JPH01200084A - スクロール形流体機械 - Google Patents
スクロール形流体機械Info
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- JPH01200084A JPH01200084A JP2431188A JP2431188A JPH01200084A JP H01200084 A JPH01200084 A JP H01200084A JP 2431188 A JP2431188 A JP 2431188A JP 2431188 A JP2431188 A JP 2431188A JP H01200084 A JPH01200084 A JP H01200084A
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- JP
- Japan
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- scroll
- motor
- scrolls
- phase
- circuit
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- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/0085—Prime movers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は１、例えば冷凍機、真空ポンプ等の産業機械に
使用して好適な全系回転タイプのスクロール形流体機械
に関する。゛ 〔従来の技術〕 −ａに、この種のスクロール形流体機械としては、一対
の渦巻突起体を組み合わせて圧縮機作用を行う容積膨圧
縮機の一種であるスクロール圧縮機が広く知られている
。
使用して好適な全系回転タイプのスクロール形流体機械
に関する。゛ 〔従来の技術〕 −ａに、この種のスクロール形流体機械としては、一対
の渦巻突起体を組み合わせて圧縮機作用を行う容積膨圧
縮機の一種であるスクロール圧縮機が広く知られている
。
通常、この種スクロール圧縮機の動作原理は、一方の渦
巻突起体を固定し、他方の渦巻突起体を揺動運動させて
圧縮作用を行うものである。
巻突起体を固定し、他方の渦巻突起体を揺動運動させて
圧縮作用を行うものである。
また、この種のスクロール圧縮機には、双方の渦巻突起
体を各々の中心の回りに回転させる。いわゆる全系回転
形のものもあり、その作動原理は例えば米国特許筒３，
８８４，５９９号の明細書等で公知である。
体を各々の中心の回りに回転させる。いわゆる全系回転
形のものもあり、その作動原理は例えば米国特許筒３，
８８４，５９９号の明細書等で公知である。
この全系回転形のスクロール圧縮機の作動原理について
説明すると、例えば電動機１機関あるいはタービン等の
駆動源によって第３図に示すようにその軸中心０１を中
心として第１のスクロール１が回転運動し、この回転に
同期して第２のスクロール２もその軸中心０□を中心と
して回転運動する。したがって、双方のスクロヒル１，
２の回転によって両渦巻突起体間の圧縮室３か中心側に
移動することによりその容積を減じ、圧縮気体の圧力が
上昇し、吐出口４から高圧気体として吐き出される。こ
こで、同図（ａ）におけるＯ＠の状態は圧縮室３に気体
が吸入された状態であり、（ｂ）〜（ｄｌに示す以後θ
°→９０″→１８０ ”→２７０ °→３６０ ’（
０’）の回転によって、圧縮室３は漸次中心側に移動し
容積が減少することが分かる。
説明すると、例えば電動機１機関あるいはタービン等の
駆動源によって第３図に示すようにその軸中心０１を中
心として第１のスクロール１が回転運動し、この回転に
同期して第２のスクロール２もその軸中心０□を中心と
して回転運動する。したがって、双方のスクロヒル１，
２の回転によって両渦巻突起体間の圧縮室３か中心側に
移動することによりその容積を減じ、圧縮気体の圧力が
上昇し、吐出口４から高圧気体として吐き出される。こ
こで、同図（ａ）におけるＯ＠の状態は圧縮室３に気体
が吸入された状態であり、（ｂ）〜（ｄｌに示す以後θ
°→９０″→１８０ ”→２７０ °→３６０ ’（
０’）の回転によって、圧縮室３は漸次中心側に移動し
容積が減少することが分かる。
ところで、従来のスクロール形流体機械においては、第
１のスクロールｌと第２のスクロール２との位相関係を
高精度に維持するためにロータリーエンコーダーを使用
するものであり、このためコストが嵩むという問題があ
った。
１のスクロールｌと第２のスクロール２との位相関係を
高精度に維持するためにロータリーエンコーダーを使用
するものであり、このためコストが嵩むという問題があ
った。
零発叫はこのような事情に鑑みなされたもので、ロータ
リーエンコーダーを使用することなく両スクロールの位
相関係を高精度に維持することができ、もってコストの
低廉化を図ることができるスクロール形流体機械を提供
するものである。
リーエンコーダーを使用することなく両スクロールの位
相関係を高精度に維持することができ、もってコストの
低廉化を図ることができるスクロール形流体機械を提供
するものである。
本発明に係るスクロール形流体機械は、第１のモータに
よって回転する第１のスクロールと、このスクロールに
偏心して組み合わされ第２のモータによって回転する第
２のスクロールと、このスクロールの回転位置および第
１のスクロールの回転位置を検出する２つの位置センサ
とを備え、これら両位置センサおよび両モータのうちい
ずれか一方のモータに接続され両スクロールを同期回転
させる回路とを備え、この回路を位相制御発振回路によ
って構成したものである。
よって回転する第１のスクロールと、このスクロールに
