JPH04164183A - Scroll fluid machine - Google Patents
Scroll fluid machineInfo
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Classifications
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- 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
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、バランスウェイトを不要にできるスクロール
流体機械に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a scroll fluid machine that can eliminate the need for a balance weight.
（従来の技術）
従来のスクロール流体機械としては、例えば、実開昭５
５−１７７０８８号公報に記載されたものが知られてい
る。(Prior art) As a conventional scroll fluid machine, for example,
The one described in Japanese Patent No. 5-177088 is known.
この種のスクロール流体機械は、電動機の駆動軸の上端
側に可動スクロール部材が駆動軸の軸心に対して偏心し
て連結され、駆動軸の回転に伴って可動スクロール部材
が偏心運動し、ケースに固定された固定スクロール部材
との間で形成される複数の圧縮室で冷媒ガスの圧縮が行
なわれる。In this type of scroll fluid machine, a movable scroll member is eccentrically connected to the upper end of the drive shaft of an electric motor with respect to the axis of the drive shaft, and as the drive shaft rotates, the movable scroll member moves eccentrically, and the movable scroll member moves eccentrically to the case. The refrigerant gas is compressed in a plurality of compression chambers formed between the fixed scroll member and the fixed scroll member.
また、駆動軸に可動スクロール部材が偏心して連結され
ていることから、回転バランスの安定化を図るために、
駆動軸の上端側には大きなバランスウェイトが、また、
駆動軸の下端側には小さなバランスウェイトが、それぞ
れ設けられる構造となっている。In addition, since the movable scroll member is eccentrically connected to the drive shaft, in order to stabilize the rotational balance,
There is a large balance weight on the upper end of the drive shaft, and
A small balance weight is provided at the lower end of each drive shaft.
（発明が解決しようとする課題）
ところが、従来のスクロール流体機械によれば、特に駆
動軸の上端側に大きなバランスウェイトを取付ける必要
があることから、部品点数が増大するとともに、バラン
スウェイトの組付は時に、回転方向の調整を行なわなけ
れはならず、組付は手間を要する不具合があった。(Problem to be Solved by the Invention) However, according to the conventional scroll fluid machine, it is necessary to attach a large balance weight particularly to the upper end of the drive shaft, which increases the number of parts and makes it difficult to assemble the balance weight. However, the rotation direction sometimes had to be adjusted, and assembly was troublesome.
そこで、本発明は、部品点数の削減を図り、組付は時の
コストの低減を可能としたスクロール流体機械を提供す
ることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a scroll fluid machine in which the number of parts can be reduced and assembly costs can be reduced.
（課題を解決するための手段）
本発明のスクロール流体機械は、ケースに固定された固
定スクロール部材に噛み合うよう可動スクロール部材が
電動機の駆動軸の端部に偏心して連結されたスクロール
流体機械であって、前記駆動軸の端部を大径に形成する
とともに、この大径部の内部に、当該駆動軸の軸心に対
し偏心し且つ所定空間を備えた中空部を設ける構成とさ
れている。ここて、中空部の「所定空間」は、後記実施
例に示すように、可動スクロール部材と駆動軸の大径部
との相関的な関係により決せられることとなる。(Means for Solving the Problems) A scroll fluid machine of the present invention is a scroll fluid machine in which a movable scroll member is eccentrically connected to an end of a drive shaft of an electric motor so as to mesh with a fixed scroll member fixed to a case. The end portion of the drive shaft is formed to have a large diameter, and a hollow portion that is eccentric with respect to the axis of the drive shaft and has a predetermined space is provided inside the large diameter portion. Here, the "predetermined space" of the hollow portion is determined by the relative relationship between the movable scroll member and the large diameter portion of the drive shaft, as shown in Examples below.
