JPH029193B2 - - Google Patents

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JPH029193B2
JPH029193B2 JP58204765A JP20476583A JPH029193B2 JP H029193 B2 JPH029193 B2 JP H029193B2 JP 58204765 A JP58204765 A JP 58204765A JP 20476583 A JP20476583 A JP 20476583A JP H029193 B2 JPH029193 B2 JP H029193B2
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JP
Japan
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fixed scroll
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JP58204765A
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JPS6098185A (ja
Inventor
Takahiro Tamura
Hiroaki Kuno
Naoshi Uchikawa
Takao Mizuno
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58204765A priority Critical patent/JPS6098185A/ja
Publication of JPS6098185A publication Critical patent/JPS6098185A/ja
Publication of JPH029193B2 publication Critical patent/JPH029193B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • F04C18/0269Details concerning the involute wraps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はスクロール圧縮機に係り、特に圧縮す
べき流体の取り込み量を多くすることができる構
造に関する。
〔発明の背景〕
スクロール圧縮機は、鏡板と、該鏡板に直立し
ているうず巻き状のラツプとからなる旋回スクロ
ールおよび固定スクロールを有し、両スクロール
を互にラツプを内側に向けて組み合わせたスクロ
ール圧縮機構を備えている。そして、旋回スクロ
ールが自転を防止されながら旋回運動することに
よつて、両スクロールの各々のラツプと鏡板にて
形成される空間がスクロールの中心方向に移動す
るに従つてその容積を減少し、吸入したガスの圧
縮を行う構成となつている。
このスクロール圧縮機の圧縮原理を第1図に基
づいて詳しく説明する。同図aはガスの吸入が完
了した状態の作動図を示し、旋回スクロールのラ
ツプ1と固定スクロールのラツプ2とで形成され
た最外側の空間3に吸入されたガスGは吸入圧力
状態にある。また同図bは空間3に吸入されたガ
スGが旋回スクロールのラツプ1と固定スクロー
ルのラツプ2とで形成される最小空間4で圧縮さ
れた状態の作動図を示し、圧縮されたガスGの圧
力は前記空間3と最小空間4の体積割合の指数倍
である。即ち、最小空間4の圧力はスクロールで
決まる。二つの最小空間4,4は吐出ポートにつ
ながる直前の状態にあり、それぞれの尾端点はA
およびBで示される。
このようにスクロール圧縮機においては、旋回
スクロールの旋回運動により両スクロールの間の
空間がスクロール中心方向に移動するに従つてそ
の容積を減少することで、前記空間3に吸い込ま
れたガスGを徐々に圧縮していき、前記最小空間
で最大に圧縮した後、吐出ポート5から吐出す
る。
ところで、従来のスクロール圧縮機において
は、第1図aに示したように、旋回スクロールお
よび固定スクロールの各ラツプを全域に亘つて同
一厚さに形成し、旋回半径の2倍とラツプの厚さ
とを加算して求まる旋回スクロールおよび固定ス
クロールの各ラツプ間の溝幅l1およびl2を、前記
空間3および前記最小空間4においてほぼ等しく
してある。
しかるに、従来のスクロール圧縮機において、
圧縮すべきガスの取り込み量を多くするために
は、旋回スクロールおよび固定スクロールの各ラ
ツプの巻き数を多くするか、ラツプの高さを高く
する必要がある。しかしながらラツプの巻き数を
多くすると旋回スクロールおよび固定スクロール
の外径が大きくなつて、圧縮機全体が大型化して
しまうと共に、ラツプの加工面積も多くなる問題
を生ずる。一方、ラツプの高さを高くすると圧縮
ガスに対する剛性が弱くなる問題を生ずる。
〔発明の目的〕 本発明の目的は、旋回スクロールおよび固定ス
クロールの各ラツプの巻き数を多くすることな
く、かつラツプの高さを高くすることなく圧縮す
べき流体の取り込み量を多くすることができるス
クロール圧縮機を提供することにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するために、本発明によるスク
ロール圧縮機は、吐出ポートにつながる直前にお
ける二つの最小空間の尾端点をそれぞれA点およ
びB点とするとき、A点もしくはその近傍におい
ては固定スクロールラツプ外周側にラツプ巻き終
り部に向つてラツプ厚さを増大する厚み変化部を
設けるとともに旋回スクロールラツプ内周側にラ
ツプ巻き終り部に向つてラツプ厚さを減少する厚
み変化部を設け、B点もしくはその近傍において
は固定スクロールラツプ内周側にラツプ巻き終り
部に向つてラツプ厚さを減少する厚み変化部を設