偏心して組み合わされ第２のモータによって回転する第
２のスクロールと、このスクロールの回転位置および第
１のスクロールの回転位置を検出する２つの位置センサ
とを備え、これら両位置センサおよび両モータのうちい
ずれか一方のモータに接続され両スクロールを同期回転
させる回路とを備え、この回路を位相制御発振回路によ
って構成したものである。
本発明においては、両位置センサによって各スクロール
の駆動軸の回転位置を検出し、位相制御発振回路によっ
て第１のスクロールの回転数２位相と第２のスクロール
の回転数１位相とが一致するように被制御側のモータを
制御する。
の駆動軸の回転位置を検出し、位相制御発振回路によっ
て第１のスクロールの回転数２位相と第２のスクロール
の回転数１位相とが一致するように被制御側のモータを
制御する。
以下、本発明の構成等を図に示す実施例によって詳細に
説明する。第１図は本発明に係るスクロール形流体機械
の全体を示す縦断面図、第２図は同じく本発明のスクロ
ール形流体機械における制御回路のブロック図である。
説明する。第１図は本発明に係るスクロール形流体機械
の全体を示す縦断面図、第２図は同じく本発明のスクロ
ール形流体機械における制御回路のブロック図である。
同図において、符号１１で示すものはその内部に吸入室
１２を有する第１のシェルで、−側部には内外に開口す
る吸入口１３が設けられている。１４はその内部に吐出
室１５を有する第２のシェルで、前記第１のシェルｉｔ
の上部に設置されており、−側部には内外に開口する吐
出口１６が設けられている。１７は第１のモータ１８に
よって回転する第１のスクロールで、前記第１のシェル
１１内に収納されている。この第１のスクロール１７の
中央部には、軸線方向に延在する排気路１９ａおよび前
記吐出室１５の内部に開口する吐出孔１９ｂを有する駆
動軸１９が一体に設けられている。そして、この駆動軸
１９の外周面には軸線と直角な方向に開口する切欠き２
０が形成されている。２１は第２のモータ２２によって
回転する第２のスクロールで、前記第１のスクロール１
７に偏心して組み合わされ、かつ前記第１のシェル１１
の内部に収納されており、前記第１のスクロール１７と
共動して圧縮室２３内で流体を圧縮するように構成され
ている。この第２のスクロール２１の中央部には、前記
第１のスクロール１７と同様にその軸線と直角な方向に
開口する切欠き２４をもつ駆動軸２５が一体に設けられ
ている。２６および２７は前記切欠き２０．２４を検出
する位置センサで、前記第１のシェル１１の内部に収納
され、かつ前記各駆動軸１９．２５の一側方に設置され
ており、各駆動軸１９．２５の回転位置を検出するよう
に構成されている。２８は前記両スクロール１７．２１
を同期回転させる回路で、前記第１のモータ１８に信号
ケーブル２９を介して接続され、かつ前記両位置センサ
２６，２７に各々信号ケーブル３０゜３１を介して接続
されている。この回路２８は、前記両位置センサ２６，
２７のうち被制御モータ側の位置センサ２６から検出さ
れた信号の位相に同期する位相をもつ信号を発生するＰ
ＬＬ発振回路３２と、このＰＬＬ発振回路３２で発生し
た信号を算出するカウント回路３３と、このカウント回
路３３からの信号と非制御モータ側の位置センサ２７か
らの信号を比較して制御するＰＬＬ制御回路３４と、こ
のＰＬＬ制御回路３４の信号を増幅する回路３５と、こ
の他前記両位置センサ２６゜２７の信号を各々増幅する
回路３６．３７とからなる位相制御発振回路によって構
成されている。
１２を有する第１のシェルで、−側部には内外に開口す
る吸入口１３が設けられている。１４はその内部に吐出
室１５を有する第２のシェルで、前記第１のシェルｉｔ
の上部に設置されており、−側部には内外に開口する吐
出口１６が設けられている。１７は第１のモータ１８に
よって回転する第１のスクロールで、前記第１のシェル
１１内に収納されている。この第１のスクロール１７の
中央部には、軸線方向に延在する排気路１９ａおよび前
記吐出室１５の内部に開口する吐出孔１９ｂを有する駆
動軸１９が一体に設けられている。そして、この駆動軸
１９の外周面には軸線と直角な方向に開口する切欠き２
０が形成されている。２１は第２のモータ２２によって
回転する第２のスクロールで、前記第１のスクロール１
７に偏心して組み合わされ、かつ前記第１のシェル１１
の内部に収納されており、前記第１のスクロール１７と
共動して圧縮室２３内で流体を圧縮するように構成され
ている。この第２のスクロール２１の中央部には、前記
第１のスクロール１７と同様にその軸線と直角な方向に
開口する切欠き２４をもつ駆動軸２５が一体に設けられ
ている。２６および２７は前記切欠き２０．２４を検出
する位置センサで、前記第１のシェル１１の内部に収納
され、かつ前記各駆動軸１９．２５の一側方に設置され
ており、各駆動軸１９．２５の回転位置を検出するよう
に構成されている。２８は前記両スクロール１７．２１
を同期回転させる回路で、前記第１のモータ１８に信号
ケーブル２９を介して接続され、かつ前記両位置センサ
２６，２７に各々信号ケーブル３０゜３１を介して接続
されている。この回路２８は、前記両位置センサ２６，
２７のうち被制御モータ側の位置センサ２６から検出さ
れた信号の位相に同期する位相をもつ信号を発生するＰ
ＬＬ発振回路３２と、このＰＬＬ発振回路３２で発生し
た信号を算出するカウント回路３３と、このカウント回
路３３からの信号と非制御モータ側の位置センサ２７か
らの信号を比較して制御するＰＬＬ制御回路３４と、こ
のＰＬＬ制御回路３４の信号を増幅する回路３５と、こ
の他前記両位置センサ２６゜２７の信号を各々増幅する
回路３６．３７とからなる位相制御発振回路によって構
成されている。
この回路２８の各回路のうち発振回路３２は、前記位置
センサ２６で検出された信号の周波数を整数倍した周波
