JP2971652B2 - スクロール式流体機械 - Google Patents
スクロール式流体機械Info
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Description
媒圧縮機および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。
ール式流体機械として無給油式のスクロール式空気圧縮
機を例に挙げて示す。
し、該スクロール式空気圧縮機1は箱形のケース2と、
該ケース2内に収容された交流電動モータ3,圧縮機本
体4と、該圧縮機本体4と交流電動モータ3とを連結す
るプーリ5,6およびVベルト7から大略構成されてい
る。
ケーシング8と、該ケーシング8の一端側に回転可能に
設けられた駆動軸9と、該駆動軸9に図示しない補助ク
ランクを介して旋回可能に設けられた旋回スクロール1
0と、前記ケーシング8の他端側に設けられた固定スク
ロール15とから大略構成されている。
先端側がクランク9Aとなった駆動軸、10は該駆動軸
9のクランク9Aに回転可能に支持された旋回スクロー
ルを示し、該旋回スクロール10は円板状に形成され、
表面側が鏡面11Aとなった鏡板11と、該鏡板11の
鏡面11A上に、外側から中心側に向って渦巻き状に立
設されたラップ部12と、前記鏡板11の背面側中央に
設けられたボス部13とから構成され、該ボス部13内
には駆動軸9のクランク9Aが旋回軸受14を介して取
付けられている。
にケーシング8に固定して設けられた固定スクロールを
示し、該固定スクロール15は、その中心が駆動軸9の
軸線01 −01 と一致するように配設された円板状の鏡
板16と、該鏡板16の表側の鏡面16Aから旋回スク
ロール10のラップ部12と同様に立設された渦巻き状
のラップ部17と、前記鏡板16の外周側に位置し、該
ラップ部17を囲むように筒状に形成された支持部18
とから構成されている。そして、該固定スクロール15
のラップ部17の歯先面17Aには、シール溝17Bが
渦巻状に形成され、該シール溝17Bには後述のシール
部材19が設けられている。
ES)等の合成樹脂材料からラップ部17の渦巻き形状
に沿って形成されたシール部材としてのチップシールを
示し、該チップシール19は、基端側が該ラップ部17
のシール溝17B内の全周に亘って挿嵌され、先端側が
鏡板11Aに当接するように該シール溝17Bから突出
している。
ル10,15は、図5に示す如く旋回スクロール10の
軸線02 −02 を駆動軸9と固定スクロール15の軸線
01−01 に対して距離δだけ偏心させた状態で、該旋
回スクロール10のラップ部12が固定スクロール15
のラップ部17に対して所定角度だけずらして重なり合
うように配設される。これにより、該旋回スクロール1
0を固定スクロール15に対して旋回させたときには、
各ラップ部12,17およびチップシール19間に連続
的に縮小する複数の圧縮室20,20,…が画成され
る。
れた吸込ポート,吐出ポートを示し、該吸込ポート21
は最外周側の圧縮室20と連通するように鏡板16の外
周側に穿設され、吐出ポート22は最内周側の圧縮室2
0と連通するように鏡板16の中心部に穿設されてい
る。
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。
ーリ5,Vベルト7およびプーリ6を介して駆動軸9に
伝達し、該駆動軸9を回転駆動すると、この回転は該駆
動軸9のクランク9Aから旋回軸受14を介して旋回ス
クロール10に伝えられ、このとき、該旋回スクロール
10は固定スクロール15の軸線01 −01 を中心に、
δの旋回半径をもって旋回運動する。そして、この旋回
運動によって各ラップ部12,17およびチップシール
19の間に画成される圧縮室20,20,…は連続的に
縮小し、吸込ポート21から吸込んだ空気を各圧縮室2
0内で順次圧縮しつつ、この圧縮空気を吐出ポート22
から外部のエアタンク(図示せず)等に向けて吐出す
る。
来技術によるスクロール式空気圧縮機においては、駆動
軸9を回転させるのに交流電動モータ3を用いているか
ら、東日本用の周波数(50HZ)に設定されているス
クロール式空気圧縮機を、西日本用で使用する場合に
は、西日本の周波数(60HZ)により、交流電動モー
タ3の回転数が高くなり、圧縮機本体4の圧縮量が大き
くなる。
ロール10の回転数の変化を防止するため、プーリ5,
6の径寸法を変更したり、変速機等を用いていたが、変
更作業が必要となると共にコスト高になる問題がある。
を、ケーシング内に圧縮機本体4と共に収容し、交流電
動モータの回転軸に駆動軸9を直結した直結型のスクロ
ール式空気圧縮機もあり、この場合には、駆動軸9の回
転数を調整することができず、圧縮機本体4の定格回転
数が50HZに設定されている場合には、60HZのとき
に圧縮機本体4がオーバロード運転となるという問題が
ある。さらに、このオーバロード運転を防止するため、
60HZのときに各スクロール10,15の仕様を変更
する場合には、大幅なコスト高になるという問題があ
る。
機として使用し、室内の空調(冷房)を行う場合、例え
ば6畳用の空調装置と8畳用の空調装置では冷媒の圧縮
量が変わる。
量に応じて冷媒圧縮機のサイズ(圧縮量)を変えてい
た。この結果、各冷房容量毎に異なるスクロール圧縮機
を製造しなくてはならず、機種の共通化を図ることがで
