JP3249832B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-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
- F04C18/0207—Rotary-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
- F04C18/0215—Rotary-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 only one member is moving
- F04C18/0223—Rotary-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 only one member is moving with symmetrical double wraps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations 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
- F04C23/001—Combinations 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 of similar working principle
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機として使用される
スクロール流体機械に関わり、特に固定スクロールと旋
回スクロールとの特別の組合せにより、旋回スクロール
が軸受へ片当りするのを防止したスクロール圧縮機に関
する。
スクロール流体機械に関わり、特に固定スクロールと旋
回スクロールとの特別の組合せにより、旋回スクロール
が軸受へ片当りするのを防止したスクロール圧縮機に関
する。
【０００２】
【従来の技術】スクロール圧縮機において、旋回スクロ
ールに発生する遠心力が軸受に作用し、軸受に片当りが
生ずるのを防止することは解決すべき技術課題であり、
そのための機構として、従来、特開昭53-92915号公報に
記載のような固定偏心量のクランク軸駆動機構、特開昭
50-32512号公報に記載のようなスウィングリング機構、
及び特開昭59-79086号公報に記載のような２重軸受機構
等が知られている。また、特開昭59-15690公報には、旋
回スクロール平板の両側にラップを設けてスクロール装
置を二段に設け、該旋回スクロールを特別な歯車伝導機
構を介して旋回させるようにしたものが知られている。
ールに発生する遠心力が軸受に作用し、軸受に片当りが
生ずるのを防止することは解決すべき技術課題であり、
そのための機構として、従来、特開昭53-92915号公報に
記載のような固定偏心量のクランク軸駆動機構、特開昭
50-32512号公報に記載のようなスウィングリング機構、
及び特開昭59-79086号公報に記載のような２重軸受機構
等が知られている。また、特開昭59-15690公報には、旋
回スクロール平板の両側にラップを設けてスクロール装
置を二段に設け、該旋回スクロールを特別な歯車伝導機
構を介して旋回させるようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】特開昭53-92915号公報
に記載の機構はクランク軸にバランスウェイトを付加し
て、旋回スクロールに発生する遠心力が主軸受に作用し
ないようにしたものであるが、旋回スクロール部の旋回
軸受に前記遠心力が作用するのを防止することはできな
い。したがって、スクロール圧縮機を高速化しようとす
ると、前記旋回軸受に作用する遠心力も大きくなるた
め、軸受の片当りを完全に防止することは困難である。
に記載の機構はクランク軸にバランスウェイトを付加し
て、旋回スクロールに発生する遠心力が主軸受に作用し
ないようにしたものであるが、旋回スクロール部の旋回
軸受に前記遠心力が作用するのを防止することはできな
い。したがって、スクロール圧縮機を高速化しようとす
ると、前記旋回軸受に作用する遠心力も大きくなるた
め、軸受の片当りを完全に防止することは困難である。
【０００４】また特開昭50-32512号公報に記載の機構
