JPH0270988A - スクロール流体機械 - Google Patents

スクロール流体機械

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JPH0270988A
JPH0270988A JP2498589A JP2498589A JPH0270988A JP H0270988 A JPH0270988 A JP H0270988A JP 2498589 A JP2498589 A JP 2498589A JP 2498589 A JP2498589 A JP 2498589A JP H0270988 A JPH0270988 A JP H0270988A
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JP
Japan
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scroll
lap
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movable scroll
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Pending
Application number
JP2498589A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Karato
唐土 宏
Shuichi Inoue
修一 井上
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-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
    • F04C18/0207Rotary-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
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • 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
    • F04C2230/00Manufacture
    • F04C2230/20Manufacture essentially without removing material
    • 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
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/80Other components
    • F04C2240/801Wear plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/20Manufacture essentially without removing material

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は圧縮器、ポンプまたは膨張機として使用される
スクロール流体機械に関する。
従来の技術 最近、例えば冷凍用圧縮機としてスクロール方式が注目
されてきている。スクロール圧縮機の作動原理を第1図
a〜第1図dにより説明する。
第1図aは吸入完了と同時に圧縮を始める状態の可動ス
クロールラップ1aと固定スクロールラップ2aとの位
相関係を示し、第1図す、第1図C2第1図dはそれぞ
れ第1図C2第1図す。
第1図Cの状態から可動スクロールラップ1aが反時計
方向に90度旋回した状態を示す。第1図aの状態から
第1図す、第1図Cの状態に移るに従って両スクロール
ラップla、2aによって形成される密閉空間12が減
少し、冷媒は圧縮され、密閉空間12が吐出孔3と通じ
ることにより圧縮冷媒が吐出される。そして第1図dの
状態から可動スクロールラップ1aが更に90度旋回す
ることにより、元の状態、即ち第1図aの状態に戻る。
第1図a〜第1図dにおいて密閉空間12は両スクロー
ルラップla、2aの半径方向接点4により形成されて
いる。
上記の作動原理の下で従来のスクロール圧縮機を第2図
および第3図により説明する。2は吐出孔3を設けた鏡
板2b及びこの鏡板2bに直立するインボリュート曲線
の固定スクロールラップ2aからなる固定スクロールで
、ハウジング5に固定されている。1は可動スクロール
で、鏡板1b及びこの鏡板1bに直立するインボリュー
ト曲線で形成された可動スクロールラップ1aからなり
、この可動スクロール1はハウジング5に固定されたフ
レーム6の軸受7aを介して回転自在に指示されたシャ
フト8のクランク部8aに軸受7bを介して取付けられ
、かつ可動スクロールラップ1aが固定スクロールラッ
プ2aとかみ合うように組合されている。9は可動スク
ロール1が回転しないように設けた回転防止機構で、フ
レーム6に固着して取付けられている。シャフト8はス
テータ10、ロータ11からなるモータにより駆動され
て、可動スクロール1を第1図に示すように固定スクロ
ール2に対し運動し密閉空間12内の冷媒ガスを昇圧す
る。
発明が解決しようとする課題 上記の従来のスクロール圧縮機においては、密閉空間1
2をシールするシール部にて1例えば半径方向接点4や
可動スクロールラップ1aと固定スクロール鏡板2bと
の端面又逆に固定スクロールラップ2aと可動スクロー
ル鏡板1b間との端面等からの冷媒ガスの洩れは避は難
く、密閉空間12内の冷媒ガスは高圧部から高温ガスか
流れ込み加熱されて一般に体積効率が低下して性能が廖