けるとともに旋回スクロール外周側にラツプ巻き
終り部に向つてラツプ厚さを増大する厚み変化部
を設けることにより、最小空間を形成しない部分
におけるラツプ間の溝巾を最小空間を形成する部
分にけるラツプ間の溝巾より大きくしたことを特
徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第2図ないし第4図
により説明する。
第2図は本発明によるスクロール圧縮機を示す
断面図、第3図は第2図における固定スクロール
を断面して示す平面図である。第2図において、
密閉容器6内には圧縮機部7が上部に、電動機部
8が下部に連設されて収納されている。圧縮機部
7は、鏡板9aと該鏡板9aに直立しているうず
巻き状のラツプ9bとからなる旋回スクロール9
と、鏡板10aと該鏡板10aに直立しているう
ず巻き状のラツプ10bとからなる固定スクロー
ル10とを有し、両スクロールを互にラツプを内
側に向けて組み合わせている。旋回スクロール9
は固定スクロール10とフレーム11とで旋回可
能に支持され、固定スクロール10はフレーム1
1に固定されている。また固定スクロール10の
側壁には吸込管12に開口する吸入ポート13
が、かつ鏡板10aの中央部には密閉容器6内の
上部に開口する吐出ポート14がそれぞれ設けら
れている。また旋回スクロール9とフレーム11
との間には、旋回スクロール9の自転防止機構1
5が介設されている。旋回スクロール9に旋回運
動を与えるクランク軸16は、電動機部8の回転
軸と一体に設けられ、フレーム11の主軸受17
および旋回スクロール9背面の旋回軸受18によ
り支持されている。またクランク軸16の下端に
は、先端部を密閉容器6底部の油溜り20に浸し
た給油装置19が設けられていると共に、クラン
ク軸16内には給油装置19と主軸受17、旋回
軸受18を連通する給油孔21が設けられてい
る。
一方、旋回スクロール9の背面側には、旋回ス
クロール9を固定スクロール10へ押付けるため
の背圧室22が形成され、この背圧室22には圧
縮機部7における圧縮途中のガスが、旋回スクロ
ール9の鏡板9aに穿つた背圧孔23を通つて導
入される。
このスクロール圧縮機において、クランク軸1
6が回転し、旋回スクロール9が自転を防止され
て旋回運動すると、旋回スクロール9および固定
スクロール10の各ラツプにより形成される空間
がスクロールの中心方向に移動するに従つてその
容積を減少し、吸入ポート13より吸入したガス
を圧縮して吐出ポート14から密閉容器6内に吐
出する。密閉容器6内に吐出された圧縮ガスは、
固定スクロール10外周部の通路24Aおよびフ
レーム11外周部の通路24Bを通つた後、一部
が電動機部8の外周通路25A,25Bを経て、
また一部がフレーム11と電動機部8との間を経
て吐出管26から機外へ送り出される。
一方、背圧室22には圧縮途中のガスの一部が
背圧孔23を通つて導入され、その圧力により旋
回スクロール9を固定スクロール10へ押し付け
る。また密閉容器6内の圧力(吐出圧力)と前記
背圧室22の圧力との差圧によつて、油溜り20
の油が給油装置19に吸い上げられ、クランク軸
16の給油孔21を通して主軸受17および旋回
軸受18へ供給される。
第3図a,b,c,dは、本発明における固定
スクロールラツプ10bおよび旋回スクロールラ
ツプ9bによつて圧縮室が形成され圧縮ガスが吐
出口から吐出される工程を摸式的に示すもので、
aは最外側の圧縮室形成直後の状態、bは圧縮室
の容積が縮小する圧縮途中の状態、cは最内側の
最小空間圧縮室の圧縮ガスの吐出直前の状態、d
は圧縮ガス吐出中の状態を示している。第3図c
に示す二つの最小空間圧縮室の尾端点はそれぞれ
A,Bで示される。
本発明によるスクロール圧縮機においては、旋
回スクロールおよび固定スクロールの各ラツプが
次のような形状となされている。
即ち、第4図に示した固定スクロールのラツプ
10bにおいては、そのラツプ外線にA点もしく
はその近傍で外周側にラツプ厚さを増大する厚み
変化部が設けられ、また同じくラツプ内線にB点
もしくはその近傍で内周側にラツプ厚さを減少す
る厚み変化部が設けられる。したがつて固定スク
ロールラツプ10bは、A点もしくはその近傍か
らB点もしくはその近傍までの部分ではラツプの
厚みがt1であり、その他の部分のラツプの厚みを
t2とすると、t1>t2の関係が成立し、最小空間を
形成する部分におけるラツプ間の溝巾をl1とし最
小空間を形成しない部分におけるラツプ間の溝巾
をl2とすると l1=2ε+t1 l2=2ε+t2(但し、εは旋回半径) であるからl1<l2となる。
また、これに対応する旋回スクロール9のラツ
プ9bも、固定スクロール10のラツプ10bと
同様な形状となされる。すなわち、ラツプ10b
はそのラツプ内線にA点もしくはその近傍で内周
側にラツプ厚さを減少する厚み変化部が設けら
れ、また同じくラツプ外線にB点もしくはその近
傍で外周側にラツプ厚さを増大する厚み変化部が
設けられ、結果的に最小空間を形成しない部分に
おけるラツプの溝巾は最小空間を形成する部分に
おけるラツプ間の溝巾より大きくなる。
以上に説明した固定スクロールおよび旋回スク
ロールのラツプ形状は、スクロール圧縮機におけ
る設定容積比を大きくするものである。
また本発明によるスクロール圧縮機では、第2
図に示したように、固定スクロール10の鏡板1
0aに最小空間と密閉容器6とを連通する孔27
および該孔27を圧力差によつて開閉する弁28
が設けられている。
しかるに本発明によるスクロール圧縮機におい
ては、最外側の空間(吸入空間)を形成する旋回
スクロール9および固定スクロール10の各ラツ
プ間の溝幅が最小空間を形成するラツプ間の溝幅
よりも大きくなつているので、従来技術のものと