は、クランク軸と一体の円板等にキーまたはピンを介し
てバランスウェイトを係合させ、前記バランスウェイト
を前記クランク軸と一体で回転させることにより、旋回
スクロールに発生する遠心力に対向する逆向きの遠心力
が作用するため、主軸受及び旋回軸受に旋回スクロール
の遠心力が作用せず、高速化を可能としている。しかし
ながらこの機構では旋回スクロールを旋回運動させるた
めの偏心量を可変としているため、旋回スクロールの運
動をスクロールラップの側面で規制する構成となってい
る。したがって、旋回スクロールが自由に動き、固定ス
クロールと衝突し、ラップが損傷する恐れがある他、流
体圧による旋回スクロールの傾きを考慮しておらず、軸
受の片当りを完全に防止することはできない。
は、クランク軸と一体の円板等にキーまたはピンを介し
てバランスウェイトを係合させ、前記バランスウェイト
を前記クランク軸と一体で回転させることにより、旋回
スクロールに発生する遠心力に対向する逆向きの遠心力
が作用するため、主軸受及び旋回軸受に旋回スクロール
の遠心力が作用せず、高速化を可能としている。しかし
ながらこの機構では旋回スクロールを旋回運動させるた
めの偏心量を可変としているため、旋回スクロールの運
動をスクロールラップの側面で規制する構成となってい
る。したがって、旋回スクロールが自由に動き、固定ス
クロールと衝突し、ラップが損傷する恐れがある他、流
体圧による旋回スクロールの傾きを考慮しておらず、軸
受の片当りを完全に防止することはできない。
【０００５】さらに特開昭59-79086号公報に記載の機構
は、旋回スクロールをクランク軸の偏心軸を嵌合させた
ボス部に軸受を介して外嵌し、かつクランク軸と一体で
回転し得るバランスウェイトを備え、旋回スクロールに
発生する遠心力と逆向きで、かつ前記遠心力とほぼ等し
い遠心力を発生させることにより、主軸受及び旋回軸受
の双方に遠心力が作用することを防止したものである。
この機構によれば、主軸受及び旋回軸受に遠心力が作用
することがないため高速化でき、しかも偏心量が固定さ
れているので、旋回スクロールのラップと固定スクロー
ルのラップが衝突して破損することは回避できる。しか
しながら、この機構も、流体圧による旋回スクロールの
傾きについては格別の考慮はなされておらず、軸受の片
当りを防止することはできない。
は、旋回スクロールをクランク軸の偏心軸を嵌合させた
ボス部に軸受を介して外嵌し、かつクランク軸と一体で
回転し得るバランスウェイトを備え、旋回スクロールに
発生する遠心力と逆向きで、かつ前記遠心力とほぼ等し
い遠心力を発生させることにより、主軸受及び旋回軸受
の双方に遠心力が作用することを防止したものである。
この機構によれば、主軸受及び旋回軸受に遠心力が作用
することがないため高速化でき、しかも偏心量が固定さ
れているので、旋回スクロールのラップと固定スクロー
ルのラップが衝突して破損することは回避できる。しか
しながら、この機構も、流体圧による旋回スクロールの
傾きについては格別の考慮はなされておらず、軸受の片
当りを防止することはできない。
【０００６】一方、特開昭59-15690公報には、旋回スク
ロール平板の両側にラップを設けてスクロール装置を二
段に設け、駆動歯車を設けた駆動軸をフレームに軸支
し、駆動歯車に噛合う従動歯車を設けた複数個のクラン
ク軸を固定スクロール部材に軸支し、クランクピン部を
旋回スクロール平板のクランクピン送入孔に送入したス
クロール流体装置が開示されており、このスクロール流
体装置は旋回スクロールの平板部でクランク軸を受ける
ことにより、作動流体圧縮荷重の作動点と支持点とを一
致させることができ、軸受けの信頼性が向上するもので
あるが、駆動歯車を設けた駆動軸、該駆動歯車に噛合う
従動歯車を設けた複数個のクランク軸等の特別の構成が
必要であり歯車、クランク等の変動荷重が複雑に加わ
る。
ロール平板の両側にラップを設けてスクロール装置を二
段に設け、駆動歯車を設けた駆動軸をフレームに軸支
し、駆動歯車に噛合う従動歯車を設けた複数個のクラン
ク軸を固定スクロール部材に軸支し、クランクピン部を
旋回スクロール平板のクランクピン送入孔に送入したス
クロール流体装置が開示されており、このスクロール流
体装置は旋回スクロールの平板部でクランク軸を受ける