くなる問題点を有していた。
この原因を第3図にて説明する。第3図は第2図のA部
を拡大したものである。従来のスクロール流体機械の可
動スクロ−A1および固定スフ[]−ル2の製造加工は
N(フライス盤による切削工程を経て、NC研摩機械に
(り研摩仕上げされ。
圧縮機の圧縮部として必要とする表面あらさRmax=
0.8μn)以下・を得ようとする努力がなされていた
。しかし4ぐがら環在のフライス盤や研摩機械では、ス
クロ・−・ル6じ機械のように連続した凹部が形成され
てI、る粧仝にその底部13414を研摩することはき
わめて困難であった。特に、固定スクロールラップ1a
の根元15や、可動スクロールラップ2aの根元16を
、両ラップの先端の角部17.18のように鋭(研摩仕
上げすることは困難で、第3図に示すように根元15゜
16には丸味が残っていた。そのため、ラップ先端の角
部17,18が対向するラップの根元15゜16の丸味
の部分に接触し、可動スクロール1と固定スクロール2
の間に生じる隙間B、C,Dを必要以上に大きくしてい
た。そして、この大きな隙間B、C,Dからのガスめ漏
れが、前述の体積効率の低下による性能の悪化を招いて
いた。
末だ対のスクロール間のシール性を向上させるために互
いに摺動する部分の少な(とも一方の摺動面にコーティ
ングを施し、かつ一方のスクロール部材のそれに重ね合
わされる他のスクロール部材のうず巻体の先端面と摺動
する部分に弾性体を配置したものがある(例えば特開昭
55−35155号公報)。しかしゴム等からなる弾性
体はあまり高い加工精度を要求できないため、適当な摩
擦力を得るように縮み量を10る。−とが困難である。
また弾性体を高温高圧と1ぼるスクロール部材の指動面
に用いることは耐久面でも問題がある。
そこで本発明は、ラップの端面が摺動する鏡板の表面精
度を高くして使用によるラップの磨耗を防止するととも
に、う・ツブの根元の丸味によって生ずる隙間を小さく
しにの隙間からのガス漏れを防止し、さらにラップの高
さ精度を調整して軸方向のクリアランスを少なく、シて
体積効率の向上を図ることを主の目的とするとともに、
あわせて加工精度の要求されるスクロール流体機械の製
造の容易化を図ることを目的とする。
課題を解決するための千1り 上記目的を達成するために本発明は、ら線曲線からなる
ラップを第−鏡板上に一体に形成した固定スクロールお
よび可t7スクL1−ルを互いにラップを内側にしてか
み合セ、可動スクロールを固定スクロールに対して旋回
運動させるスクロール流体機械において、前記ラップと
同一形状のら線曲線にて形成された貫通穴を有し、前記
第一鏡板よりも表面精度の高い金属性の剛体からなる第
二鏡板を前記第−鏡板上に配設したものである。
作   用 本発明は金属性の剛体からなる第二鏡板を第−鏡板上に
配設するために、研摩加工が容易となり鏡板の表面精度
を高めることができるとともにラップの根元の丸味によ
って生ずる隙間を小さ(することができるので、加工困
難な固定スクロールまたは可動スクロールの連続した凹
部底面及びラップの根元の研摩仕上げを必要とせずに体
積効率の向上を図ることができる。
またこの第二鏡板の調整によりラップ高さ精度を調整で
き、軸方向のクリアランスを少なくすることができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、第4図、第5図に基
づいて説明する。
第4図は可動スクロールlを例にとって本発明の詳細な
説明したものである。従来の可動スクロールと同様に、
インボリュート等のら線曲線からなるラップ19か第一
鏡板20上に形成されている。21は第二鏡板で、前記
ラップ19と同一形状のら線曲線にて形成された貫通孔
22を有している。そして貫通孔22をラップ19が貫
通するように、第4図矢印方向に第二鏡板21が嵌め込
まれる。第5図は第二鏡板21が第一鏡板20上に固定
された状態を、断面にて示したものである。23は第一
鏡板20と一体に形成された軸である。第二鏡板21の
貫通孔22の第一鏡板20に面した部分24は面とり加
工がほどこされている。そして、その面とり寸法はラッ
プ19の根元部分25に生じた丸味の半径寸法より大き
く設定されている。また第二鏡板21の表面26は組み
立てられる以前に研摩加工が施されている。そしてラッ
プ19の研摩された表面27と共にスクロール圧縮機の
圧縮部を形成している。ラップ19はその先端から距離
Eだけ研摩され、研摩部と非研摩部の境界Fは第二鏡板
表面26より下部にある(固定スクロール2も同様の方
法にて制作される)。したがって、ラップ19と第二鏡
板21によって形成された新たなラップの根元28には
第3図で示したような丸味が発生せず、ラッグ19先端
の角部29と同程度のするどい角部形状が得られる。そ
して同様に構成された固定スクロール2とかみ合わされ
た場合、第3図に示したようなラップla、2aの根元
L5.16の丸味に起因する隙間B、C,Dは生じなく
なる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明のスクロール流
体機械は、ラップと同一形状のら線曲線にて形成された
貫通孔を有し、前記第一鏡板よりも表面精度の高い金属
性の剛体からなる第二鏡板を、前記第−鏡板上に配設し
たことにより次のような効果を有する。
第1の効果としては、組立て前に第二鏡板の表面を研摩
加工することができるため、研摩加工困難な第一鏡板の
底部を研摩する必要がなくなり、ラップ表面の切削およ
び研摩を行う際に切削工具や研摩工具が底部に刻む加工
模様を気にする必要がな(、ラップの端面が摺動する鏡
板の表面精度を高(し、使用によるラップの磨耗を防止
