JPH0245672A - スクロール流体機械 - Google Patents

スクロール流体機械

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JPH0245672A
JPH0245672A JP19689688A JP19689688A JPH0245672A JP H0245672 A JPH0245672 A JP H0245672A JP 19689688 A JP19689688 A JP 19689688A JP 19689688 A JP19689688 A JP 19689688A JP H0245672 A JPH0245672 A JP H0245672A
Authority
JP
Japan
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scroll
oscillating
fluid machine
swing
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP19689688A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Tsunoda
昌之 角田
Yoshihisa Kitora
木藤良 善久
Mihoko Tanaka
田中 美保子
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP19689688A priority Critical patent/JPH0245672A/ja
Publication of JPH0245672A publication Critical patent/JPH0245672A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/102Adjustment of the interstices between moving and fixed parts of the machine by means other than fluid pressure
    • 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
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0057Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はスクロール流体機械、特に振動・騒音を少な
くしてリリーフ機能を備え、信頼性を向上させtスクロ
ール流体機械に関するものである。
〔従来の技術〕
まず最初に、スクロール流体機械の原理について説明す
る。スクロール流体機械は、二つの渦巻体を相対運動さ
せることにより流体の容積全変化させるものであり、第
4図に圧縮機として用いt場合の動作原理図を示す。こ
の種のスクロール圧縮機は、既に多くの文献や特許公報
に開示され、その原理はよく知られている。
第4図は、例えば三菱電機技報(vat、 58.NO
・5゜1984、 pp、 367〜371)に記載さ
れているものであり、図に2いて、αQは空間に対して
靜止しt渦巻体會持つ固定スクロール、■は固定スクロ
ールの渦巻体と噛み合わされ九渦巻体を持ち、その姿勢
を空間に対して変化させない回転運動、すなわち揺動運
動を所定のクランク半径(揺動半径)で行う揺動スクロ
ールである。これら固定スクロールαQ及び揺動スクロ
ールのは同一形状の渦1体で構成されて2す、その形体
は従来から知られている工すに、インボリュートあるい
は円弧等全組み合ワせ友ものである。菊は上記の揺動運
動により流体を圧縮する圧縮室、unri圧縮され九流
体を吐出する吐出口である。ここで、両スクロールが第
4図のlal 、 ibl 、 fat 、 ldlの
Lうに運動すれば、両スクロールの間に形成される三日
月状の圧縮室140は順次その容積勿減じるので、圧m
室(俄に取り込まれた流体は圧縮されて吐出ロバ1)か
ら吐出される。
以上がスクロール流体機械の動作原理である。第5図は
従来のスクロール流体機械?圧縮機として用いt基本的
なも誇修断面金示す図であり、第6図にその主要部の拡
大断面ケ示す図である。両図Vc′s?いて、α0及び
c!nは上述した固定スクロール及び揺動スクロールで
ある。1211:揺動スクロールωの渦巻体のと反対の
面に設けられた揺動軸、ωは揺動運動の駆動源である電
動機Cl1lにエリ回転する回転駆動軸で、揺動スクロ
ール■と対向する端面で揺動軸I2]+?支承するとと
もに動的バランスを保つバランスウェイト■が固Mされ
ている。vFi吸入口りエリ吸入され7を流体?圧縮す
る圧縮室、lは圧縮さfl、几流体?吐出する吐出口で
ある。−は両スクロールの渦巻体の壁先端面で軸方向の
すき!Thシールするチップシール、ωは揺動スクロー
ルωの自転を防止し、固定スクロールαQと揺動スクロ
ールのとの角度位置を保つオルダム継手、(51)は圧
縮1i1(転)の内圧と揺動スクロール■の自重を支え
る環状のスラスト軸受である。(60)tIi回転回転
駆動軸下部に取り付けられt油ポンプで、各軸受部へ油
供給孔(61)’を通して潤滑油を供給している0この
ように構成され九スクロール流体機械で、電動機罰に給
電するとトルクを発生して回転駆動軸端を回転させる。
この回転力は揺動軸のに伝達され、揺動スクロール■は
オルダム継手団にガイドされて自転することなく揺動運
動を行い、第4図に示すLうな圧縮作用が行われる。
ところで、スクロール流体機械に2いてTfi、信頼性
の面から、液圧縮など圧縮室1内の圧力が異常上昇しt
ときに両渦壱体の壁側面間のすきまを開けて減圧するI
J リーフ機能金持つことが重要である。これに関して
、第5図及び第6図にその基本形を示し友ものでは、揺
動半径を変えられる範囲は軸受のクリアランスのみで決
まるので、殆んどリリーフ機能を持たない。一方、特開
昭59−162383号公報などに記載されているもの
では、揺動半径を可変にして、渦巻体の壁側面間を接触
させるとともにリリーフ機能も持tせている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の工つな従来のスクロール流体機械では、渦巻体の
壁側面間の接触に伴い振動・騒音や渦巻体壁の摩耗など
の発生要因になるとともに、揺動半径の変化時にそれが
減衰しにくいときには振動騒音が助長されるという課題
があつtoこの発明は、かかる課題を解決するtめにな
され友もので、振動・騒音を少なくしてリリーフ機能金
偏え、信頼性を向上させtスクロール流体機械を得るこ
とを目的とする。
〔課題を解決する定めの手段〕
この発明に係るスクロール流体機械は、第1の渦巻体を
有する固定スクロールと、片方の面に上記第1の渦巻体
と噛み合わされる第2の渦巻体を、他方の面に揺動軸を
有し揺動運動する揺動スクロールと、この揺動スクロー
ルと対向する端面に、揺動運動のとき偏心する方向と反
対の方向に位置する側面に凹設又は凸設部を有する受?