ことにより、作動流体圧縮荷重の作動点と支持点とを一
致させることができ、軸受けの信頼性が向上するもので
あるが、駆動歯車を設けた駆動軸、該駆動歯車に噛合う
従動歯車を設けた複数個のクランク軸等の特別の構成が
必要であり歯車、クランク等の変動荷重が複雑に加わ
る。
【０００７】本発明は、前述の従来技術の欠点を解消
し、旋回スクロールに発生する遠心力並びに流体圧力を
それぞれバランスさせることにより、遠心力並びに流体
圧力が主軸受及び旋回軸受に作用しないようにし、それ
により主軸受及び旋回軸受にはいかなる回転数及び圧力
条件においても片当りが発生することのないスクロール
流体機械を得ることを目的としている。
し、旋回スクロールに発生する遠心力並びに流体圧力を
それぞれバランスさせることにより、遠心力並びに流体
圧力が主軸受及び旋回軸受に作用しないようにし、それ
により主軸受及び旋回軸受にはいかなる回転数及び圧力
条件においても片当りが発生することのないスクロール
流体機械を得ることを目的としている。
【０００８】そのような構成を有することにより、本発
明のスクロール流体機械は、長寿命化とともに高速化を
図ることができる。本発明はまた、旋回スクロールを上
下２段に構成し、その一方を偏心量固定のクランク軸で
旋回運動するとともに、他方の反駆動側の旋回スクロー
ルを駆動側の旋回スクロールに対して半径方向には剛に
締結することにより、固定スクロールのラップと衝突す
ることはなく破損の恐れもないスクロール圧縮機を提供
することをも目的としている。
明のスクロール流体機械は、長寿命化とともに高速化を
図ることができる。本発明はまた、旋回スクロールを上
下２段に構成し、その一方を偏心量固定のクランク軸で
旋回運動するとともに、他方の反駆動側の旋回スクロー
ルを駆動側の旋回スクロールに対して半径方向には剛に
締結することにより、固定スクロールのラップと衝突す
ることはなく破損の恐れもないスクロール圧縮機を提供
することをも目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、固定スクロールと旋回スクロールを組合
せて密閉空間を形成し、該旋回スクロールを、偏心量が
固定されたクランク軸により自転を阻止された状態で旋
回運動することにより流体を圧縮するスクロール圧縮機
において、固定スクロールの台板の両面にスクロールラ
ップを相互に位相をずらして形成し、該各固定スクロー
ルラップに組合わさるように旋回スクロールラップを設
けた旋回スクロールを２段に構成したことを特徴とする
スクロール圧縮機を開示する。
に、本発明は、固定スクロールと旋回スクロールを組合
せて密閉空間を形成し、該旋回スクロールを、偏心量が
固定されたクランク軸により自転を阻止された状態で旋
回運動することにより流体を圧縮するスクロール圧縮機
において、固定スクロールの台板の両面にスクロールラ
ップを相互に位相をずらして形成し、該各固定スクロー
ルラップに組合わさるように旋回スクロールラップを設
けた旋回スクロールを２段に構成したことを特徴とする
スクロール圧縮機を開示する。
【００１０】位相のずれをほぼ 180°とすることは好ま
しい態様であり、さらに、該上下２段の旋回スクロール
を、半径方向には剛にかつ軸方向には可動に締結し、か
つ駆動機側の旋回スクロールにより同一の歳差運動をす
るように構成することにより、一層目的を達成すること
ができる。
しい態様であり、さらに、該上下２段の旋回スクロール
を、半径方向には剛にかつ軸方向には可動に締結し、か
つ駆動機側の旋回スクロールにより同一の歳差運動をす
るように構成することにより、一層目的を達成すること
ができる。
【００１１】
【作 用】このように構成されたスクロール圧縮機にお
いては、遠心力はバランスウェイトでキャンセルするこ
とができ、流体圧力に対しては、スクロール台板の上部
のスクロールとの下部のスクロールの位相を、好ましく
はほぼ 180°ずらすことにより、上下の旋回スクロール
に作用する流体圧力を互いに相殺させバランスせること
ができる。これにより、遠心力並びに流体力が各々独自
にバランスするため旋回スクロールに加わる荷重は無視
し得る程度となり、主軸受及び旋回軸受の片当りを防止
することが可能となる。
いては、遠心力はバランスウェイトでキャンセルするこ
とができ、流体圧力に対しては、スクロール台板の上部