し、体積効率の低下を防止できる。
第2の効果として、ラップの表面と第二鏡板の表面が直
角に交わってできた根元に生じる丸味に起因した隙間も
生じない。したがって可動スクロールと固定スクロール
のかみ合せによってできる接触部の隙間は最小限に押え
られ、圧縮過程中の密閉空間から低圧側に高温・高圧の
ガスが漏れて体積効率を低下させるのを防止することが
できる。
さらに第3の効果として、ラップの高さ精度を調整し、
軸方向のクリアランスを少な(し、体積効率の低下を防
止できる。可動スクロール及び固定スクロールのラップ
高さは加工上基準寸法から一定範囲でプラスマイナスの
誤差を生じる。そしてスクロール流体機械は、可動スク
ロール及び固定スクロールを互いにラップを内側にして
かみ含せるため、それぞれのラップ高さの誤差がプラス
同士またはマイナス同士であれば軸方向のクリアランス
はあまり太き(ならないが、プラスとマイナスの誤差の
ラップをかみ合せると大きなりリアランスを生じてしま
う。ここでスクロール流体機械は、ラップをはさんで圧
縮比の異なる圧縮室が隣接しているため軸方向のクリア
ランスは体積効率を著しく低下させてしまう。そこでこ
のクリアランスを小さくするために一般には組立工程に
おいてプラス同士またはマイナス同士のラップのかみ合
せとなるように可動スクロール及び固定スクロールを選
定する。しかしこの選定は困難で特に小量生産にあって
は可動スクロールと固定スクロールを一定のクリアラン
ス以下にそれぞれ組合せることはきわめて手間がかかる
。そこで本発明のように第二鏡板を設けることにより、
この第二鏡板にて軸方向のクリアランス調整ができ、組
立工程の容易化が図れ、かつ体積効率を高めることがで
きる。
このように本発明は、体積効率の向上を図るとともに加
工精度の要求されるスクロール流体機械の製造の容易化
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図a、b、c、dはスクロール流体機械の作動原理
図、第2図は従来のスクロール圧縮器の断面図、第3図
は第2図A部の拡大断面図、第4図は本発明の一実施例
を示す斜視図、第5図は本発明の可動スクロールの断面
図である。 19・・・・・・ラップ、20・・・・・・第一鏡板、
21・・・・・・第二鏡板、22・・・・・・貫通孔。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名第 図 第 図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ら線曲線からなるラップを第一鏡板上に一体に形成した
    固定スクロールおよび可動スクロールを互いにラップを
    内側にしてかみ合せ、可動スクロールを固定スクロール
    に対して旋回運動させるスクロール流体機械において、
    前記両スクロール又は一方のスクロールのラップと同一
    形状のら線曲線にて形成された貫通穴を有し、前記第一
    鏡板よりも表面精度の高い金属性の剛体からなる第二鏡
    板を前記第一鏡板上に配設し、前記第一鏡板に接する側
    の前記第二鏡板面の角の面取りを、相手ラップとの対向
    面の角の面取りよりも大きくしてなるスクロール流体機
    械。
JP2498589A 1989-02-03 1989-02-03 スクロール流体機械 Pending JPH0270988A (ja)

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JP2498589A JPH0270988A (ja) 1989-02-03 1989-02-03 スクロール流体機械

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JP2498589A JPH0270988A (ja) 1989-02-03 1989-02-03 スクロール流体機械

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JP3296681A Division JPS57148085A (en) 1981-03-06 1981-03-06 Scroll fluid machinery

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JPH0270988A true JPH0270988A (ja) 1990-03-09

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ID=12153275

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JP2498589A Pending JPH0270988A (ja) 1989-02-03 1989-02-03 スクロール流体機械

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6427273A (en) * 1987-07-22 1989-01-30 Nec Corp Manufacture of vertical field effect transistor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6427273A (en) * 1987-07-22 1989-01-30 Nec Corp Manufacture of vertical field effect transistor

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