（作 用）
したがって、空中部を可動スクロール部材に対応して偏
心させて設けることにより、駆動軸自体にバランスウェ
イトの機能を持たせることが可能となり、別部品のバラ
ンスウェイトが不要となり、従来のように組付けに手間
がかかることがないので、全体の組付はコストの低減を
図ることが可能となる。(Function) Therefore, by providing the aerial part eccentrically in relation to the movable scroll member, it becomes possible to provide the drive shaft itself with the function of a balance weight, eliminating the need for a separate balance weight, and eliminating the need for a separate balance weight. Since the assembly does not take much time and effort, the overall assembly cost can be reduced.
（実施例） 以下に、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図はスクロール流体機械１を示しており、同図中、
２は密閉ケースであり、このケース２は筒状部３と上下
の閉塞部４，５により形成されている。FIG. 1 shows a scroll fluid machine 1, in which:
2 is a closed case, and this case 2 is formed by a cylindrical part 3 and upper and lower closing parts 4 and 5.
上記ケース２の下部にはブラシレスの直流電動機７が配
設されており、そしてこの電動機７の駆動軸８がケース
２内の上下方向に配設され、駆動軸８の下部がラジアル
軸受９ａ及び支持部材９ｂを介してケース２に支承され
ている。駆動軸８の上部は、ケース２に固設された支持
ブロック１゜にラジアル軸受１１を介して支承されてい
る。駆動軸８の下端側には積層鉄心からなる柱状のロー
タ１２が固着され、このロータ１２の周面には、Ｎ極と
Ｓ極とが交互に配設された永久磁石１３が取付けられて
いる。この永久磁石１３の周囲には、筒状の固定子１４
がケース２に固設されている。この固定子１４は積層鉄
心により形成され、固定子１４の各突極部には励磁コイ
ル１６がそれぞれ巻回されている。尚、図中１７は、励
磁コイル１６のリード線１８が接続されたコネクタを示
す。A brushless DC motor 7 is disposed in the lower part of the case 2, and a drive shaft 8 of the motor 7 is disposed vertically within the case 2, and the lower part of the drive shaft 8 is provided with a radial bearing 9a and a support. It is supported by the case 2 via a member 9b. The upper part of the drive shaft 8 is supported by a support block 1° fixed to the case 2 via a radial bearing 11. A columnar rotor 12 made of a laminated iron core is fixed to the lower end side of the drive shaft 8, and permanent magnets 13 having N poles and S poles arranged alternately are attached to the circumferential surface of the rotor 12. . A cylindrical stator 14 is arranged around the permanent magnet 13.
is fixed to case 2. This stator 14 is formed of a laminated iron core, and an excitation coil 16 is wound around each salient pole portion of the stator 14, respectively. Note that 17 in the figure indicates a connector to which the lead wire 18 of the excitation coil 16 is connected.
また、ケース２の中央部分には吸入パイプ１９が取付け
られ、このパイプ１９を通じて冷媒ガスが吸入され、図
中の実線の矢印のように通流される。Further, a suction pipe 19 is attached to the central portion of the case 2, and refrigerant gas is sucked through the pipe 19 and flows as shown by the solid line arrow in the figure.
上記駆動軸８の上端側の端部は大径に形成され、この大
径部８ａ内には、実施例の場合、円筒状の中空部８ｂが
形成されている。この中空部８ｂの中心０２は、駆動軸
８の中心Ｏ□から所定寸法εだけ偏心するように設けら
れている。上記中空部８ｂには、可動スクロール部材２
１の背面中央部に突設された連結挿入部２１ａが、ラジ
アル軸受２２を介して挿入されている。したがって、可
動スクロール部材２１も所定寸法εだけ偏心して連結さ
れており、゛駆動軸８の回転に伴って連結挿入部２１ａ
が偏心運動し、可動スクロール部材２１が旋回駆動され
る。また、可動スクロール部材２１が旋回駆動する、駆
動軸８内に中空部８ｂが設けられているので、駆動軸８
の回転バランスが安定し、駆動軸８の上端側の端部には
バランスウェイトを設ける必要がなくなり、部品点数の
削減が用いられるとともに、従来のようなバランスウェ
イトの取付けに手間がかかることがなくなり、コストの
低減を図ることができる。The upper end of the drive shaft 8 is formed to have a large diameter, and in the case of the embodiment, a cylindrical hollow portion 8b is formed within this large diameter portion 8a. The center 02 of the hollow portion 8b is provided eccentrically from the center O□ of the drive shaft 8 by a predetermined distance ε. A movable scroll member 2 is provided in the hollow portion 8b.