きないという問題がある。
されたもので、本発明の第1の目的は使用条件に応じて
圧縮容量を変えるようにした旋回スクロール式流体機械
を提供することにある。
数に拘らず一定の流体の圧縮量を得られるようにしたス
クロール式流体機械を提供することにある。
応じて圧縮容量を変え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。
ために第1の発明が採用する構成の特徴は、固定スクロ
ールまたは旋回スクロールの少なくとも一方のラップ部
先端側に設けられるシール部材を、使用条件に応じて長
さを変えたことにある。
は、旋回スクロールの回転を交流電動モータを用いた場
合に、固定スクロールまたは旋回スクロールの少なくと
も一方のラップ部先端側に設けられるシール部材を、交
流電動モータに印加される交流電圧の周波数に応じて長
さを変えたことにある。
は、スクロール流体圧縮機械を冷媒圧縮機に用いた場合
に、固定スクロールまたは旋回スクロールの少なくとも
一方のラップ部先端側に設けられるシール部材を、要求
される冷媒の圧縮量に応じて長さを変えたことにある。
例えば、冷媒の圧縮量等の使用条件に応じ、圧縮量を大
きくしたい場合には、シール部材をラップ部先端面の全
周に亘るように長くし、圧縮量を小さくしたい場合に
は、最外周のシール部材を短くすることにより、使用条
件に対応した圧縮量に設定することができる。
回スクロールを回転させる交流電動モータに印加される
交流電圧の周波数が高いときには、最外周のシール部材
を短くすることにより、駆動軸の1回転当たりに最外周
側の圧縮室内に閉じ込められる空気量を小さくすること
ができる。逆に、交流電圧の周波数が低いときには、シ
ール部材をラップ部先端面の全周に亘るように長くする
ことにより、駆動軸の1回転当たりに最外周側の圧縮室
内に閉じ込められる空気量を大きくすることができ、圧
縮量を一定に保持できる。
づいて説明する。なお、実施例では前述した従来技術と
同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する
ものとする。
示すものとするに、本実施例の特徴は、交流電動モータ
に印加される周波数に応じて長さの異なるシール部材を
用いたことにある。
波用のシール部材としてのチップシールを示し、該チッ
プシール31はポリエーテルサルフォン(PES)等の
合成樹脂材料により渦巻状に形成され、従来技術で述べ
た固定スクロール15のラップ部17のシール溝17B
内に設けられている。そして、該チップシール31は、
基端側が該ラップ部17のシール溝17B内の全周に亘
って挿嵌され、先端側が鏡板11に当接するように該シ
ール溝17Bから突出している。これにより、チップシ
ール31の先端側でも圧縮室20が形成されるから、駆
動軸9の1回転当たり最外周側の圧縮室20に閉じ込め
られる空気量を大きくすることができ、圧縮量を大きく
する。
ール31とほぼ同様に、前記ラップ部17の渦巻き形状
に沿って形成された高周波用のチップシールを示し、該
チップシール32は前記チップシール31に較べ、最外
周側が短くなるように形成されている。これにより、チ
ップシール32の先端側ではラップ部17と鏡板11と
の間に隙間が形成され、この隙間を空気が自由に行き来
して圧縮されないから、駆動軸9の1回転当たり最外周
側の圧縮室20に閉じ込められる空気量を小さくして、
オーバロードを防止している。
圧縮機では、各チップシール31,32のうち、交流電
動モータ3に印加される交流電圧の周波数により、50
HZのときにはチップシール31を、60HZのときには
チップシール32を選択するようになっている。
上述の如き構成を有するもので、その基本的な作動につ
いては従来技術によるものと格別差異はない。
に印加される交流電圧の周波数が50HZのときには、
固定スクロール15のラップ部17の先端側の全周に亘
るチップシール31を設けることにより、駆動軸9の1
回転当たりの最外周側の圧縮室20に閉じ込められる空
気量を大きくし、圧縮量を大きくする。一方、60HZ
のときには、固定スクロール15のラップ部17の最外
周側をシールしないように先端側が短いチップシール3
2を設けることにより、駆動軸9の1回転当たりの最外
周側の圧縮室20に閉じ込められる空気量を小さくし、
圧縮量を小さくする。
の周波数により、チップシール31,32を選択するこ
とにより、従来技術のように、プーリ5,6の径寸法お
よび圧縮機本体4の仕様変更が必要なくなり、スクロー
ル式空気圧縮機の圧縮量を一定にすることができると共
に、大幅なコスト低減を図ることができる。
10,15等からなるスクロール式空気圧縮機を用いて
周波数の異なる地域での共通機種の使用が可能となり、
製品としてのシリーズ化が容易になる。
いて説明するに、本実施例の特徴は、第1の実施例によ
る長さの異なるシール部材を用いることのできるスクロ
ール式流体圧縮機械を冷媒圧縮機として空調装置に用い
たことにある。なお、本実施例においては、前記第1の
実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。
サイクルを示し、該冷房サイクル41は冷媒Fが循環す
る循環流路を形成する配管42と、該配管42の途中に
冷媒Fの循環方向(図中、矢示A方向)に沿って順次設
けられ、コンプレッサとなる冷媒圧縮機43,放熱器4