のスクロールとの下部のスクロールの位相を、好ましく
はほぼ 180°ずらすことにより、上下の旋回スクロール
に作用する流体圧力を互いに相殺させバランスせること
ができる。これにより、遠心力並びに流体力が各々独自
にバランスするため旋回スクロールに加わる荷重は無視
し得る程度となり、主軸受及び旋回軸受の片当りを防止
することが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図２により
詳細に説明する。図１は本発明のスクロール圧縮機の縦
断面図を示したものである。圧力容器１内は閉鎖空間を
形成しうる固定フレーム２を有し、該固定フレーム２の
下端には駆動モータ12が装着される。駆動モータ12の回
転主軸５は図において上方に延出しており、該主軸５
は、主軸受13及び下軸受14により該固定フレーム２に回
転自在に軸支されている。該主軸５の先端部は所定量偏
心したクランク軸６となっており、該クランク軸６には
旋回軸受７を介して後記する下部旋回スクロール４が装
着されている。
詳細に説明する。図１は本発明のスクロール圧縮機の縦
断面図を示したものである。圧力容器１内は閉鎖空間を
形成しうる固定フレーム２を有し、該固定フレーム２の
下端には駆動モータ12が装着される。駆動モータ12の回
転主軸５は図において上方に延出しており、該主軸５
は、主軸受13及び下軸受14により該固定フレーム２に回
転自在に軸支されている。該主軸５の先端部は所定量偏
心したクランク軸６となっており、該クランク軸６には
旋回軸受７を介して後記する下部旋回スクロール４が装
着されている。
【００１３】一方、固定フレーム２には固定スクロール
３が固定されている。該固定スクロール３は、固定スク
ロール台板３ａとその両面に形成された固定スクロール
ラップ３ｂ, ３ｃにより構成されており、図示の実施例
のものにあっては該スクロールラップ３ｂ, ３ｃはラッ
プの位相が 180°ずれて形成されている。そして、該ス
クロールラップ３ｂ, ３ｃにはそれぞれ下部旋回スクロ
ール４及び上部旋回スクロール１０が組み合わされてい
る。
３が固定されている。該固定スクロール３は、固定スク
ロール台板３ａとその両面に形成された固定スクロール
ラップ３ｂ, ３ｃにより構成されており、図示の実施例
のものにあっては該スクロールラップ３ｂ, ３ｃはラッ
プの位相が 180°ずれて形成されている。そして、該ス
クロールラップ３ｂ, ３ｃにはそれぞれ下部旋回スクロ
ール４及び上部旋回スクロール１０が組み合わされてい
る。
【００１４】下部旋回スクロール４は、主軸５に一定の
偏心量を与えたクランク軸６に対し旋回軸受７を介して
嵌合されており、かつ固定フレーム２との間でオルダム
リング８を介して支持されている。従って、下部旋回ス
クロール４は自転は防止された状態でクランク軸６と係
合していることとなる。該下部旋回スクロール４は下部
旋回スクロール台板４ａと下部旋回スクロールラップ４
ｂとを有し、前記した固定スクロール３の一方の固定ス
クロールラップ３ｃに組合さって圧縮室９を形成する。
偏心量を与えたクランク軸６に対し旋回軸受７を介して
嵌合されており、かつ固定フレーム２との間でオルダム
リング８を介して支持されている。従って、下部旋回ス
クロール４は自転は防止された状態でクランク軸６と係
合していることとなる。該下部旋回スクロール４は下部
旋回スクロール台板４ａと下部旋回スクロールラップ４
ｂとを有し、前記した固定スクロール３の一方の固定ス
クロールラップ３ｃに組合さって圧縮室９を形成する。
【００１５】また上部固定スクロールラップ３ｂに組合
さるように上部旋回スクロール10が設けられており、該
上部旋回スクロール10は、上部旋回スクロール台板10ａ
と上部旋回スクロールラップ10ｂとを有し、固定スクロ
ール３に一方のスクロールラップ３ｃとは位相を異にし
て形成されている他方の固定スクロールラップ３ｂに組
合さり同様に圧縮室９を形成する。さらに、上部旋回ス
クロール10は下部旋回スクロール台板４ａに取付けられ
たスライドピン11により、半径方向には剛に、軸方向に
は移動可能に取付けられている。従って、上部旋回スク
ロール10は下方のすなわち駆動機側の旋回スクロール４
により、同一の歳差運動を行う。
さるように上部旋回スクロール10が設けられており、該
