JPH0115713B2 - - Google Patents

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JPH0115713B2
JPH0115713B2 JP58212526A JP21252683A JPH0115713B2 JP H0115713 B2 JPH0115713 B2 JP H0115713B2 JP 58212526 A JP58212526 A JP 58212526A JP 21252683 A JP21252683 A JP 21252683A JP H0115713 B2 JPH0115713 B2 JP H0115713B2
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    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
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    • F04C2/07—Rotary-piston machines or pumps 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 with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having crankshaft-and-connecting-rod type drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一対のうず巻体の角度をずらせてか
み合せ、相対的な円軌道運動を加えて、両うず巻
間に形成される密閉空間を中心方向へ移動させな
がら容積を減縮して中心部から圧縮機流体を吐出
させるようにしたスクロール型圧縮機に関し、特
に騒音を防止するためのスクロール構造に関する
ものである。
ところで、このようなスクロール型圧縮機にお
いて、スクロール部材の自転を防止するため、ボ
ールカプリングを用いたものがある。このよう
な、ボールカプリングを用いた自転防止機構にお
いては、ボールカプリングの各ボールに加わる力
はスクロール部材の施回角度に従つて変化してい
く。すなわち、力を受けるボールが、順次移り変
つていくため、例えば、ボールの配列ピツチなど
に狂いがあるときなど、ボールカプリング部の遊
び部分で振動が発生し、この振動が騒音の原因と
なる場合がある。
本発明は、以上の点に鑑み、不要の振動がな
く、騒音が防止できる圧縮機を提供することであ
る。
本発明によれば、第１の板体の一面上に第１の
うず巻体を固定した第１のスクロール部材と、同
様に第２の板体の一面上に第２のうず巻体を固定
した第２のスクロール部材とを、両うず巻体の角
度をずらせてかみ合せながら重ねて、第１のスク
ロール部材を円軌道上を公転運動するように、第
２のスクロール部材に対して動かして、両うず巻
体間に閉塞された密閉空間を形成しつつ流体を取
り込み、第１のスクロール部材の運動に伴い上記
の密閉空間を中心方向に移動せしめ、かつ容積の
減少を伴わせ、一方向性連続圧縮作用を行なわせ
るようにし、さらに、第１のスクロール部材の自
転防止手段として、ボールカプリングを用いたス
クロール型圧縮機において、第１のうず巻体のう
ず巻長さを、第２うず巻体のうず巻長さよりも多
くして、上記の密閉空間内における圧力分布がア
ンバランスになるようにしたことを特徴とするス
クロール型圧縮機が得られる。
以下、本発明について図面に示す実施例につい
て説明する。第１図は、本発明を適用するボール
カツプリングを用いたスクロール型圧縮機の一例
の構造を示す図で、この構造については、特願昭
56−第33647号（特開昭57−148090号公報）で詳
細に述べられているので、ここでは、本発明に関
係する点を概説することにする。側板２１１とそ
の一面に固定されたうず巻体２１２からなる固定
スクロール部材２１と、側板２２１とその一面に
固定されたうず巻体２２２からなる可動スクロー
ル部材２２とが180度の角度ずれをもつてかみ合
わされ、両うず巻体の間に流体ポケツトを形成し
ている。さらに、可動スクロール部材２２は、デ
イスクロータ１５の内端面に偏心して結合した駆
動輪２３１上に、ラジアルベアリング２３２を介
して、回転可能になつている。またハウジング１
へ固定された固定リング２４１とこれに対向する
ように可動スクロール部材２２の側板２２１へ固
定された可動リング２４２と、両リングに形成し
たボール受穴２４３，２４４中に配置したボール
２４５とによつてボールカプリング２４が構成さ
れている。
次に第２図も参照すると、ボールカプリングの
最大円軌道半径は、ボールの直径、両リングのボ
ール受穴の直径及びこのボール受穴へのボールの
配置によつて決まり、又可動スクロール部材の円
軌道半径は、両うず巻の巻数等によつて決定され
る。したがつて、自転を防止する上からは、上記
のボールカプリングの最大円軌道半径と可動スク
ロール部材の円軌道半径が等しいことが望ましい
わけであるが、部品製造上及び組立上の誤差を考
慮すると、両スクロール部材のうず巻同士の密閉
性を維持するためには、ボールカプリングの最大
円軌道半径を可動スクロール部材の円軌道半径よ
りも大きくとらねばならない。したがつてボール
カプリングに遊びが生ずることとなる。
可動うず巻体を回転（自転）させるモーメント
は、うず巻体のガス圧力の合力をFgとし、固定
スクロールの中心と、可動スクロールの中心との
距離をro（以下クランク半径という。）とすれば、 τ（回転モーメント）＝Fg×１／２ro ……(1) と表わすことができ、その方向はデイスローター
１５すなわちシヤフト軸の回転方向と一致する。
そして、この回転モーメントは、ボールカプリン