4,膨張弁45および吸熱器46とから構成され、前記
冷媒用圧縮機43は交流または直流の電動モータ47に
より駆動される。
述べたラップ部17のシール溝17B内の全周に亘るよ
うに形成されたチップシール31と、該チップシール3
1に比べ最外周側が短くなるように形成されたチップシ
ール32とが選択的に装着される圧縮機本体4と同様に
構成されている。
る冷房容量の大きさを示す例えば8畳の部屋、49は他
の空調装置により設定される冷房容量の大きさを示す例
えば6畳の部屋をそれぞれ示し、該各部屋48,49は
それぞれの空調装置の冷房サイクル41により設定され
る使用条件を示している。
圧縮された後、放熱器44,吸熱器46を通る間に、順
次、高圧気体→高圧液体→低圧液体→低圧気体と相転移
すると共に、該吸熱器46においては液体から気体に相
転移するときに、使用条件に応じた部屋48(または部
屋49)内から熱を奪って部屋48(49)内を冷房す
る。
では、使用条件(即ち、冷媒の要求圧縮量)によりチッ
プシールを選択し、8畳の部屋48用の一の空調装置で
はチップシール31を、6畳の部屋49用の他の空調装
置ではチップシール32を選択する。
き構成を有するもので、その基本的な作動については、
従来技術によるスクロール空気圧縮機1と同様の圧縮動
作を行う。
い場合(例えば、8畳の部屋48)には、チップシール
31を選択し、該チップシール31の先端側においても
圧縮室20を形成し、駆動軸9の1回転当たり最外周側
の圧縮室20に閉じ込められる冷媒量を大きくすること
により、圧縮量を大きくする。
6畳の部屋49)には、チップシール32を選択し、該
チップシール32の先端側ではラップ部17と鏡板11
との間に隙間が形成され、この隙間を空気が自由に行き
来して圧縮されないから、駆動軸9の1回転当たり最外
周側の圧縮室20に閉じ込められる冷媒量を小さくする
ことにより、圧縮量を小さくする。
圧縮機により空調装置の冷媒圧縮機43を構成し、該空
調装置の冷房容量によって、長さの異なるチップシール
31,32を選択することにより、冷媒Fの圧縮量を容
易に調整することができるから、冷媒圧縮機43を同一
機種のスクロール流体圧縮機により構成することがで
き、機種の共通化を図り、大幅なコスト低減を図ること
ができる。
異なる2種類の空調装置の冷媒圧縮機を、長さの異なる
チップシール31,32により構成したが、本発明はこ
れに限らず、数種類の冷房容量を有する空調装置に対応
するように長さを調整したチップシールを用いるように
してもよい。
1(32)を固定スクロール15側のラップ部17にの
み設ける場合を例に挙げて説明したが、これに替え、チ
ップシール31(32)は旋回スクロール10のラップ
部12の先端側に設けてもよく、旋回スクロール10,
固定スクロール15の双方のラップ部12,17に設け
てもよい。
流体機械としてスクロール式空気圧縮機および冷媒圧縮
機を例に挙げて説明したが、例えば真空ポンプ等にも広
く適用することができる。
ール31(32)はラップ部17の歯先面17Aに形成
されたシール溝17Bに挿嵌して固着するものとして述
べたが、これに替えて、チップシール31(32)をラ
ップ部17の歯先面17Aに接着等の固着手段を用いて
固着するようにしてもよい。
回スクロールまたは固定スクロールのうち、少なくとも
一方のラップ部の先端側には、相手方の鏡板に摺接する
ことによって圧縮室をシールするシール部材を、当該ラ
ップ部の渦巻き形状に沿って設け、このシール部材の長
さを交流電動モータに印加される交流電圧の周波数に応
じて変えるようにしたから、周波数が50HZのときに
は、ラップ部の全周に亘るシール部材を選択して圧縮量
を大きくし、60HZのときには、ラップ部の最外周を
除いてシールするシール部材を選択し、オーバロードを
防止することができる。さらに、東日本,西日本の地域
に拘らず、同一の圧縮量となるスクロール式流体機械を
低コストで製造することができる。
合には、冷房容量の大きさに応じてシール部材の長さを
選択することにより、冷媒の圧縮量を調整することがで
き、同一機種のスクロール流体圧縮機械によって数種類
の空調装置を構成でき、機種の共通化を図り、大幅なコ
スト低減を図ることができる。
部材をラップ部に取付ける前の状態を示す斜視図であ
る。
ップ部に取付ける前の状態を示す斜視図である。
体図である。
を示す全体図である。
ロールを示す要部拡大断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ケーシングと、該ケーシングの一端側に
回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸に旋回可能に
設けられ、鏡板に渦巻き状のラップ部が立設された旋回
スクロールと、該旋回スクロールに対向して前記ケーシ
ングの他端側に固定され、鏡板に前記旋回スクロールの
ラップ部との間で複数の圧縮室を形成する渦巻き状のラ
ップ部が立設された固定スクロールと、前記旋回スクロ
ールまたは固定スクロールのうち、少なくとも一方のラ
ップ部の先端側に該ラップ部の渦巻き形状に沿って設け
られ、相手方の鏡板に摺接することによって前記圧縮室
をシールするシール部材とからなるスクロール式流体機
械において、前記シール部材は、使用条件に応じて長さ
を変える構成としたことを特徴とするスクロール式流体
機械。 - 【請求項2】 ケーシングと、該ケーシングの一端側に
