JPH04234589A - スクロール圧縮機用軸方向コンプライアンス装置 - Google Patents
スクロール圧縮機用軸方向コンプライアンス装置Info
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- JPH04234589A JPH04234589A JP3258507A JP25850791A JPH04234589A JP H04234589 A JPH04234589 A JP H04234589A JP 3258507 A JP3258507 A JP 3258507A JP 25850791 A JP25850791 A JP 25850791A JP H04234589 A JPH04234589 A JP H04234589A
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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
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-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
-
- 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
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
- F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷暖房システム、冷凍
システムなどに使用されるスクロール圧縮機に関する。
システムなどに使用されるスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクロール圧縮機において、捕獲容積は
三ヶ月状をしており、固定スクロール及び旋回スクロー
ルのラップすなわち素子と、それらの端板との間に形成
される。その三ヶ月は、ほぼ３６０°延び、その三ヶ月
の端は、接線点すなわち固定スクロール及び旋回スクロ
ールのラップ間の接点は、遷移する。すなわち、捕獲容
積が出口ポートに露出するまでそれらの容積が減少する
ように、それら接点はラップの中心に向かって連続的に
移動する。捕獲容積は体積的に低減されるので、それま
で増加している圧力はラップと、固定スクロールに関し
て旋回スクロールを軸方向及び径方向に移動させる傾向
のある旋回スクロールの端板とに作用する。捕獲容積は
冷媒及び、または油の液状スラグを含み得るため、旋回
スクロールを内側径方向に移動させ、捕獲容積からの漏
洩を許し、いかなる過剰な圧力形状も解放することが望
ましい。
三ヶ月状をしており、固定スクロール及び旋回スクロー
ルのラップすなわち素子と、それらの端板との間に形成
される。その三ヶ月は、ほぼ３６０°延び、その三ヶ月
の端は、接線点すなわち固定スクロール及び旋回スクロ
ールのラップ間の接点は、遷移する。すなわち、捕獲容
積が出口ポートに露出するまでそれらの容積が減少する
ように、それら接点はラップの中心に向かって連続的に
移動する。捕獲容積は体積的に低減されるので、それま
で増加している圧力はラップと、固定スクロールに関し
て旋回スクロールを軸方向及び径方向に移動させる傾向
のある旋回スクロールの端板とに作用する。捕獲容積は
冷媒及び、または油の液状スラグを含み得るため、旋回
スクロールを内側径方向に移動させ、捕獲容積からの漏
洩を許し、いかなる過剰な圧力形状も解放することが望
ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】固定スクロールから離
れる方向への旋回スクロールの径方向は、径方向コンプ
ライアンスによって制御される。１つの方法は、偏心ブ
ッシング機構を用いて、クランク軸と旋回スクロールと
の間に関係を持たせることであった。摺動ブロック径方
向コンプライアンス装置は、米国特許第３，９２４，９
７７号に簡単に説明されている。この特許では、旋回ス
クロールの遠心力がその機構を駆動させるために使用さ
れている。旋回スクロールの移動線は、遠心力、すなわ
ちカウンタウエイトの重心からクランク軸の中心を通り
旋回スクロールの中心まで延びている線に沿っている。 それぞれのやり方は、結局は、クランク軸の回転によっ