グで受け止められて、可動スクロール部材の自転
が防止できるわけである。しかしながら、上記の
回転モーメントは、ガス圧縮力の変動が原因とな
つて、回転モーメントの方向がシヤフト軸の回転
方向からずれる場合がある。この場合上述したよ
うに、ボールカプリングのボールに遊びがある
と、可動スクロール部材の回転モーメントの方向
のずれによつて、ボールカプリングに加わる力の
方向が変化するため、上記の遊び部分で振動が生
じる。
ここで、さらにこの振動について説明するた
め、第３図を参照すると、第３図は、従来の可動
スクロール部材のうず巻数と固定スクロール部材
のうず巻数が一致している場合である。すなわち
両スクロール部材が完全に鏡面対称となつてい
る。このときのガス圧力分布は、第４図に示すよ
うに、クランク半径roの中点に対して対称分布と
なつている。したがつて、ガス圧力の合力をFg
とすれば、Fgはクランク半径roの中点上にクラ
ンク半径roの方向に対して直交して作用してい
る。
一方可動スクロール部材からは、Fgに対する
力のつりあいから、同じ大きさで方向が反対の力
Fdが、可動スクロール部材の中心上に作用する。
したがつてFgとFdは偶力のモーメントを形成し、
FgとFd間の距離は、ro／２であるから、この偶力の モーメントすなわち可動スクロール部材の自転力
は、（Fg×ro／２）となるわけである。そしてガス 圧力の変動によつてこの自転力が変化すると、上
述したように、ボールカプリングのボールの遊び
によつて振動が発生するわけである。
次に、本発明の実施例である第５図を参照する
と、可動スクロール部材のうず巻長さが固定スク
ロール部材のうず巻長さよりも長いことがわか
る。更に第６図も参照して、両スクロール部材の
うず巻長さを異ならせたことによつて、密閉空間
内のガス圧力分布に非対称性、即ち、アンバラン
スが生じる。したがつてこのガス圧力の合力Fg
は、両スクロールのうず巻数が同一の場合と比較
して、圧力分布の高い方へずれる。したがつてガ
ス圧力の合力FgとFgに対する力のつり合いから、
可動スクロール部材の中心上に作用する同じ大き
さで方向が反対の力Fdとの間の距離はro／２より大 きくなる。この大きくなつた距離分をβとする
と、FgとFdの偶力のモーメントすなわち可動ス
クロール部材の自転力は、 Fg×（ro／２＋β） ……(2) と表わすことができる。
(1)式と(2)式は、(1)式＜(2)式であるため、可動ス
クロール部材の自転防止手段であるボールカプリ
ングへ加わる力は、従来に比べて大きくなる。し
たがつて、ガス圧力の変動によるボールカプリン
グの遊びからくる可動スクロール部材の振動を従
来に比べて、非常によく防止することができるわ
けである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を適用できるボールカプリン
グを備えたスクロール型圧縮機の一実施例を表わ
す断面図、第２図は、ボールカプリングの斜視
図、第３図は、両スクロール部材のうず巻数が同
じときの圧縮原理図、第４図は、第３図のＡ―
A′断面における密閉空間内の圧力分布図、第５
図は、両スクロール部材のうず巻数が異なる場合
の圧縮原埋図、第６図は、第５図のＡ―A′断面
における密閉空間内の圧力分布図。 １……ハウジング、１５……デイスクロータ
ー、２１……固定スクロール部材、２２……可動
スクロール部材、２４……ボールカプリング。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 第１の板体の一面上に第１のうず巻体を固定
    した第１のスクロール部材と、同様に第２の板体
    の一面上に第２のうず巻体を固定した第２のスク
    ロール部材とを、両うず巻体の角度をずらせてか
    み合わせながら重ねて、第１のスクロール部材を
    円軌上を公転運動するように、第２のスクロール
    部材に対して動かして、両うず巻体間に閉塞され
    た密閉空間を形成しつつ流体を取り込み、第１の
    スクロール部材の運動に伴い上記の密閉空間を中
    心方向に移動せしめ、かつ容積の減少を伴わせ
    て、一方向性連続圧縮作用を行わせるようにし、
    さらに、第１のスクロール部材の自転防止手段と
    して、ボールカツプリングを用いたスクロール型
    圧縮機において、第１のうず巻体のうず巻長さ
    を、第２のうず巻体のうず巻長さよりも多くし
    て、上記の密閉空間内における圧力分布がアンバ
    ランスになるようにしたことを特徴とするスクロ
    ール型圧縮機。
JP58212526A 1983-11-14 1983-11-14 スクロ−ル型圧縮機 Granted JPS60104788A (ja)

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JPH0115713B2 true JPH0115713B2 (ja) 1989-03-20

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KR (1) KR900004605B1 (ja)
AU (1) AU574964B2 (ja)
CA (1) CA1278782C (ja)
DE (1) DE3441286A1 (ja)
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GB (1) GB2149857B (ja)
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MX (1) MX170103B (ja)
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