A connecting insertion portion 21a protruding from the central portion of the back surface of 1 is inserted via a radial bearing 22. Therefore, the movable scroll member 21 is also connected eccentrically by a predetermined dimension ε, and as the drive shaft 8 rotates, the connecting insertion portion 21a
moves eccentrically, and the movable scroll member 21 is driven to rotate. In addition, since the hollow portion 8b is provided in the drive shaft 8 on which the movable scroll member 21 is driven to rotate, the drive shaft 8
The rotational balance of the drive shaft 8 is stabilized, there is no need to provide a balance weight at the upper end of the drive shaft 8, the number of parts can be reduced, and it is no longer time-consuming to install a balance weight as in the past. , it is possible to reduce costs.
更に、上記支持ブロック１０と可動スクロール部材２１
との間にはオルダムリング２５が介装され、可動スクロ
ール部材２１の旋回駆動時に可動スクロール部材２１の
自転防止が行なわれる。Furthermore, the support block 10 and the movable scroll member 21
An Oldham ring 25 is interposed between the movable scroll member 21 and the movable scroll member 21 to prevent rotation of the movable scroll member 21 when the movable scroll member 21 is driven to rotate.
可動スクロール部材２１は、ケース２にシム４０を介し
て支持ブロック１０にボルト止めにて固設された固定ス
クロール部材２７と噛み合っており、双方のスクロール
部材２１．２７により吸入圧室２８、中間圧に圧縮され
る中間圧室２９、吐出圧の高圧まで圧縮される吐出圧室
３０が形成される。そして、吸入パイプ１９から導入さ
れた冷媒ガスは、支持ブロック１０の吸入孔３２を通じ
て各々の吸入圧室２８に供給される。また、固定スクロ
ール部材２７の中央部には吐出圧室３０に連通する吐出
ボート３４が形成され、この吐出ボート３４にはリード
バルブ３５か設けられている。The movable scroll member 21 meshes with a fixed scroll member 27 which is bolted to the support block 10 through a shim 40 in the case 2. An intermediate pressure chamber 29 that is compressed to a high pressure of the discharge pressure, and a discharge pressure chamber 30 that is compressed to a high pressure of the discharge pressure are formed. The refrigerant gas introduced from the suction pipe 19 is supplied to each suction pressure chamber 28 through the suction hole 32 of the support block 10. Further, a discharge boat 34 communicating with the discharge pressure chamber 30 is formed in the center of the fixed scroll member 27, and a reed valve 35 is provided in the discharge boat 34.
固定スクロール部材２７の上面側にはリードバルブ３５
を覆う支持部材３６が取付けられ、この支持部材３６に
吐出パイプ３７が取付けられ、吐出圧室３０の高圧の冷
媒ガスが吐出ボート３４及びリードバルブ３５を通じて
吐出パイプ３７に吐出される。A reed valve 35 is provided on the upper surface side of the fixed scroll member 27.
A support member 36 is attached to cover the support member 36 , and a discharge pipe 37 is attached to the support member 36 , and the high-pressure refrigerant gas in the discharge pressure chamber 30 is discharged to the discharge pipe 37 through the discharge boat 34 and the reed valve 35 .