て発生される遠心力によって、ラップを密封接触に保持
するものである。
れる方向への旋回スクロールの径方向は、径方向コンプ
ライアンスによって制御される。１つの方法は、偏心ブ
ッシング機構を用いて、クランク軸と旋回スクロールと
の間に関係を持たせることであった。摺動ブロック径方
向コンプライアンス装置は、米国特許第３，９２４，９
７７号に簡単に説明されている。この特許では、旋回ス
クロールの遠心力がその機構を駆動させるために使用さ
れている。旋回スクロールの移動線は、遠心力、すなわ
ちカウンタウエイトの重心からクランク軸の中心を通り
旋回スクロールの中心まで延びている線に沿っている。 それぞれのやり方は、結局は、クランク軸の回転によっ
て発生される遠心力によって、ラップを密封接触に保持
するものである。
【０００４】固定スクロールから離れる方向への旋回ス
クロールの軸方向移動は、スラスト力を発生する。旋回
スクロール、クランク軸及びロータの重さは、反対に作
用する。すなわちコンプレッサが垂直であるか水平であ
るか、垂直な場合には、モータが旋回スクロールよりも
上であるか下であるかによって、スラスト力に大きな変
化をもたらさない。また、最高の圧力が最小の容積に対
応する。従って、最大スラスト負荷は、旋回スクロール
の中央部分で、しかも制限領域を越えて発生される。ス
ラスト力は、旋回スクロールをクランクケースに対して
押圧し、大きな摩擦負荷を与え、結果として摩耗を生じ
させる。スラスト力に対抗するために、先端シール、ス
ラスト軸受及び旋回スクロールへの流体圧背面バイアス
など、数多くのやり方がなされてきた。先端シールは、
ラップの先端に溝を精確に機械加工する必要がある。外
部圧力源と同様に捕獲容積からの放出圧及び中間圧が、
背面バイアスを与えるために使用されて来た。特に、米
国特許第３，６００，１４４号、第３，９２４，９７７
号及び第３，９９４，６３３号は、バイアス力を与えた
ために単一の流体圧力室を用いている。この方法は、あ
る種の運転状態において非常に大きなネットスラスト力
で旋回スクロールにバイアス力を与える。上述の如く、
旋回スクロールの中心に、しかも比較的小さな領域に高
圧が集中される。背面バイアスの領域が同様に配置され
る場合、ある種のスラスト力の背面バイアスの径方向外
側に向かって配置されるので、先端に対してポテンシャ
ルがある。また、旋回スクロールの背部の利用可能な大
きな領域によって、スラスト力を越える背面バイアスを
与えることが可能である。
クロールの軸方向移動は、スラスト力を発生する。旋回
スクロール、クランク軸及びロータの重さは、反対に作
用する。すなわちコンプレッサが垂直であるか水平であ
るか、垂直な場合には、モータが旋回スクロールよりも
上であるか下であるかによって、スラスト力に大きな変
化をもたらさない。また、最高の圧力が最小の容積に対
応する。従って、最大スラスト負荷は、旋回スクロール
の中央部分で、しかも制限領域を越えて発生される。ス
ラスト力は、旋回スクロールをクランクケースに対して
押圧し、大きな摩擦負荷を与え、結果として摩耗を生じ
させる。スラスト力に対抗するために、先端シール、ス
ラスト軸受及び旋回スクロールへの流体圧背面バイアス
など、数多くのやり方がなされてきた。先端シールは、
ラップの先端に溝を精確に機械加工する必要がある。外
部圧力源と同様に捕獲容積からの放出圧及び中間圧が、
背面バイアスを与えるために使用されて来た。特に、米
国特許第３，６００，１４４号、第３，９２４，９７７
号及び第３，９９４，６３３号は、バイアス力を与えた
ために単一の流体圧力室を用いている。この方法は、あ
る種の運転状態において非常に大きなネットスラスト力
で旋回スクロールにバイアス力を与える。上述の如く、
旋回スクロールの中心に、しかも比較的小さな領域に高
圧が集中される。背面バイアスの領域が同様に配置され
る場合、ある種のスラスト力の背面バイアスの径方向外
側に向かって配置されるので、先端に対してポテンシャ
ルがある。また、旋回スクロールの背部の利用可能な大
きな領域によって、スラスト力を越える背面バイアスを
与えることが可能である。
【０００５】米国特許第３，８７４，８２７号及び第４
，７６７，２９３号には、非旋回スクロールの圧力バイ
アス法が示されている。放出圧、中間圧または放出圧及
び中間圧の結合を反映する圧力が、上記第４，７６７，