Il′Jk備えて回転する回転駆動軸と、上記揺動軸を
支承するとともに上記受溝の凹設又は凸設部に嵌合する
6設又は凹設部を有し、上記受道内に摺動自在に配設さ
れて上記回転駆動軸と揺動軸とを連結する揺動軸受体を
備え友ものである。
〔作用〕
この発明に2いては、揺動軸受体と回転駆動軸端の受溝
との間に設けt凹凸嵌合部で形成される密閉空間が揺動
半径が変化し次ときの振動を緩衝する。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例のスクロール流体機械の主
要部を拡大し九縦断面を示す図、第2図は第1図での■
−■部の切断面を示す図であり、図に2いて、cio〜
(61)Fi従来例と同様のものである。(70)/I
i回転駆動軸■の揺動スクロールのと対向する端面に設
けられ友受溝で、揺動運動のとき偏心する方向と反対側
の側面に凹設部(71)を有している。(80)は揺動
軸e2TJ’を支承するとともに受部(70)の凹設部
(71)に嵌合する凸設部(81)’f:有し、受R(
70>内を偏心する方向又はその反対の方向に摺動目在
に配設ざrして回転駆動軸■と揺動軸1211とを連結
する揺動軸受体である。(85)は偏心する方向の受f
i (70)の側面と揺動軸受体(8o)との間に介在
させ°C1尚巻体の壁側面間の接触を避けるときなどに
空隙調整を行うスペーサなどの介在部材である。(91
)は回転駆動軸ω内の油供給孔(61)を経て給油され
る潤滑油を各々の軸受部や受11 (70>に設けられ
之凹設部(71)に゛まで流入させる給油孔、(92)
は給油孔(91)の端部を閉鎖するねじである。
上記のエリに構成され九スクロール流体機櫨に2いて、
まず最初に、液圧縮など圧縮N荀内の圧力が異常上昇し
九ときに渦巻体の壁側面間のすきま?開けて減圧する+
J I)−7機能について説明するO 一般に、揺動式のスクロール流体機械においては、揺動
スクロールが揺動することにより生ずる遠心力、及び圧
縮室内の流体圧力がその外側との差圧にエリ渦巻壁を押
す力の積分としての流体圧力が、第3図に示すように作
用する。即ち、遠心と 力(Fc )は揺動半径(Rr)敵増す方向に、流体圧
力の径方向成分(Fgr)は揺動半径(Rr )を減ら
す方向に、流体圧力の周方向成分(Fgo )に回転駆
動軸の回転の負荷として働く方向にそれぞれ作用する。
通常の運転の場合には、流体圧力の径方向成分(f’g
r) J: りも遠心力(Fa)が優る友め、揺動半径
(Rr)が増える方向、即ち、渦や体の壁側面のすきま
が小さくなるように働いている。
さらに、第1図及びts2図に示す実施例に2いては、
潤滑油が給油孔(cn)t−経て揺動軸受体(8o)の
凸設部(81)の周りの狭9部を流れる。このtめ、揺
動軸受体(80)には、狭9部に2ける圧損に基づく差
圧外だけ揺動半径(Rr) ’r:増やす方向、すなわ
ち、遠心力(Fc)と同じ方向の油圧力(F’o )が
作用する。この油圧力(Fo)Vi−油の流量と狭窄部
の広さとで決まるので、例えは可変速運転する場合、低
速時に遠心力が不足するのを補うLうに設定することも
できる。
このとき、液圧縮などにより圧縮室−円の圧力が異常に
高くなつ九ときには、流体圧力が増大して流体圧力の径
方向成分(Fgr )が遠心力(Fc)と油圧力(Fo
 )とに打ち勝つ工うになる。従って、揺動軸受体(8
0)は内向きに移動して揺動半径(Rr)!減らすので
、f!6巻体壁側面間にすきまができリリーフ機能を果
たすことができる。
次に、振動・騒音、特に揺動半径が変化し几ときの振動
の抑制について説明する。まず、通常運転時に2いては
、渦巻体の!1面間が接触しない範囲で、その径方向の
すきiヶ極小となるような揺動半径に設定することがW