また、上述した中空部８ｂは、その中心ｏ２か軸８の軸
心ｏ１に対して偏心して設けられていることにより、可
動スクロール部材２１の偏心運動に対して駆動軸８の回
転バランスを確保することができる。Further, the above-mentioned hollow portion 8b is provided eccentrically with respect to its center o2 and the axis o1 of the shaft 8, thereby ensuring rotational balance of the drive shaft 8 against eccentric movement of the movable scroll member 21. be able to.
すなわち、各寸法り、 文、ａ、ｄ、 εを第２図及び
第３図に示すものとして、可動スクロール部材２１に作
用する力をＦｔ、駆動軸８に作用する力をＦ２、下端側
の小さなバランスウェイト３８に作用する力をＦ３とし
た場合、駆動軸８の各力がつり合うには下式が成立する
必要がある。That is, assuming that the dimensions, a, d, and ε are as shown in FIGS. 2 and 3, the force acting on the movable scroll member 21 is Ft, the force acting on the drive shaft 8 is F2, and the force on the lower end side is Ft. When the force acting on the small balance weight 38 is F3, the following equation needs to be established in order for the respective forces of the drive shaft 8 to be balanced.
Ｆ２ ＝Ｆ１ ＋Ｆ３
（Ｌ １）Ｆ２ ／２＝ａＦ３
ここでＦ３を消去すると、
（Ｌ ｌ”） Ｆ２ ／２＝ａ （Ｆ２ Ｆｔ ）
ａＦｔ ＝ ［ａ （Ｌ −ｕ）／２］ ・Ｆ２Ｆ
□＝［１−（Ｌ−文）／２ａ］・Ｆ２また、Ｆ２は、
Ｆ２＝πｄ２ρＬε／４ であるから
Ｆｌ ＝ ［１（Ｌ ｕ）／２ａ］ ・πｄ２・ρＬ
ε／４
＝ ［−Ｌ／２ａ＋ （２ａ十文）／２ａコ・πｄ２ρ
Ｌε／４
となる。尚、ρは駆動軸８の材料の密度である。F2 = F1 + F3 (L 1) F2 /2 = aF3 If F3 is deleted here, (L l”) F2 /2 = a (F2 Ft)
aFt = [a (L - u)/2] ・F2F
□=[1-(L-sentence)/2a]・F2 Also, F2 is F2=πd2ρLε/4, so Fl = [1(L u)/2a]・πd2・ρL
ε/4 = [-L/2a+ (2a ten sentences)/2a co・πd2ρ
It becomes Lε/4. Note that ρ is the density of the material of the drive shaft 8.
上式によれば、駆動軸８の大径部８ａの長さ寸法りとこ
れに作用する力Ｆ１との関係が第４図に示す特性として
得られる。そして、第４図におけるＦｌの最大値Ｆ １
ｍａｘは
Ｆ１１１１１１Ｘ＝ （πｄ２ｐ／４）−（２ａ＋１）
ε／２・（２ａ十文）／４ａ
となり、第４図に示すＡの領域では任意に設定すること
ができる。According to the above equation, the relationship between the length of the large diameter portion 8a of the drive shaft 8 and the force F1 acting thereon is obtained as the characteristic shown in FIG. Then, the maximum value F 1 of Fl in FIG.
max is F111111X= (πd2p/4)-(2a+1)
ε/2·(2a 10 sentences)/4a, and can be set arbitrarily in the area A shown in FIG.
また、文／ａ＝０．１とした場合には、Ｆｔｍａｘ／Ｆ
ｔ ＝ ［（２ａ−１−Ｊｌ） ／２・ （２ａ十文）
／４ａコ／見
＝ （２ａ＋１） ２／８ａＪ１
＝ （４ａ２＋４ａ党十文２）／８ａ８ａａ／２文＋１
／２＋文／ ８ ａ
岬５＋１／２＋０
＝５．５
となり、約５．５倍となる。Also, when sentence/a=0.1, Ftmax/F
t = [(2a-1-Jl) /2・ (2a 10 sentences)
/4ako/view = (2a+1) 2/8aJ1 = (4a2+4a party ten sentences 2)/8a8aa/2 sentences +1
/2 + Sentence / 8 a Cape 5 + 1/2 + 0 = 5.5, which is about 5.5 times.