上部旋回スクロール10は、上部旋回スクロール台板10ａ
と上部旋回スクロールラップ10ｂとを有し、固定スクロ
ール３に一方のスクロールラップ３ｃとは位相を異にし
て形成されている他方の固定スクロールラップ３ｂに組
合さり同様に圧縮室９を形成する。さらに、上部旋回ス
クロール10は下部旋回スクロール台板４ａに取付けられ
たスライドピン11により、半径方向には剛に、軸方向に
は移動可能に取付けられている。従って、上部旋回スク
ロール10は下方のすなわち駆動機側の旋回スクロール４
により、同一の歳差運動を行う。
【００１６】圧力容器１はさらに機外に連通した流体の
吸収口15を有し、該吸収口15は上記した各スクロールラ
ップにより形成される圧縮室９に開口している。また、
該固定スクロール台板３ａの中心には吐出孔16が形成さ
れるとともに、該吐出孔16に一端を開口した連通孔17が
固定スクロール台板３ａ内を径方向に延出して設けられ
ており、その他端は圧力容器１内に解放している。18は
圧力容器１内と連通している吐出口である。
吸収口15を有し、該吸収口15は上記した各スクロールラ
ップにより形成される圧縮室９に開口している。また、
該固定スクロール台板３ａの中心には吐出孔16が形成さ
れるとともに、該吐出孔16に一端を開口した連通孔17が
固定スクロール台板３ａ内を径方向に延出して設けられ
ており、その他端は圧力容器１内に解放している。18は
圧力容器１内と連通している吐出口である。
【００１７】また、該旋回スクロール台板４ａ, 10ａに
は連通孔19ａ, 19ｂが設けられており、圧縮室９を、旋
回スクロール４,10の背面と固定フレーム２との間形成
される中間圧室20ａ, 20ｂに連通している。また主軸２
にはクランク軸６の偏心による遠心力に対して逆向きの
遠心力を生じさせるためのバランスウェイト21が設けら
れている。
は連通孔19ａ, 19ｂが設けられており、圧縮室９を、旋
回スクロール４,10の背面と固定フレーム２との間形成
される中間圧室20ａ, 20ｂに連通している。また主軸２
にはクランク軸６の偏心による遠心力に対して逆向きの
遠心力を生じさせるためのバランスウェイト21が設けら
れている。
【００１８】該圧力容器１下部には潤滑油溜となってお
り、潤滑油22が収容される。また、回転主軸５には全長
にわたり貫通孔30が設けられており、該貫通孔30はその
下端を給油管23に形成した給油口24に接続している。さ
らに、該下軸受14が位置する箇所には、貫通孔30と該軸
受14面とを連通する給油孔25が設けられている。次に本
発明のスクロール圧縮機の動作を説明する。該主軸５は
駆動モータ12により駆動され、主軸受13及び下軸受14に
より支持され回転する。該主軸５の回転に伴ない、該ク
ランク軸６は一定の偏心量をもって旋回する。これによ
り、該クランク軸６に旋回軸受７を介して嵌合されてい
る該下部旋回スクロール４は該オルダムリング８により
自転することなく旋回運動を行う。また該上部旋回スク
ロール10も、該下部旋回スクロール台板４に取付けられ
た該スライドリング11により下部旋回スクロール４と同
様に自転することなく旋回運動する。この旋回運動によ
り上下の圧縮室９は中央にいくに従いその容積が減少す
る。
り、潤滑油22が収容される。また、回転主軸５には全長
にわたり貫通孔30が設けられており、該貫通孔30はその
下端を給油管23に形成した給油口24に接続している。さ
らに、該下軸受14が位置する箇所には、貫通孔30と該軸
受14面とを連通する給油孔25が設けられている。次に本
発明のスクロール圧縮機の動作を説明する。該主軸５は
駆動モータ12により駆動され、主軸受13及び下軸受14に
より支持され回転する。該主軸５の回転に伴ない、該ク
ランク軸６は一定の偏心量をもって旋回する。これによ
り、該クランク軸６に旋回軸受７を介して嵌合されてい
る該下部旋回スクロール４は該オルダムリング８により
自転することなく旋回運動を行う。また該上部旋回スク
ロール10も、該下部旋回スクロール台板４に取付けられ
た該スライドリング11により下部旋回スクロール４と同
様に自転することなく旋回運動する。この旋回運動によ
り上下の圧縮室９は中央にいくに従いその容積が減少す
る。
【００１９】流体は吸入口15により流入し、該上下の旋