２９３号に開示されている。
，７６７，２９３号には、非旋回スクロールの圧力バイ
アス法が示されている。放出圧、中間圧または放出圧及
び中間圧の結合を反映する圧力が、上記第４，７６７，
２９３号に開示されている。
【０００６】スクロール圧縮機設計の最も重要な観点の
１つは、全ての運転条件に対する適切な先端シーリング
の開発、さらにスラスト力の摩擦損失を最小化すること
にある。旋回スクロールの軸方向のバイアスは、前述の
ように、旋回スクロール形状に関して必然的に中心付け
られているガス圧力によっていた。この方法は軸方向の
分離力を平衡させるため復元力を必要とするだけでなく
、接線方向ガス力による旋回スクロールへの過調整モー
メントに反作用を与える復元モーメントを必要とする。 結局は、効率の損失をもたらす過剰な先端スラスト負荷
がある。
１つは、全ての運転条件に対する適切な先端シーリング
の開発、さらにスラスト力の摩擦損失を最小化すること
にある。旋回スクロールの軸方向のバイアスは、前述の
ように、旋回スクロール形状に関して必然的に中心付け
られているガス圧力によっていた。この方法は軸方向の
分離力を平衡させるため復元力を必要とするだけでなく
、接線方向ガス力による旋回スクロールへの過調整モー
メントに反作用を与える復元モーメントを必要とする。 結局は、効率の損失をもたらす過剰な先端スラスト負荷
がある。
【０００７】本発明の目的は、より広範囲かつ安定な運
転エンベロープを提供することにある。
転エンベロープを提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、全運転エンベロープ
にわたって、軸方向のコンプライアンスを改善すること
にある。
にわたって、軸方向のコンプライアンスを改善すること
にある。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、旋回スクロー
ルの背面におけるスラスト損失を最小化することにある
。
ルの背面におけるスラスト損失を最小化することにある
。
【００１０】本発明のさらに他の目的は、スクロール圧
縮機先端に小さなスラスト力を与える軸方向のコンプラ
イアンス機構を提供することにある。
縮機先端に小さなスラスト力を与える軸方向のコンプラ
イアンス機構を提供することにある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、スクロール圧
縮機用の径方向及び軸方向のコンプライアンス部材を提
供することにある。
縮機用の径方向及び軸方向のコンプライアンス部材を提
供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、旋回スクロー
ル背面に関して回転する圧力室を利用するものである。 圧力室は、旋回スクロールへのネット圧力が常にガス圧
縮力による過調整モーメントに反作用を与える復元モー
メントを創り出す。その効果は、室内のガス圧力が、主
としてスクロール圧縮機内の軸方向に分離されている力
に反作用を与えるということである。
ル背面に関して回転する圧力室を利用するものである。 圧力室は、旋回スクロールへのネット圧力が常にガス圧
縮力による過調整モーメントに反作用を与える復元モー
メントを創り出す。その効果は、室内のガス圧力が、主
としてスクロール圧縮機内の軸方向に分離されている力
に反作用を与えるということである。
【００１３】基本的に、１以上の環状圧力室が、旋回ス
クロールと回転部材との間に形成される。室は、互いに
また旋回スクロールの中心に関して偏心して配置される
。
クロールと回転部材との間に形成される。室は、互いに
また旋回スクロールの中心に関して偏心して配置される
。
【００１４】
【作用】結合された回転及び旋回運動によって、回転部
材の回転軸に関して室が周期的にシフトされ、ネットの
軸方向バイアス力が従来の設計における場合よりも小さ
くされる。好適な実施例では、回転部材が摺動ブロック
と一体になっており、従って、ラップ間を通過する液状
スラグについて、径方向移動が行える。
材の回転軸に関して室が周期的にシフトされ、ネットの
軸方向バイアス力が従来の設計における場合よりも小さ
くされる。好適な実施例では、回転部材が摺動ブロック
と一体になっており、従って、ラップ間を通過する液状
スラグについて、径方向移動が行える。
【００１５】
