JPH04292593A - Scroll type compressor - Google Patents

Scroll type compressor

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Publication number
JPH04292593A
JPH04292593A JP5493891A JP5493891A JPH04292593A JP H04292593 A JPH04292593 A JP H04292593A JP 5493891 A JP5493891 A JP 5493891A JP 5493891 A JP5493891 A JP 5493891A JP H04292593 A JPH04292593 A JP H04292593A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curve
point
wall
fixed
wall curve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5493891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuhiko Fukanuma
哲彦 深沼
Yuji Izumi
泉 雄二
Tatsushi Mori
達志 森
Tetsuo Yoshida
哲夫 吉田
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.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP5493891A priority Critical patent/JPH04292593A/en
Publication of JPH04292593A publication Critical patent/JPH04292593A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To miniaturize the whole compressor, and, at the same time, realize weight reduction too, maintaining the strength of a starting end part from a viewpoint of durability. CONSTITUTION:In fixed and movable scrolls 2, 3, external wall curves SG1, MG1 consist of curves whose arcuation is reduced from an involute curve I1 in response to the increase of an involute angler theta, internal wall curves SG3, MG3 consist of curves based on these external wall curves SM1, MG1, and starting end parts 22a, 32a are constituted connecting external wall curves SG1, MG1 and internal wall curves SG3, MG3 including parts of external wall curves SG1, Mg1 and parts of internal wall curves SG3, MG3.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はスクロール型圧縮機(以
下、単に圧縮機という。)に関し、詳しくは固定スクロ
ールの固定渦巻体及び可動スクロールの可動渦巻体の改
良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll compressor (hereinafter simply referred to as a compressor), and more particularly to improvements in the fixed spiral body of a fixed scroll and the movable spiral body of a movable scroll.

【0002】0002

【従来の技術】図10に一般的な圧縮機の断面図を示す
。この圧縮機は、ハウジング1内に固定された固定スク
ロール2と、ハウジング1内で公転自在に支承された可
動スクロール3とを有するものである。固定スクロール
2は、固定側板21と、この固定側板21の一面に一体
的に形成された固定渦巻体22とからなる。可動スクロ
ール3は、可動側板31と、この可動側板31の一面に
一体的に形成され、かつ固定渦巻体22と互いにπ(r
ad)位相をずらして噛合する可動渦巻体32とからな
る。一般的な圧縮機における固定渦巻体22及び可動渦
巻体32の内外壁は、いずれも常時互いに接触すべくイ
ンボリュート曲線により形成され、始端部から終端部ま
で一定の壁厚とされている。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a sectional view of a general compressor. This compressor has a fixed scroll 2 fixed within a housing 1 and a movable scroll 3 supported within the housing 1 so as to be freely rotatable. The fixed scroll 2 includes a fixed side plate 21 and a fixed spiral body 22 integrally formed on one surface of the fixed side plate 21. The movable scroll 3 is integrally formed with a movable side plate 31 on one surface of the movable side plate 31, and is mutually π(r) with the fixed spiral body 22.
ad) A movable spiral body 32 that meshes with each other out of phase. The inner and outer walls of the fixed spiral body 22 and the movable spiral body 32 in a typical compressor are both formed by involute curves so as to be in constant contact with each other, and have a constant wall thickness from the starting end to the ending end.

【0003】この圧縮機では、駆動軸4の回転が偏心ブ
ッシュ7及び自転防止機構8を介して可動スクロール3
の公転運動とされ、この可動スクロール3の公転運動に
より固定スクロール2との間に形成される複数の圧縮室
5が順次容積を縮小させながら中心方向へ移動し、しか
る後固定側板21に設けられた吐出口61から吐出室6
へ圧縮流体を吐出する。
In this compressor, the rotation of the drive shaft 4 is controlled by the movable scroll 3 via the eccentric bush 7 and the rotation prevention mechanism 8.
Due to the orbital movement of the movable scroll 3, the plurality of compression chambers 5 formed between the movable scroll 3 and the fixed scroll 2 move toward the center while sequentially decreasing their volume, and then the compression chambers 5 formed on the fixed side plate 21 move toward the center. From the discharge port 61 to the discharge chamber 6
Discharge compressed fluid to.