回スクロールにより圧縮される。本発明においては圧縮
室９は固定スクロール台板３a の両側面に位相をずらし
た形で形成されており、双方からの高圧流体が吐出孔16
において合流した後、該スクロール台板３ａに設けられ
た連通孔17を通り、該圧力容器１内に流出し吐出口18よ
り器外に吐出する。
回スクロールにより圧縮される。本発明においては圧縮
室９は固定スクロール台板３a の両側面に位相をずらし
た形で形成されており、双方からの高圧流体が吐出孔16
において合流した後、該スクロール台板３ａに設けられ
た連通孔17を通り、該圧力容器１内に流出し吐出口18よ
り器外に吐出する。
【００２０】前記のように、該旋回スクロール台板４
ａ, 10ａには圧力連通孔19ａ, 19ｂが設けられており、
該旋回スクロール４, 10の背面の中間圧室20ａ, 20ｂに
連通していることから、旋回スクロール４, 10は該中間
圧室に形成される圧力により該固定スクロール３に押し
付けられる。それにより、該圧力室はシールされるとと
もに旋回軸受７のスラスト荷重を低減している。また該
クランク軸６の偏心による遠心力に対しては該主軸２に
付加したバランスウェイト21により逆向きの遠心力が作
用しバランスする。
ａ, 10ａには圧力連通孔19ａ, 19ｂが設けられており、
該旋回スクロール４, 10の背面の中間圧室20ａ, 20ｂに
連通していることから、旋回スクロール４, 10は該中間
圧室に形成される圧力により該固定スクロール３に押し
付けられる。それにより、該圧力室はシールされるとと
もに旋回軸受７のスラスト荷重を低減している。また該
クランク軸６の偏心による遠心力に対しては該主軸２に
付加したバランスウェイト21により逆向きの遠心力が作
用しバランスする。
【００２１】一方、軸受の潤滑は、該圧力容器１下部に
貯えられた潤滑油22が該圧力容器１内の高圧と該中間圧
室20ａ, 20ｂとの差圧により行われる。すなわち、該差
圧により、潤滑油22は給油管23内に設けられた給油口24
内を通り回転主軸５の貫通孔30に案内され、該下軸受14
に対しては給油孔25より給油される。また該旋回軸受７
も同様に該貫通孔30からの流出により給油され、さらに
該旋回軸受７を潤滑した油は、該旋回軸受下部にある該
主軸受13にも流下し主軸受13を潤滑する。
貯えられた潤滑油22が該圧力容器１内の高圧と該中間圧
室20ａ, 20ｂとの差圧により行われる。すなわち、該差
圧により、潤滑油22は給油管23内に設けられた給油口24
内を通り回転主軸５の貫通孔30に案内され、該下軸受14
に対しては給油孔25より給油される。また該旋回軸受７
も同様に該貫通孔30からの流出により給油され、さらに
該旋回軸受７を潤滑した油は、該旋回軸受下部にある該
主軸受13にも流下し主軸受13を潤滑する。
【００２２】ところで、図２は通常のスクロール式圧縮
機の作動原理を説明する図であり、固定スクロールｘと
旋回スクロールｙとの特定の回転角度における位置関係
を模式的に示している。そして各位置での旋回スクロー
ルｙに加わる荷重を図解すれば図３に示す通りとなる。
すなわち遠心力Fpr は該クランク軸Ｏの偏心方向に加わ
る。一方、流体圧力は該クランク軸Ｏの偏心方向と逆の
方向にＰ及び接線方向にはFpt として作用し、この結
果、図３においてＦに示す荷重が該旋回スクロールｙに
加わることとなる。このことを換言すれば、従来の一段
式のスクロール圧縮機においては、図４に示すようにこ
の流体圧力Ｆによる荷重が該旋回スクロールｙに加わる
ため、該旋回スクロールは該クランク軸に対し、モーメ
ント荷重を付加することとなる。その結果、該旋回スク
ロールｙは該クランク軸Ｏに対し傾斜状態となり、その
軸受けに片当りを生じさせている。
機の作動原理を説明する図であり、固定スクロールｘと
旋回スクロールｙとの特定の回転角度における位置関係
を模式的に示している。そして各位置での旋回スクロー
ルｙに加わる荷重を図解すれば図３に示す通りとなる。
すなわち遠心力Fpr は該クランク軸Ｏの偏心方向に加わ
る。一方、流体圧力は該クランク軸Ｏの偏心方向と逆の
方向にＰ及び接線方向にはFpt として作用し、この結
果、図３においてＦに示す荷重が該旋回スクロールｙに
加わることとなる。このことを換言すれば、従来の一段
式のスクロール圧縮機においては、図４に示すようにこ