【実施例】図１を参照する。番号２は、本発明の摺動ブ
ロック及びシール板を示す。図２も付加的に参照する。 円形板２０は、そこに形成された穴２０−１を有する。 穴２０−１は、同軸延長部２０−２によって部分的に形
成され、図１に点Ａとして表されかつ旋回スクロール３
０の軸でもある軸Ａ−Ａに中心を置いている。図１に点
Ｂとして表される軸Ｂ−Ｂに中心を置いている第２の軸
延長部２０−３は、延長部２０−２の径方向外側に配置
されかつそれに関して偏心して配置されている。第３の
非対称軸延長部２０−４は、図１に点Ｃとして表され、
かつ軸Ｃ−Ｃが軸Ａ−Ａ及び軸Ｂ−Ｂの中間に配置され
かつそれらと共通平面にあるように、延長部２０−２及
び延長部２０−３の径方向外側に配置されかつそれらに
関して偏心して配置されている軸Ｃ−Ｃに中心を置いて
いる内部円形部分を有する。第１の環状シール２２は、
延長部２０−２を取り囲み、かつそれによって指示され
ている。第２の環状シール２３は、延長部２０−３の径
方向内側に配置され、かつそれと支持係合して配置され
ている。第３の環状シール２４は、延長部２０−４の係
合内側に配置され、かつそれの内部円形部分と支持係合
して配置されている。環状シール２２及び２３間の非対
称環状空間は、第１の圧力室２６を形成し、環状シール
２３及び２４間の非対称環状空間は、第２の圧力室２８
を形成している。
ロック及びシール板を示す。図２も付加的に参照する。 円形板２０は、そこに形成された穴２０−１を有する。 穴２０−１は、同軸延長部２０−２によって部分的に形
成され、図１に点Ａとして表されかつ旋回スクロール３
０の軸でもある軸Ａ−Ａに中心を置いている。図１に点
Ｂとして表される軸Ｂ−Ｂに中心を置いている第２の軸
延長部２０−３は、延長部２０−２の径方向外側に配置
されかつそれに関して偏心して配置されている。第３の
非対称軸延長部２０−４は、図１に点Ｃとして表され、
かつ軸Ｃ−Ｃが軸Ａ−Ａ及び軸Ｂ−Ｂの中間に配置され
かつそれらと共通平面にあるように、延長部２０−２及
び延長部２０−３の径方向外側に配置されかつそれらに
関して偏心して配置されている軸Ｃ−Ｃに中心を置いて
いる内部円形部分を有する。第１の環状シール２２は、
延長部２０−２を取り囲み、かつそれによって指示され
ている。第２の環状シール２３は、延長部２０−３の径
方向内側に配置され、かつそれと支持係合して配置され
ている。第３の環状シール２４は、延長部２０−４の係
合内側に配置され、かつそれの内部円形部分と支持係合
して配置されている。環状シール２２及び２３間の非対
称環状空間は、第１の圧力室２６を形成し、環状シール
２３及び２４間の非対称環状空間は、第２の圧力室２８
を形成している。
【００１６】次に、図２を参照する。室２６及び２８は
、ハーメチックスクロール圧縮機１０内の旋回スクロー
ル３０と結合摺動ブロック及びシール板２０との間に配
置されている。摺動ブロック及びシール板２０は、オル
ダムカップリング３２によって取り囲まれ、かつクラン
クケース３４によってシェル１２に支持されている。 室２６は、旋回スクロール３０内の制限流体路３０−１
を介して、ハーメチックスクロール圧縮機１０の放出圧
と接続されている。一方、室２８は、旋回スクロール３
０内の制限流体路３０−２を介してスクロール圧縮機１
０内の中間圧縮圧と接続されている。従って、室２６は
圧縮プロセスで達成される。最高圧力と必ずしも同一で
はない放出圧に応答し、一方、室２８は、中間圧に影響
を与える吸込圧に応答する。付加的に図４を参照する。 旋回スクロール３０のボス３０−３は、穴２０−１に受
け入れられ、摺動ブロック及びシール板２０の一体摺動
ブロック部分２０−５と共働する。摺動ブロック部分２
０−５は、平坦な側部と丸みのある端部を持つ細長い形
状をしており、クランク軸４０内の細長いくぼみ４０−
１に受け入れられる。従って、クランク軸４０が、図１
、図３の（Ａ）乃至（Ｄ）及び図４に点Ｄとして表され
ている軸Ｄ−Ｄの回りに回転されるとき、摺動ブロック
及びシール板２０とそれによって支持されているシール
２２−２４は、図３の（Ａ）乃至（Ｄ）に最も良く示さ
れている如く、軸Ｄ−Ｄ回りにクランク軸４０と共に一
体として回転する。摺動ブロック及びシール板２０は、
液状スラグ、砂などの影響を受けないよう、軸Ａ−Ａ及
びＤ−Ｄによって形成された面内で制限的な径方向移動
ができるが、運転中は、通常その最も外側の位置にある