数をもつ信号を発生する回路３２ａと、この信号を整数
分の−に分周する回路３２ｂと、この信号の位相と前記
位置センサ２６で検出された信号の位相が一致するよう
に制御する回路３２ｃとによって構成されている。なお
、図中符号Ａ、Ｂは吸入ガスと吐出ガスの方向を示す。
センサ２６で検出された信号の周波数を整数倍した周波
数をもつ信号を発生する回路３２ａと、この信号を整数
分の−に分周する回路３２ｂと、この信号の位相と前記
位置センサ２６で検出された信号の位相が一致するよう
に制御する回路３２ｃとによって構成されている。なお
、図中符号Ａ、Ｂは吸入ガスと吐出ガスの方向を示す。
このように構成されたスクロール形流体機械においては
、両位置モンサ２６．２７によって各駆動軸１９．２５
の回転位置を検出し、この検出信号のうち被制御モータ
側の位置センサ２６から検出された信号の位相に同期す
る位相をもつ信号をＰＬＬ発振回路３２によって発生し
、この信号をカウント回路３３によって算出し、ＰＬＬ
制御回路３４によって第１のスクロール１７の回転数。
、両位置モンサ２６．２７によって各駆動軸１９．２５
の回転位置を検出し、この検出信号のうち被制御モータ
側の位置センサ２６から検出された信号の位相に同期す
る位相をもつ信号をＰＬＬ発振回路３２によって発生し
、この信号をカウント回路３３によって算出し、ＰＬＬ
制御回路３４によって第１のスクロール１７の回転数。
位相と第２のスクロール２１の回転数１位相とが一致す
るように第１のモータ１８を制御することができる。こ
の場合、カウント回路３３でスイッチ（図示せず）によ
ってカウント数を任意に設定することができ、例えば３
°ずらすためには、位置センサ２６で検出された信号の
周波数を３６０倍した周波数をもつ信号を発生している
場合に３つカウントして運転中でも同期角度を簡単に調
節することができる。
るように第１のモータ１８を制御することができる。こ
の場合、カウント回路３３でスイッチ（図示せず）によ
ってカウント数を任意に設定することができ、例えば３
°ずらすためには、位置センサ２６で検出された信号の
周波数を３６０倍した周波数をもつ信号を発生している
場合に３つカウントして運転中でも同期角度を簡単に調
節することができる。
したがって、本発明においては、第１のスクロール１７
と第２のスクロール２１との位相関係を高精度に維持す
ることができる。
と第２のスクロール２１との位相関係を高精度に維持す
ることができる。
また、本発明においては、オルダム継手や歯車を用いる
ことなく両スクロール１７．２１を同期回転させること
ができる。
ことなく両スクロール１７．２１を同期回転させること
ができる。
なお、本実施例においては、第１のモータ１８を制御す
る例を示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、第２のモータ２２を制御しても実施例と同様の効果
を奏する。
る例を示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、第２のモータ２２を制御しても実施例と同様の効果
を奏する。
以上説明したように本発明によれば、第１のモータによ
って回転する第１のスクロールと、このスクロールに偏
心して組み合わされ第２のモータによって回転する第２
のスクロールと、このスクロールの回転位置および第１
のスクロールの回転位置を検出する２つの位置センサと
を備え、これら両位置センサおよび両モータのうちいず
れか一方のモータに接続され両スクロールを同期回転さ
せる回路とを備え、この回路を位相制御発振回路によっ
て構成したので、両位置センサによって各スクロールの
駆動軸の回転位置を検出し、位相制御発振回路によって
第１のスクロールの回転数。
って回転する第１のスクロールと、このスクロールに偏
心して組み合わされ第２のモータによって回転する第２
のスクロールと、このスクロールの回転位置および第１
のスクロールの回転位置を検出する２つの位置センサと
を備え、これら両位置センサおよび両モータのうちいず
れか一方のモータに接続され両スクロールを同期回転さ
せる回路とを備え、この回路を位相制御発振回路によっ
て構成したので、両位置センサによって各スクロールの
駆動軸の回転位置を検出し、位相制御発振回路によって
第１のスクロールの回転数。
位相と第２のスクロールの回転数９位相が一致するよう
に被制御側のモータを制御することができる。したがっ
て、従来のようにロータリーエンコーダーを使用するこ
となく両スクロールの位相関係を高精度に維持すること
ができるから、コストの低廉化を図ることができる。
に被制御側のモータを制御することができる。したがっ
て、従来のようにロータリーエンコーダーを使用するこ
となく両スクロールの位相関係を高精度に維持すること
ができるから、コストの低廉化を図ることができる。
第１図は本発明に係るスクロール形流体機械の全体を示
す縦断面図、第２図は同じく本発明のスクロール形流体
機械における制御回路のブロック図、第３図はスクロー
ル圧縮機の作動原理を説明する図である。 １７・・・・第１のスクロール、１８・・・・第１のモ
ータ、２１・・・・第２のスクロール、２２・・・・第
２のモータ、２６．２７・・・・位置センサ、３２・・
・・ＰＬＬ発振回路、３３・・・・カウント回路、３４
・・・・ＰＬＬ制御回路。 代 理 人 大 岩 増 雄 第１図 １１ ・ ンＬ１し ２２： ケ２
の屯−７１７° グ１のスフ０−ル ２６．
２７ ：イスｔセシサ１８ニオ１→乏−７２８ニル°）
１屏 ２１ 第２４スフ０−ｌし 第２図
す縦断面図、第２図は同じく本発明のスクロール形流体
機械における制御回路のブロック図、第３図はスクロー
ル圧縮機の作動原理を説明する図である。 １７・・・・第１のスクロール、１８・・・・第１のモ