の流体圧力Ｆによる荷重が該旋回スクロールｙに加わる
ため、該旋回スクロールは該クランク軸に対し、モーメ
ント荷重を付加することとなる。その結果、該旋回スク
ロールｙは該クランク軸Ｏに対し傾斜状態となり、その
軸受けに片当りを生じさせている。
【００２３】前記のように、従来のスクロール圧縮機に
おいては該旋回スクロールに加わる遠心荷重をバランス
させる手段は多くの提案がなされているが、上記流体力
による荷重に関しての配慮は特になされていなかった。
これに対し本発明のスクロール圧縮機においては、固定
スクロール３の台板３ｂの両面にスクロールラップ３
ｂ、３ｃを相互に 180°位相をずらして形成し、該各固
定スクロールラップに組合わさるように旋回スクロール
ラップ４ｂ、10ｂを設けた旋回スクロール４、10を２段
に構成したことにより、図５に示す各スクロールラップ
の状態図から容易に理解されるように、上下の各圧縮室
９、９の旋回スクロールに作用する流体圧は互いに相殺
し合うように作用することとにり、そのため流体圧力に
よる荷重はバランスする。
おいては該旋回スクロールに加わる遠心荷重をバランス
させる手段は多くの提案がなされているが、上記流体力
による荷重に関しての配慮は特になされていなかった。
これに対し本発明のスクロール圧縮機においては、固定
スクロール３の台板３ｂの両面にスクロールラップ３
ｂ、３ｃを相互に 180°位相をずらして形成し、該各固
定スクロールラップに組合わさるように旋回スクロール
ラップ４ｂ、10ｂを設けた旋回スクロール４、10を２段
に構成したことにより、図５に示す各スクロールラップ
の状態図から容易に理解されるように、上下の各圧縮室
９、９の旋回スクロールに作用する流体圧は互いに相殺
し合うように作用することとにり、そのため流体圧力に
よる荷重はバランスする。
【００２４】一方、該クランク軸の偏心による遠心力
は、該バランスウェイト21により上記した流体圧とは独
立にバランスさせることかできるため、いかなる回転
数、圧力条件に対しても該旋回軸受７にはモーメント荷
重が加わることなく、片当りを防止することができる。
従って、高速化並びに低速高圧力条件においても軸受が
焼損することがない。
は、該バランスウェイト21により上記した流体圧とは独
立にバランスさせることかできるため、いかなる回転
数、圧力条件に対しても該旋回軸受７にはモーメント荷
重が加わることなく、片当りを防止することができる。
従って、高速化並びに低速高圧力条件においても軸受が
焼損することがない。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、固定
スクロールラップを上下２段に設け、しかも上下スクロ
ールラップの位相を好ましくは 180°ずらすことによ
り、流体圧力による荷重をバランスさせ、一方クランク
軸の偏心による遠心力はバランスウェイトにより独立的
にバランスさせることができるため、旋回軸受にモーメ
ント荷重が加わることがない。したがって、旋回軸受に
片当りが生じないため、高速化が可能となる。
スクロールラップを上下２段に設け、しかも上下スクロ
ールラップの位相を好ましくは 180°ずらすことによ
り、流体圧力による荷重をバランスさせ、一方クランク
軸の偏心による遠心力はバランスウェイトにより独立的
にバランスさせることができるため、旋回軸受にモーメ
ント荷重が加わることがない。したがって、旋回軸受に
片当りが生じないため、高速化が可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図。
【図２】スクロール圧縮機の動作原理を説明する図。
【図３】旋回スクロールに加わる荷重の説明図。
【図４】従来の旋回スクロールの部分断面図。
【図５】本発明の旋回スクロールの動作原理を説明する
図。
図。
１ 圧力容器 ２ フレーム ３ 固定スクロール ３ｂ 固定スク
ロール台板 ３ｃ 固定スクロールラップ ４ 下部旋回
スクロール ４ｂ 下部旋回スクロール台板 ４ｃ 下部旋回
スクロールラップ ５ 主軸 ６ クランク
軸 ７ 旋回軸受 ９ 圧縮室 10 上部旋回スクロール 10ａ 上部旋回
スクロール台板 10ｂ 上部旋回スクロールラップ 11 スライド
ピン
ロール台板 ３ｃ 固定スクロールラップ ４ 下部旋回