。しかし、図示の如く、摺動ブロック部分２０−５の鼻
は、クランク軸の内径に触れないようになっている。従
前の如く、クランク軸が回転させられている間旋回スク
ロール３０は軌道運動をして移動する。
、ハーメチックスクロール圧縮機１０内の旋回スクロー
ル３０と結合摺動ブロック及びシール板２０との間に配
置されている。摺動ブロック及びシール板２０は、オル
ダムカップリング３２によって取り囲まれ、かつクラン
クケース３４によってシェル１２に支持されている。 室２６は、旋回スクロール３０内の制限流体路３０−１
を介して、ハーメチックスクロール圧縮機１０の放出圧
と接続されている。一方、室２８は、旋回スクロール３
０内の制限流体路３０−２を介してスクロール圧縮機１
０内の中間圧縮圧と接続されている。従って、室２６は
圧縮プロセスで達成される。最高圧力と必ずしも同一で
はない放出圧に応答し、一方、室２８は、中間圧に影響
を与える吸込圧に応答する。付加的に図４を参照する。 旋回スクロール３０のボス３０−３は、穴２０−１に受
け入れられ、摺動ブロック及びシール板２０の一体摺動
ブロック部分２０−５と共働する。摺動ブロック部分２
０−５は、平坦な側部と丸みのある端部を持つ細長い形
状をしており、クランク軸４０内の細長いくぼみ４０−
１に受け入れられる。従って、クランク軸４０が、図１
、図３の（Ａ）乃至（Ｄ）及び図４に点Ｄとして表され
ている軸Ｄ−Ｄの回りに回転されるとき、摺動ブロック
及びシール板２０とそれによって支持されているシール
２２−２４は、図３の（Ａ）乃至（Ｄ）に最も良く示さ
れている如く、軸Ｄ−Ｄ回りにクランク軸４０と共に一
体として回転する。摺動ブロック及びシール板２０は、
液状スラグ、砂などの影響を受けないよう、軸Ａ−Ａ及
びＤ−Ｄによって形成された面内で制限的な径方向移動
ができるが、運転中は、通常その最も外側の位置にある
。しかし、図示の如く、摺動ブロック部分２０−５の鼻
は、クランク軸の内径に触れないようになっている。従
前の如く、クランク軸が回転させられている間旋回スク
ロール３０は軌道運動をして移動する。
【００１７】次に、９０°間隔にある部材の相対位置を
表わしている図３の（Ａ）−（Ｄ）を特に参照する。室
２６及び２８と軸Ａ−Ａ、Ｃ−Ｃ及びＢ−Ｂによって形
成された面は、旋回スクロール３０に対する同様に軸Ｄ
−Ｄに関してそれらの位置を変化させることに留意され
たい。上述のＡ−Ａは、旋回スクロール３０の軸及び軸
延長部２０−２／シール２２の軸の両方を表わす。図３
の（Ａ）−（Ｄ）で点Ｄに関する点Ａの移動によって表
される如く、旋回スクロール３０が旋回スクロールして
いる間、摺動ブロック及びシール板２０とそのシール２
２−２４は、図３の（Ａ）−（Ｄ）において点Ａ−Ｄと
して示された軸Ｄ−Ｄに関する軸Ａ−Ａ，Ｃ−Ｃ及びＢ
−Ｂによって形成された面の移動によって表される如く
回転している。その効果は、旋回スクロール３０の９０
°前方に室２６及び２８の領域を有することにある。図
１と同様の図３に示される如く、点Ａ及び従って旋回ス
クロール３０は、その最も右側の位置にあり、遠心力は
Ｄ−Ｄ及びＡ−Ａによって形成される面に沿って作用す
る。しかし室及び２８の領域は一般に最も下側の位置に
ある。スクロール圧縮機は対称的に配置された容積を有
するので、これは、旋回スクロール３０と室２６及び２
８の主領域の９０°前方及び後方にそれらの主領域を有
する固定スクロール３１との間に形成された捕獲容積の
領域を生ずる。また、遠心力は、室及び２８の主領域の
９０°後方に作用する。図３の（Ｂ）−（Ｄ）は、室２
６及び２８と、図３の（Ａ）の位置から始まって９０°
増加した位置にある軸Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ及びＤ−
Ｄの配置を示す。ここで、捕獲容積の関連位置及び室２
６及び２８の位置に関係する遠心力は一定のままである
。圧力室２６及び２８は、部分的に室２６及び２８を形
成する旋回スクロール３０の背面に関して回転するので
、圧力室２６及び２８は、旋回スクロール３０の中心で
はなく、偏心して配置される。従って、旋回スクロール
にかかるネット圧力は、常に軸方向のコンプライアンス
のための軸方向のバイアスを与える他、ガス圧縮力によ
る過調整モーメントに反作用する復元モーメントを創り
出す。
表わしている図３の（Ａ）−（Ｄ）を特に参照する。室