回転可能に設けられ、交流電動モータにより回転される
駆動軸と、該駆動軸に旋回可能に設けられ、鏡板に渦巻
き状のラップ部が立設された旋回スクロールと、該旋回
スクロールに対向して前記ケーシングの他端側に固定さ
れ、鏡板に前記旋回スクロールのラップ部との間で複数
の圧縮室を形成する渦巻き状のラップ部が立設された固
定スクロールと、前記旋回スクロールまたは固定スクロ
ールのうち、少なくとも一方のラップ部の先端側に該ラ
ップ部の渦巻き形状に沿って設けられ、相手方の鏡板に
摺接することによって前記圧縮室をシールするシール部
材とからなるスクロール式流体機械において、前記シー
ル部材は、前記交流電動モータに印加される交流電圧の
周波数に応じて長さを変える構成としたことを特徴とす
るスクロール式流体機械。 - 【請求項3】 ケーシングと、該ケーシングの一端側に
回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸に旋回可能に
設けられ、鏡板に渦巻き状のラップ部が立設された旋回
スクロールと、該旋回スクロールに対向して前記ケーシ
ングの他端側に固定され、鏡板に前記旋回スクロールの
ラップ部との間で冷媒を圧縮する複数の圧縮室を形成す
る渦巻き状のラップ部が立設された固定スクロールと、
前記旋回スクロールまたは固定スクロールのうち、少な
くとも一方のラップ部の先端側に該ラップ部の渦巻き形
状に沿って設けられ、相手方の鏡板に摺接することによ
って前記圧縮室をシールするシール部材とからなるスク
ロール式流体機械において、前記シール部材は、要求さ
れる冷媒の圧縮量に応じて長さを変える構成としたこと
を特徴とするスクロール式流体機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35629791A JP2971652B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | スクロール式流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35629791A JP2971652B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | スクロール式流体機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05172067A JPH05172067A (ja) | 1993-07-09 |
JP2971652B2 true JP2971652B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=18448329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35629791A Expired - Lifetime JP2971652B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | スクロール式流体機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2971652B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6736620B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-05-18 | Anest Iwata Corporation | Scroll-type fluid machine having at least one inlet or outlet of a plurality able to be closed by a closure member |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4031222B2 (ja) | 2001-09-21 | 2008-01-09 | アネスト岩田株式会社 | スクロール式流体機械 |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP35629791A patent/JP2971652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6736620B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-05-18 | Anest Iwata Corporation | Scroll-type fluid machine having at least one inlet or outlet of a plurality able to be closed by a closure member |
BE1015121A3 (fr) | 2001-09-27 | 2004-10-05 | Anest Iwata Corp | Machine a fluide du type a volutes. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05172067A (ja) | 1993-07-09 |
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