【0004】ところで、圧縮機の軽量化を図る方法とし
ては壁厚の薄化がある。特開昭60−98186号公報
では、このような観点から可動渦巻体32の壁厚を終端
部に向かうにつれて徐々に薄くした圧縮機を開示してい
る。この圧縮機では、所定径の基礎円により形成される
インボリュート曲線で可動渦巻体32の外壁曲線を形成
し、この基礎円より小径の基礎円により形成されるイン
ボリュート曲線で可動渦巻体32の内壁曲線を形成する
ことにより、可動渦巻体32の壁厚を終端部まで薄くし
ている。
By the way, one way to reduce the weight of a compressor is to reduce its wall thickness. From this point of view, Japanese Patent Laid-Open No. 60-98186 discloses a compressor in which the wall thickness of the movable spiral body 32 is gradually thinned toward the terminal end. In this compressor, the outer wall curve of the movable spiral body 32 is formed by an involute curve formed by a base circle with a predetermined diameter, and the inner wall curve of the movable spiral body 32 is formed by an involute curve formed by a base circle with a smaller diameter than this base circle. By forming the movable spiral body 32, the wall thickness of the movable spiral body 32 is made thin up to the terminal end.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報記載
の圧縮機では、両スクロール2、3における固定及び可
動渦巻体22、32の内外壁が従来と同様にインボリュ
ート曲線により形成されているため、所定の圧縮効率を
確保すべく所定長さの固定及び可動渦巻体22、32を
得んとすれば、固定及び可動渦巻体22、32の各終端
部が圧縮機の中心から一定の位置に存在することとなり
、圧縮機の小型化に繋がる縮径化を図ることができない
However, in the compressor described in the above publication, the inner and outer walls of the fixed and movable spiral bodies 22, 32 in both the scrolls 2, 3 are formed by involute curves as in the conventional case. If fixed and movable spiral bodies 22 and 32 of a predetermined length are to be obtained in order to ensure a predetermined compression efficiency, each terminal end of the fixed and movable spiral bodies 22 and 32 must be located at a fixed position from the center of the compressor. As a result, it is not possible to reduce the diameter of the compressor, which leads to downsizing of the compressor.

【0006】そして、この圧縮機では、両スクロール2
、3が互いに接触を維持する必要性から、可動渦巻体3
2の壁厚の減少と固定渦巻体22の壁厚の増大とが互い
に補償し合っている。また、この圧縮機は、開示された
内容では始端部について何ら考慮されておらず、インボ
リュート曲線の始点同士を単純に滑らかに接続すること
により始端部を形成している。このため、両スクロール
2、3の始端部が不十分な壁厚であれば、始端部は吐出
直前の流体を密封して最も大きな圧力下に置かれるため
、その始端部に破損を生じるおそれもあり、耐久性に課
題を有することとなる。かといって、両スクロール2、
3の始端部を強度維持の観点から必要不可欠な壁厚とす
れば、可動渦巻体32は終端部側へ向かうにつれて薄壁
化されるが、可動渦巻体32の壁厚の減少の分だけ固定
渦巻体22の壁厚が増大するため、固定渦巻体22は同
様に必要不可欠な壁厚の始端部から終端部側へ向かうに
つれて可動渦巻体32の外壁と噛合する範囲では過剰に
厚い壁厚とされ、圧縮機全体で軽量化を実現することが
困難となる。
[0006] In this compressor, both scrolls 2
, 3 to maintain contact with each other, the movable spiral body 3
The reduction in the wall thickness of 2 and the increase in the wall thickness of the fixed spiral body 22 compensate for each other. Further, in the disclosed content of this compressor, no consideration is given to the starting end, and the starting end is formed by simply and smoothly connecting the starting points of the involute curves. For this reason, if the wall thickness of the starting ends of both scrolls 2 and 3 is insufficient, the starting ends will be placed under the greatest pressure by sealing the fluid just before being discharged, and there is a risk of damage to the starting ends. However, there are problems with durability. However, both scrolls 2,
If the starting end of 3 has a wall thickness that is essential from the viewpoint of maintaining strength, the wall of the movable spiral body 32 becomes thinner toward the terminal end, but the wall thickness is fixed by the amount of decrease in the wall thickness of the movable spiral body 32. Since the wall thickness of the spiral body 22 increases, the fixed spiral body 22 similarly has an excessively thick wall thickness in the range where it meshes with the outer wall of the movable spiral body 32 as it goes from the start end to the terminal end of the wall thickness, which is essential. This makes it difficult to reduce the weight of the entire compressor.