２６及び２８と軸Ａ−Ａ、Ｃ−Ｃ及びＢ−Ｂによって形
成された面は、旋回スクロール３０に対する同様に軸Ｄ
−Ｄに関してそれらの位置を変化させることに留意され
たい。上述のＡ−Ａは、旋回スクロール３０の軸及び軸
延長部２０−２／シール２２の軸の両方を表わす。図３
の（Ａ）−（Ｄ）で点Ｄに関する点Ａの移動によって表
される如く、旋回スクロール３０が旋回スクロールして
いる間、摺動ブロック及びシール板２０とそのシール２
２−２４は、図３の（Ａ）−（Ｄ）において点Ａ−Ｄと
して示された軸Ｄ−Ｄに関する軸Ａ−Ａ，Ｃ−Ｃ及びＢ
−Ｂによって形成された面の移動によって表される如く
回転している。その効果は、旋回スクロール３０の９０
°前方に室２６及び２８の領域を有することにある。図
１と同様の図３に示される如く、点Ａ及び従って旋回ス
クロール３０は、その最も右側の位置にあり、遠心力は
Ｄ−Ｄ及びＡ−Ａによって形成される面に沿って作用す
る。しかし室及び２８の領域は一般に最も下側の位置に
ある。スクロール圧縮機は対称的に配置された容積を有
するので、これは、旋回スクロール３０と室２６及び２
８の主領域の９０°前方及び後方にそれらの主領域を有
する固定スクロール３１との間に形成された捕獲容積の
領域を生ずる。また、遠心力は、室及び２８の主領域の
９０°後方に作用する。図３の（Ｂ）−（Ｄ）は、室２
６及び２８と、図３の（Ａ）の位置から始まって９０°
増加した位置にある軸Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ及びＤ−
Ｄの配置を示す。ここで、捕獲容積の関連位置及び室２
６及び２８の位置に関係する遠心力は一定のままである
。圧力室２６及び２８は、部分的に室２６及び２８を形
成する旋回スクロール３０の背面に関して回転するので
、圧力室２６及び２８は、旋回スクロール３０の中心で
はなく、偏心して配置される。従って、旋回スクロール
にかかるネット圧力は、常に軸方向のコンプライアンス
のための軸方向のバイアスを与える他、ガス圧縮力によ
る過調整モーメントに反作用する復元モーメントを創り
出す。
【００１８】図５の自由体図を参照する。接線方向のガ
ス力は、本発明が旋回スクロール３０と固定スクロール
３１との間を密封すると共に平衡させることを求めてい
る過調整モーメントを発生することに留意されたい。次
に図６を参照する。背圧室２６及び２８とスラスト面反
力ＦＲ’は共働し、過調整モーメントを平衡させる復元
モーメントを発生することに留意されたい。
ス力は、本発明が旋回スクロール３０と固定スクロール
３１との間を密封すると共に平衡させることを求めてい
る過調整モーメントを発生することに留意されたい。次
に図６を参照する。背圧室２６及び２８とスラスト面反
力ＦＲ’は共働し、過調整モーメントを平衡させる復元
モーメントを発生することに留意されたい。
【００１９】本発明の好適な実施例について説明したが
、当業者にとって他の変更もなされ得る。例えば、摺動
ブロック及びシール板は、分離部材であっても良く、シ
ール板はクランク軸の部品であっても良い。また、シー
ル２２及び２４間に形成された単一のポケットを用いて
も良い。
、当業者にとって他の変更もなされ得る。例えば、摺動
ブロック及びシール板は、分離部材であっても良く、シ
ール板はクランク軸の部品であっても良い。また、シー
ル２２及び２４間に形成された単一のポケットを用いて
も良い。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、より広範囲かつ安定な
運転エンベロープを有するスクロール圧縮機が得られる
。すなわち、全運転エンベロープにわたって、軸方向の
コンプライアンスが改善される。
運転エンベロープを有するスクロール圧縮機が得られる
。すなわち、全運転エンベロープにわたって、軸方向の
コンプライアンスが改善される。
【図１】断面で示されたシールを持つ摺動ブロック及び
シール板の上面図である。
シール板の上面図である。
【図２】図１の２−２線に沿ってスクロール圧縮機の一
部分を見た垂直断面図である。
部分を見た垂直断面図である。
【図３】図１に対応する図であって、クランク軸に関し
て９０°間隔にある摺動ブロック及びシール板の種々の
配置を示す図である。
て９０°間隔にある摺動ブロック及びシール板の種々の
配置を示す図である。
【図４】図２の４−４線に沿って切取られた断面図であ