ータ、２１・・・・第２のスクロール、２２・・・・第
２のモータ、２６．２７・・・・位置センサ、３２・・
・・ＰＬＬ発振回路、３３・・・・カウント回路、３４
・・・・ＰＬＬ制御回路。 代 理 人 大 岩 増 雄 第１図 １１ ・ ンＬ１し ２２： ケ２
の屯−７１７° グ１のスフ０−ル ２６．
２７ ：イスｔセシサ１８ニオ１→乏−７２８ニル°）
１屏 ２１ 第２４スフ０−ｌし 第２図
Claims (1)
- 第１のモータによって回転する第１のスクロールと、
このスクロールに偏心して組み合わされ第２のモータに
よって回転する第２のスクロールと、このスクロールの
回転位置および前記第１のスクロールの回転位置を検出
する２つの位置センサとを備え、これら両位置センサお
よび前記両モータのうちいずれか一方のモータに接続さ
れ前記両スクロールを同期回転させる回路とを備え、こ
の回路を位相制御発振回路によって構成したことを特徴
とするスクロール形流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2431188A JPH01200084A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | スクロール形流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2431188A JPH01200084A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | スクロール形流体機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200084A true JPH01200084A (ja) | 1989-08-11 |
Family
ID=12134632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2431188A Pending JPH01200084A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | スクロール形流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01200084A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5348448A (en) * | 1992-03-19 | 1994-09-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fluid rotating apparatus with plural drive motor synchronization system |
| US5393201A (en) * | 1992-01-31 | 1995-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Synchronous rotating apparatus for rotating a plurality of shafts |
| US5395220A (en) * | 1993-04-30 | 1995-03-07 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Speed detector of scroll-type fluid machine |
| US5417551A (en) * | 1992-01-31 | 1995-05-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Housing arrangement for a synchronous plural motor fluid rotary apparatus |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP2431188A patent/JPH01200084A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393201A (en) * | 1992-01-31 | 1995-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Synchronous rotating apparatus for rotating a plurality of shafts |
| US5417551A (en) * | 1992-01-31 | 1995-05-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Housing arrangement for a synchronous plural motor fluid rotary apparatus |
| US5348448A (en) * | 1992-03-19 | 1994-09-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fluid rotating apparatus with plural drive motor synchronization system |
| US5395220A (en) * | 1993-04-30 | 1995-03-07 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Speed detector of scroll-type fluid machine |
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