b 第2バネ部材
111a 第1ベーン
111b 第2ベーン
112 吸入パイプ
113 導入空間
114a、114b、115a、115b 吸入通路
116a、116b、117a、117b 高圧通路
118 吐出室
119 リードバルブ
119s 板ばね
200 スイングタイプ回転機械
201 ブレード

Claims (7)

  1. 作動流体を吸入口(14)を介しハウジング(2)内に吸入して高圧化し、吐出口(15)を介し吐出するようにした回転機械であって、
    前記ハウジング(2)の内周面に、前記ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)と、
    前記モータステータ(3)の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ(4、5)と、
    前記第1、第2モータロータ(4、5)とそれぞれ連結して、互いに隣接し且つ偏心して前記ハウジング(2)に設けた第1、第2の回転部(6、7)と、
    を具備し、
    前記第1、第2回転部(6、7)は、前記第1、第2モータロータ(4、5)と共に、前記第1、第2回転部(6、7)を回転させることで、容積を可変とし、前記吸入口(14)を介し吸入した作動流体を、容積を縮小することで高圧化する作動室(12)を具備し、
    前記作動室(12)から、高圧化した作動流体を前記吐出口(15)を介し吐出するようにしたことを特徴とする回転機械。
  2. 作動流体をハウジング(2)内に導入し、前記作動流体の膨張によって回転する回転機械であって、
    前記ハウジング(2)の内周面に、前記ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)と、
    前記モータステータ(3)の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ(4、5)と、
    前記第1、第2モータロータ(4、5)とそれぞれ連結して、互いに隣接し且つ偏心して前記ハウジング(2)に設けた第1、第2の回転部(6、7)と、
    を具備し、
    前記第1、第2回転部(6、7)は、回転によって容積を可変とし、前記ハウジング(2)内に導入された作動流体を膨張させる作動室(12)を具備し、
    前記作動室(12)によって前記作動流体を膨張させることで、前記第1、第2回転部(6、7)と共に前記第1、第2モータロータ(4、5)を回転させ、電力として取出すようにしたことを特徴とする回転機械。
  3. 前記第1、第2回転部(6、7)は、スクロール型回転機械(1)における第1、第2回転部(6、7)であって、
    第1のスクロールロータ(61)と、
    前記第1スクロールロータ(61)と偏心して噛合う第2のスクロールロータ(71)とを具備し、
    これら第1、第2スクロールロータ(61、71)は、前記ハウジング(2)に対し、それぞれ軸受(8)を介し、互いに隣接し且つ偏心して前記ハウジング(2)に回転自在に支持されると共に、それぞれ前記第1、第2モータロータ(4、5)を介し、スラスト軸受(10、11)を介して、スラスト方向に支持されることを特徴とする請求項1または2に記載の回転機械。
  4. 前記第1、第2回転部(6、7)は、スクロール型回転機械(1)における第1、第2回転部(6、7)であって、
    略円形の端板部(81a)と、渦巻き形状のスクロール羽根部(81c)とを有する第1のスクロールロータ(61)と、
    略円形の端板部(91a)と渦巻き形状のスクロール羽根部(91c)とを有する第2のスクロールロータ(71)と、
    を具備し
    前記第1スクロールロータ(61)と前記第2スクロールロータ(71)とは、互いに前記スクロール羽根部(81c、91c)とが、偏心した位置で対向して噛み合うことで、それらスクロール羽根部(81c、91c)間に作動流体を取り込んで高圧化する作動室(12)が複数個形成され、
    前記ハウジング(2)における吐出口(15)と対向する内壁側に高圧空間(91d)を画成して、前記第1、第2スクロールロータ(61、71)における端板部(81a、91a)いずれかに第1の圧力(Fb)がかかるようにする一方、前記複数個の作動室(12)の全体にかかる第2の圧力(F12)とから、第1圧力(Fb)>第2圧力(F12)となるように設定することで、前記高圧空間(91d)を画成した側の前記ハウジング(2)内壁へのスラスト方向の軸受を省略可能としたことを特徴とする請求項1に記載の回転機械。
  5. 作動流体を吸入口(14)を介しハウジング(2)内に吸入して高圧化し、吐出口(15)を介し吐出するようにしたローリングピストン型回転機械(100)であって、
    前記ハウジング(2)の内周面に、前記ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)と、
    前記モータステータ(3)の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ(4、5)と、
    前記第1、第2モータロータ(4、5)と連結して、互いに隣接し且つ偏心して前記ハウジング(2)に設けた第1、第2の回転部(6、7)と、
    を具備し、
    前記第1、第2回転部(6、7)は、シャフト(101)を介し、ミドルプレート(102)とそれぞれ第1、第2のサイドプレート(103a、103b)間に配置した第1、第2のロータ(104a、104b)と、
    前記第1、第2ロータ(104a、104b)に対して偏心して配置された第1、第2のシリンダ(105a、105b)と、
    前記第1、第2ロータ(104a、104b)と前記第1、第2シリンダ(105a、105b)との間に形成される第1、第2の作動室(109a、109b)と、
    前記第1、第2シリンダ(105a、105b)から、前記第1、第2作動室(109a、109b)における前記第1、第2ロータ(104a、104b)に向けて、第1、第2のバネ部材(110a、110b)を介して前記第1、第2のロータ(104a、104b)に当接するように突出させている第1、第2のベーン(111a、111b)と、
    を具備することを特徴とする回転機械。
  6. 作動流体を吸入口(14)を介しハウジング(2)内に吸入して高圧化し、吐出口(15)を介し吐出するようにしたスイング型回転機械(200)であって、
    前記ハウジング(2)の内周面に、前記ハウジング(2)内空間を段差面で取り囲むように設けたモータステータ(3)と、
    前記モータステータ(3)の段差面に対応して内包配置した第1、第2のモータロータ(4、5)と、
    前記第1、第2モータロータ(4、5)と連結して、互いに隣接し且つ偏心して前記ハウジング(2)に設けた第1、第2の回転部(6、7)と、
    を具備し、
    前記第1、第2の回転部(6、7)は、シャフト(101)を介し、ミドルプレート(102)とそれぞれ第1、第2のサイドプレート(103a、103b)間に配置した第1、第2のロータ(104a、104b)と、
    前記第1、第2ロータ(104a、104b)に対して偏心して配置された第1、第2のシリンダ(105a、105b)と、
    前記第1、第2ロータ(104a、104b)と前記第1、第2シリンダ(105a、105b)との間に形成される第1、第2の作動室(109a、109b)と、
    前記第1、第2ロータ(104a、104b)に突設し、前記第1、第2ロータ(104a、104b)を前記第1、第2シリンダ(105a、105b)に、揺動可能に連結してなる第1、第2の駆動ピン(201)と、
    を備えたことを特徴とする回転機械。
  7. 前記第1、第2回転部(6、7)は、互いに180度位相をずらして、前記ハウジング(2)内空間のモータステータ(3)に内包するように配置構成したことを特徴とする請求項1ないし6記載のうち、いずれか1に記載の回転機械。
JP2009157196A 2009-07-01 2009-07-01 回転機械 Pending JP2011012595A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009157196A JP2011012595A (ja) 2009-07-01 2009-07-01 回転機械
US12/662,631 US20110002797A1 (en) 2009-07-01 2010-04-27 Rotary machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009157196A JP2011012595A (ja) 2009-07-01 2009-07-01 回転機械