る。
る。
【図５】過調整モーメントが発生される方法を示してい
る旋回スクロールの自由体図である。
る旋回スクロールの自由体図である。
【図６】回転する圧力室によって復元モーメントが発生
される方法を示している旋回スクロールの自由体図であ
る。
される方法を示している旋回スクロールの自由体図であ
る。
１０ スクロール圧縮機
１２ シェル
２０ 摺動ブロック及びシール板
２２ 第１環状シール
２３ 第２環状シール
２４ 第３環状シール
２６ 第１圧力室
２８ 第２圧力室
３０ 旋回スクロール
３１ 固定スクロール
３２ オルダムカップリング
３４ クランクケース
４０ クランク軸
Claims (14)
- 【請求項１】 固定スクロール、軸を有する旋回スク
ロール、上記旋回スクロールを駆動するために、上記旋
回スクロールの上記軸から離れた軸の回りに回転可能な
クランク軸を備えたスクロール圧縮機において、上記ク
ランク軸の軸回りに上記クランク軸によって回転駆動さ
れるシール板手段、上記シール板手段によって支持され
、かつ一般に上記旋回スクロールの上記軸と同軸の軸を
有する内側シールと、上記クランク軸及び上記旋回スク
ロールの軸から離れている軸を有する外側シールとを含
んでいるシール手段を備えたコンプライアンス装置を有
し、上記シール手段、上記シール板手段及び上記旋回ス
クロール圧縮機が、圧力ポケット手段が上記旋回スクロ
ールの上記軸に関して回転するように、上記クランク軸
及び上記旋回スクロールの上記軸に関して偏心して配置
された上記圧力ポケット手段を形成するように共働する
ことを特徴とするスクロール圧縮機用軸方向コンプライ
アンス装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の軸方向のコンプライ
アンス装置において、上記シール手段がさらに、上記内
側及び外側シールの双方に関して偏心して配置されかつ
それらの間に配置された中間シールを含み、それによっ
て、上記圧力ポケット手段が一対の圧力ポケットを有す
ることを特徴とするスクロール圧縮機用軸方向コンプラ
イアンス装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の軸方向のコンプライ
アンス装置において、さらに、上記内側及び中間シール
の間に形成された上記圧力ポケットに放出圧を加えるた
めの手段を含んでいることを特徴とするスクロール圧縮
機用軸方向コンプライアンス装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の軸方向のコンプライ
アンス装置において、上記シール手段が、さらに、上記
内側及び外側シールの間に配置され、かつ軸を有する中
間シールを含み、上記外側シールの上記軸が上記内側及
び中間シールの上記軸の中間に配置されており、それに
よって、上記圧力ポケットが一対の圧力ポケットを含む
ことを特徴とするスクロール圧縮機用軸方向コンプライ
アンス装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の軸方向のコンプライ
アンス装置において、上記内側、中間、及び外側シール
の上記軸が共通平面にあることを特徴とするスクロール
圧縮機用軸方向コンプライアンス装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の軸方向のコンプライ
アンス装置において、上記クランク軸の上記軸及び上記
旋回スクロールの上記軸が、上記内側、中間、及び外側
シールの上記軸によって形成された上記平面に垂直な平
面を形成することを特徴とするスクロール圧縮機用軸方
向コンプライアンス装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の軸方向のコンプライ
アンス装置において、上記シール板手段がさらに、摺動
ブロック手段を含んでいることを特徴とするスクロール
圧縮機用軸方向コンプライアンス装置。 - 【請求項８】 請求項４に記載の軸方向のコンプライ
アンス装置において、上記一対のポケット手段が、上記
内側、中間、及び外側シールの上記軸と共通平面にある
重心を有することを特徴とするスクロール圧縮機用軸方
向コンプライアンス装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載の軸方向のコンプライ