スクロール ４ｂ 下部旋回スクロール台板 ４ｃ 下部旋回
スクロールラップ ５ 主軸 ６ クランク
軸 ７ 旋回軸受 ９ 圧縮室 10 上部旋回スクロール 10ａ 上部旋回
スクロール台板 10ｂ 上部旋回スクロールラップ 11 スライド
ピン
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/02 F04C 18/02 311
Claims (3)
- 【請求項１】 固定スクロールと旋回スクロールを組合
せて密閉空間を形成し、該旋回スクロールは、偏心量が
固定されたクランク軸により自転を阻止された状態で旋
回運動することにより流体を圧縮するスクロール圧縮機
において、固定スクロールの台板の両面にスクロールラ
ップを相互に位相をずらして形成し、該各固定スクロー
ルラップに組合わさるように旋回スクロールラップを設
けた旋回スクロールを２段に構成したことを特徴とする
スクロール圧縮機。 - 【請求項２】 該固定スクロールの台板の両面に形成さ
れたスクロールラップは、ほぼ 180°位相をずらして形
成されていることを特徴とする請求項１記載のスクロー
ル圧縮機。 - 【請求項３】 該上下２段の旋回スクロールは、半径方
向には剛にかつ軸方向には可動に締結されており、かつ
駆動機側の旋回スクロールにより、同一の歳差運動をす
ることを特徴とする、請求項１または２記載のスクロー
ル圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30087891A JP3249832B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30087891A JP3249832B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05141367A JPH05141367A (ja) | 1993-06-08 |
| JP3249832B2 true JP3249832B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=17890208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30087891A Expired - Fee Related JP3249832B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3249832B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961297A (en) * | 1995-02-28 | 1999-10-05 | Iwata Air Compressor Mfg. Co., Ltd. | Oil-free two stage scroll vacuum pump and method for controlling the same pump |
| JP4424821B2 (ja) * | 2000-05-16 | 2010-03-03 | サンデン株式会社 | スクロール型圧縮機 |
| US20040086407A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-06 | Enjiu Ke | Scroll type of fluid machinery |
| JP2004346871A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Anest Iwata Corp | スクロール流体機械 |
| CN100510414C (zh) | 2007-11-08 | 2009-07-08 | 南昌利柯即技术有限公司 | 涡卷流体机械 |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP30087891A patent/JP3249832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05141367A (ja) | 1993-06-08 |
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