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011012595A true JP2011012595A (ja) 2011-01-20

Family

ID=43412770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009157196A Pending JP2011012595A (ja) 2009-07-01 2009-07-01 回転機械

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20110002797A1 (ja)
JP (1) JP2011012595A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020020263A (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 スクロール膨張機

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2512649A (en) * 2013-04-05 2014-10-08 Univ Warwick Device
US10465954B2 (en) 2017-02-06 2019-11-05 Emerson Climate Technologies, Inc. Co-rotating compressor with multiple compression mechanisms and system having same
US10215174B2 (en) 2017-02-06 2019-02-26 Emerson Climate Technologies, Inc. Co-rotating compressor with multiple compression mechanisms
US10280922B2 (en) 2017-02-06 2019-05-07 Emerson Climate Technologies, Inc. Scroll compressor with axial flux motor
US11111921B2 (en) * 2017-02-06 2021-09-07 Emerson Climate Technologies, Inc. Co-rotating compressor
US10995754B2 (en) 2017-02-06 2021-05-04 Emerson Climate Technologies, Inc. Co-rotating compressor
US11359631B2 (en) 2019-11-15 2022-06-14 Emerson Climate Technologies, Inc. Co-rotating scroll compressor with bearing able to roll along surface
CN112761944A (zh) * 2021-01-28 2021-05-07 新昌鹏峰智能科技有限公司 一种电动双动涡旋盘压缩机
CN113270971B (zh) * 2021-04-20 2022-05-17 淮阴工学院 一种外转子液压马达发电机
US11732713B2 (en) 2021-11-05 2023-08-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Co-rotating scroll compressor having synchronization mechanism
US11624366B1 (en) 2021-11-05 2023-04-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Co-rotating scroll compressor having first and second Oldham couplings

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH057984U (ja) * 1991-07-15 1993-02-02 三菱電機株式会社 流体機械
JPH0914160A (ja) * 1995-06-23 1997-01-14 Mitsubishi Electric Corp スクロール型ポンプ
JP2000034989A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
JP2002357188A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Toyota Industries Corp スクロール圧縮機及びスクロール圧縮機のガス圧縮方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1818540B1 (en) * 2004-12-22 2011-06-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Scroll compressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH057984U (ja) * 1991-07-15 1993-02-02 三菱電機株式会社 流体機械
JPH0914160A (ja) * 1995-06-23 1997-01-14 Mitsubishi Electric Corp スクロール型ポンプ
JP2000034989A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
JP2002357188A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Toyota Industries Corp スクロール圧縮機及びスクロール圧縮機のガス圧縮方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020020263A (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 スクロール膨張機
WO2020026700A1 (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 スクロール膨張機

Also Published As

Publication number Publication date
US20110002797A1 (en) 2011-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011012595A (ja) 回転機械
JP5826692B2 (ja) 気体圧縮機
US10851782B2 (en) Rotary-type compressor
JP4407771B2 (ja) 回転式流体機械
EP2613053B1 (en) Rotary compressor with dual eccentric portion
KR20140144032A (ko) 스크롤 압축기
EP1657443A1 (en) Scroll compressor
JP2002242872A (ja) 回転式圧縮機
KR20010035687A (ko) 압축기
EP3572670B1 (en) Scroll compressor
JP2004270654A (ja) 回転型圧縮機
JP2008022666A (ja) モータおよび圧縮機
JP2004239099A (ja) 回転式圧縮機
JP5534401B2 (ja) 流体機械及び冷凍サイクル装置
KR101380987B1 (ko) 로터리식 압축기
JP6607970B2 (ja) スクロール圧縮機
JP2014129755A (ja) ロータリ式圧縮機
JP4792947B2 (ja) 圧縮機
JP5622474B2 (ja) ロータリー式圧縮機
JP6320575B2 (ja) 電動圧縮機
WO2015152833A1 (en) A revolving vane compressor and method of operating the same
JP2014020209A (ja) 2段圧縮機および2段圧縮システム
WO2019021432A1 (ja) スクロール圧縮機
JP2009074464A (ja) 圧縮機
KR100351148B1 (ko) 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110222

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110726