アンス装置において、上記シール板手段がさらに、摺動
ブロック手段を含んでいることを特徴とするスクロール
圧縮機用軸方向コンプライアンス装置。 - 【請求項１０】 第１の及び第２の側部を有する一般
に円形の板、上記第２の側部に配置され、かつ上記板と
一体であり、かつ上記クランク軸の軸回りにクランク軸
に受け入れられて駆動されるようになっている細長い摺
動ブロック手段、上記板を介して上記摺動ブロック手段
中に延び、かつ旋回スクロールのボスを受け入れるよう
になっており、かつそれと同軸である穴、上記穴の一部
分を取り囲むと共にそれを形成し、かつ上記穴共に同軸
の軸を有し、かつ上記クランク軸の上記軸から離れてい
る、上記第１の側部に形成された内側環状軸延長部、及
び上記内側軸延長部の上記軸から離れた軸を有する内側
円形部分を持つ外側軸延長部を備え、それによって、ポ
ケット手段が上記内側及び外側軸延長部の間に形成され
、かつ上記クランク軸及び旋回スクロールの上記軸に関
して偏心して配置され、かつ上記旋回スクロールの上記
軸に関して上記摺動ブロックと共に回転することを特徴
とする結合摺動ブロック及びシール板装置。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の結合摺動ブロッ
ク及びシール板装置において、さらに、上記内側及び外
側軸延長部の中間に配置され、かつ軸を有する中間環状
軸延長部を備え、上記外側軸延長部が上記内側及び中間
軸延長部の上記軸の中間に配置されており、それによっ
て、上記ポケット手段が２つの偏心して配置された環状
圧力ポケットを含むことを特徴とするスクロール圧縮機
用結合摺動ブロック及びシール板装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の結合摺動ブロッ
ク及びシール板装置において、上記内側、中間、外側軸
延長部の上記軸が共通平面にあることを特徴とするスク
ロール圧縮機用結合摺動ブロック及びシール板装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の結合摺動ブロッ
ク及びシール板装置において、上記クランク軸延び上記
軸及び上記旋回スクロールの上記軸が、上記内側、中間
、及び外側軸延長部によって形成された上記平面に垂直
な面を形成することを特徴とするスクロール圧縮機用結
合摺動ブロック及びシール板装置。 - 【請求項１４】 請求項１１に記載の結合摺動ブロッ
ク及びシール板装置において、上記２つの圧力ポケット
が、上記内側、中間、及び外側軸延長部の上記軸と共通
の平面にある重心を有することを特徴とするスクロール
圧縮機用結合摺動ブロック及びシール板装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US07/586,643 US5085565A (en) | 1990-09-24 | 1990-09-24 | Axially compliant scroll with rotating pressure chambers |
| US586,643 | 1990-09-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04234589A true JPH04234589A (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=24346573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5085565A (ja) |
| EP (1) | EP0478269B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04234589A (ja) |
| KR (1) | KR950010407B1 (ja) |
| BR (1) | BR9104030A (ja) |
| DE (1) | DE69105086T2 (ja) |
| DK (1) | DK0478269T3 (ja) |
| ES (1) | ES2067163T3 (ja) |
| MY (1) | MY106516A (ja) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961210 |