このため、駆動軸８の上端側に大きいバランスウェイト
を設けなくとも、大径部８ａに中空部８ｂを設けること
により、十分に回転バランスを確保することが可能とな
る。Therefore, even without providing a large balance weight on the upper end side of the drive shaft 8, by providing the hollow portion 8b in the large diameter portion 8a, it is possible to ensure sufficient rotational balance.
尚、本実施例では、中空部としては円形状に形成したが
、中空部の断面形状は円筒状のものに限らない。また、
駆動軸として鋼材を前提としたが、特にアルミニウム材
の場合にはバランス確保が良好となる。In this embodiment, the hollow portion is formed in a circular shape, but the cross-sectional shape of the hollow portion is not limited to a cylindrical shape. Also,
Although we assume that the drive shaft is made of steel, the balance is particularly good if it is made of aluminum.
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、駆動軸の大径部
の内部に所定空間を備えた中空部を偏心させて設けたこ
とにより、駆動軸自体にバランスウェイトの機能を持た
せることが可能となり、従来のようなバランスウェイト
が不要となり、組付はコストの低減化を図ることが可能
となる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, by eccentrically providing a hollow portion with a predetermined space inside the large diameter portion of the drive shaft, the drive shaft itself functions as a balance weight. This eliminates the need for a conventional balance weight, and reduces assembly costs.
第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
はスクロール流体機械の縦断面図、第２図は駆動軸の縦
断面図、第３図は第２図中のｍ −ＩＩＩ矢視断面図、
第４図は力Ｆの特性図である。
１・・・スクロール流体機械 ２・・・ケース７・・・
電動機 ８・・・駆動軸８ｂ・・・中空部
２１・・・可動スクロール部材
２７・・・固定スクロール部材1 to 4 relate to one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll fluid machine, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a drive shaft, and FIG. 3 is a vertical sectional view of a scroll fluid machine. -III arrow sectional view,
FIG. 4 is a characteristic diagram of force F. 1...Scroll fluid machine 2...Case 7...
Electric motor 8... Drive shaft 8b... Hollow part 21... Movable scroll member 27... Fixed scroll member
Claims (1)
う可動スクロール部材が電動機の駆動軸の端部に偏心し
て連結されたスクロール流体機械において、 前記駆動軸の端部を大径に形成するとともに、この大径
部の内部に、当該駆動軸の軸心に対し偏心し且つ所定空
間を備えた中空部を設けたことを特徴とするスクロール
流体機械。[Scope of Claims] A scroll fluid machine in which a movable scroll member is eccentrically connected to an end of a drive shaft of an electric motor so as to mesh with a fixed scroll member fixed to a case, wherein the end of the drive shaft is formed to have a large diameter. A scroll fluid machine characterized in that a hollow part is provided inside the large diameter part, the hollow part being eccentric with respect to the axis of the drive shaft and having a predetermined space.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29303590A JPH04164183A (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Scroll fluid machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29303590A JPH04164183A (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Scroll fluid machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164183A true JPH04164183A (en) | 1992-06-09 |
Family
ID=17789651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29303590A Pending JPH04164183A (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Scroll fluid machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04164183A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001115984A (en) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Tsurumi Mfg Co Ltd | Portable submerged motor-driven pump using dc brush- less motor |
| JP2002235691A (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Tsurumi Mfg Co Ltd | Pump device |
| JP2002235689A (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Tsurumi Mfg Co Ltd | Booster pump and method for using the same |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP29303590A patent/JPH04164183A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4618906B2 (en) * | 2001-02-09 | 2011-01-26 | 株式会社鶴見製作所 | Pump device |
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