ましい。
この九めに、第1図及び第2図に示す実施例に2いては
、回転駆動軸■の揺動スクロールc2I3Hの端面に設
けられt受部(70)の偏心側の側面と揺動軸受体(a
))との間にスペーサ(85)などを介在させている。
このスペーサC部)の厚さt−a整することにエリ、す
きまが極小になり揺動半径は一定に保すれる。従って2
両渦巻体Iri北接触で運転されるtめ、振動・騒音が
軽減される。一方、運転中に異物の噛み込みや形状誤差
にLる壁面の接触が起l!を場合あるいは、流体圧力が
上昇しt場合などにj?−ては、揺動軸受体(8o)が
受II (70)内で揺動半径を減らす方向に移動して
リリーフし、このあと速やかに元の位置に戻るように動
作する。このとき、略密閉空間である受II (70)
の凹設部(71)はダンパとして作用し、揺動軸受体(
80)の撮動を抑制する。さらに、第1図のように、給
油孔(91)を経て凹設部(71)に潤滑油を充満させ
て2けば、ダンパ効果を工り増大させることができる。
上記実施例では、渦巻体の壁側面間のすきまを調整する
のにスペーサ金介在させてこの厚みを変えてい九が、渦
巻体などの工作加工や組立の精度を向上させればスペー
サを介在させなくて調整することもできる〇 〔発明の効果〕 この発明は以上説明し九と29、第1の渦巻体を有する
固定スクロールと1片方の面に上記第1の渦巻体と噛み
合わされる第2の渦巻体を、他方の面に揺動軸を有し揺
動運動する揺動スクロールと、この揺動スクロールと対
向する端面に、揺動運動のとき偏心する方向と反対の方
向に位置する側面に凹設又は凸設部を有する受N&を備
えて回転する回転駆動軸と、上記揺動軸を支承するとと
もに上記受溝の凹設又は凸設部に嵌合する6設又は凹設
部を有し、上記受溝内に摺動自在に配設されて上記回転
駆動軸と揺動軸とを連結する揺動軸受体を備える構成に
し九ので、振動・騒音を少なくしてリリーフ機能が得ら
れ、信頼性を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のスクロール流体機械の主
要部を拡大し次縦断面金示す図、第2図は第1図の実施
例での一切断面を示す図、第3図は揺動スクロールに作
用する力の関係を示す説明図、第4図はスクローA/f
11.体機械の動作原理図、第5図は従来のスクロール
流体機械全体の縦断面を示す図、第6図は第5図の主要
部の拡大断面を示す図である。 図において、0.0は固定スクロール、■は揺動スクロ
ール、QJJは揺動軸、(3+)は回転駆動軸、  (
70)は受溝、(80)IIi揺動軸受体である。 12、各図中、同一符号は同一、ま之は相当部分を示す

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  第1の渦巻体を有する固定スクロール、片方の面に前
    記第1の渦巻体と噛み合わされる第2の渦巻体を、他方
    の面に揺動軸を有し揺動運動する揺動スクロール、この
    揺動スクロールと対向する端面に、揺動運動のとき偏心
    する方向と反対の方向に位置する側面に凹設又は凸設部
    を有する受溝を備えて回転する回転駆動軸、及び前記揺
    動軸を支承するとともに前記受溝の凹設又は凸設部に嵌
    合する凸設又は凹設部を有し、前記受溝内に摺動自在に
    配設されて前記回転駆動軸と前記揺動軸とを連結する揺
    動軸受体を備えたことを特徴とするスクロール流体機械
JP19689688A 1988-08-06 1988-08-06 スクロール流体機械 Pending JPH0245672A (ja)

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