比較して設定容積比が大きくなり、ガスの取り込
み量を多くすることができる。従つて、旋回スク
ロール9および固定スクロール10の各ラツプの
巻き数を多くしたり、ラツプ高さを高くしたりす
る必要がなくなり、これらの二次的問題も解消さ
れる。また設定容積比が大きくなつたことにより
吸入圧力を低く、かつ吐出圧力を高くすることが
できるので、高圧力比の運転が要求される冷凍空
調機用圧縮機としても使用可能となる。
また、本発明においては、最小空間の圧力が吐
出圧力よりも高くなつた場合、その圧力差にて弁
28が開き最小空間の圧力を孔27から密閉容器
6内に逃がすことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、旋回ス
クロールおよび固定スクロールの各ラツプの巻き
数を多くしたり、ラツプ高さを高くすることなく
圧縮すべき流体の取り込み量を多くすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図aは従来のスクロール形流体機械の一例
として示したスクロール圧縮機の吸入完了状態を
示す作動図、同図bは吸入ガスを圧縮した状態の
作動図、第2図ないし第4図は本発明の一実施例
を示したもので、第2図は本発明によるスクロー
ル圧縮機を示す断面図、第3図a,b,c,dは
本発明における固定スクロールラツプおよび旋回
スクロールラツプによる圧縮室形成の模式図、第
4図は第2図における固定スクロールを断面して
示す平面図である。 9……旋回スクロール、10……固定スクロー
ル、9a,10a……鏡板、9b,10b……ラ
ツプ、14……吐出ポート、28……弁、t1,t2
……ラツプの厚さ、l2,l2……ラツプ間の溝幅。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鏡板と、この鏡板に直立しているうず巻き状
    のラツプとからなる旋回スクロールおよび固定ス
    クロールを有し、両スクロールを互にラツプを内
    側に向けて組み合わせ、各々のラツプと鏡板によ
    り形成される空間がスクロールの中心方向に移動
    するに従つてその容積を減少するように両スクロ
    ールが相対運動を行うスクロール圧縮機構を備え
    たスクロール圧縮機において、 吐出ポートにつながる直前における二つの最小
    空間の尾端点をそれぞれA点およびB点とすると
    き、A点もしくはその近傍においては固定スクロ
    ールラツプ外周側にラツプ巻き終り部に向つてラ
    ツプ厚さを増大する厚み変化部を設けるとともに
    旋回スクロールラツプ内周側にラツプ巻き終り部
    に向つてラツプ厚さを減少する厚み変化部を設
    け、B点もしくはその近傍においては固定スクロ
    ールラツプ内周側にラツプ巻き終り部に向つてラ
    ツプ厚さを減少する厚み変化部を設けるとともに
    旋回スクロール外周側にラツプ巻き終り部に向つ
    てラツプ厚さを増大する厚み変化部を設けること
    により、最小空間を形成しない部分におけるラツ
    プ間の溝巾を最小空間を形成する部分にけるラツ
    プ間の溝巾より大きくしたことを特徴とするスク
    ロール圧縮機。 2 前記最小空間と外部との間に、圧力差で開閉
    する弁が設けられていることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のスクロール圧縮機。
JP58204765A 1983-11-02 1983-11-02 スクロール圧縮機 Granted JPS6098185A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58204765A JPS6098185A (ja) 1983-11-02 1983-11-02 スクロール圧縮機

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JP58204765A JPS6098185A (ja) 1983-11-02 1983-11-02 スクロール圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6098185A JPS6098185A (ja) 1985-06-01
JPH029193B2 true JPH029193B2 (ja) 1990-02-28

Family

ID=16495972

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JP58204765A Granted JPS6098185A (ja) 1983-11-02 1983-11-02 スクロール圧縮機

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Families Citing this family (6)

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JPH0733828B2 (ja) * 1986-12-29 1995-04-12 株式会社日立製作所 スクロール形真空ポンプ
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5762988A (en) * 1980-10-03 1982-04-16 Sanden Corp Scroll compressor

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JPS6098185A (ja) 1985-06-01

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