【0007】本発明は、圧縮機全体の小型化を図るとと
もに、耐久性の観点から始端部の強度を確保しつつ軽量
化をも実現することを解決すべき課題とする。
An object of the present invention is to reduce the overall size of the compressor, and also to reduce the weight while ensuring the strength of the starting end from the viewpoint of durability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の圧縮機は、上記
課題を解決するため、インボリュート曲線上の伸開角位
置から伸開線の方向へ伸開角の増大に応じて減じた位置
の曲線を前記固定及び可動スクロールの外壁曲線とし、
該外壁曲線上の伸開角位置における法線方向又はこれに
近似する方向へ前記可動スクロールの公転半径分だけ該
伸開角位置を移動して移動伸開角位置をとり、該移動伸
開角位置の曲線を前記インボリュート曲線の基礎円の中
心点の点対称位置に移した点対称曲線を前記固定及び可
動スクロールの内壁曲線とし、かつ前記外壁曲線上にお
ける始点側のある伸開角位置には、該伸開角位置よりも
始点側に離れて位置する該外壁曲線の一部を設け、該伸
開角位置における法線方向又はこれに近似する方向へ公
転半径分だけ前記伸開角位置を移動して移動伸開角位置
をとり、該移動伸開角位置を前記基礎円の中心点の点対
称位置に移した前記内壁曲線上の点対称位置には、該点
対称位置よりも始点側に離れて位置する該内壁曲線の一
部を設け、該外壁曲線の一部及び該内壁曲線の一部を含
んで接続することにより前記固定及び可動スクロールの
始端部を構成するという新規な手段を採用している。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the compressor of the present invention provides a position that is decreased from the expansion angle position on the involute curve in the direction of the expansion line as the expansion angle increases. Let the curve be the outer wall curve of the fixed and movable scroll,
The extension angle position is moved by the orbital radius of the movable scroll in the normal direction of the extension angle position on the outer wall curve or a direction similar thereto, and the moving extension angle position is taken. A point-symmetrical curve obtained by moving the position curve to a point-symmetrical position of the center point of the base circle of the involute curve is the inner wall curve of the fixed and movable scrolls, and at a certain extension/opening angle position on the starting point side on the outer wall curve. , providing a part of the outer wall curve located away from the expansion angle position on the starting point side, and moving the expansion angle position by the orbital radius in the normal direction at the expansion angle position or in a direction approximating this. The point symmetrical position on the inner wall curve where the moving extended angle position was moved to the point symmetrical position of the center point of the base circle has a position closer to the starting point than the point symmetrical position. A novel means is provided in which a part of the inner wall curve located apart from the other is provided, and a part of the outer wall curve and a part of the inner wall curve are included and connected to constitute the starting end of the fixed and movable scroll. We are hiring.

【0009】なお、本発明の圧縮機では、外壁曲線に基
づいて内壁曲線を形成する場合には法線方向又はこれに
近似する方向を外側に向けてとり、内壁曲線に基づいて
外壁曲線を形成する場合には法線方向又はこれに近似す
る方向を内側に向けてとればよい。
[0009] In the compressor of the present invention, when forming an inner wall curve based on an outer wall curve, the normal direction or a direction approximating this is directed outward, and an outer wall curve is formed based on the inner wall curve. In this case, the normal direction or a direction similar to this may be directed inward.

【0010】0010

【作用】幾何学上、同一の基礎円で所定の位相角離れた
二つの始点より二つのインボリュート曲線を描く場合、
一のインボリュート曲線と他の一のインボリュート曲線
との離間距離(壁厚)を設定せんとすれば、位相角と離
間距離とが一定の関係をもつため、必要な離間距離から
位相角を算出して各インボリュート曲線を描くこととな
る。しかし、各インボリュート曲線には、例えば外側の
インボリュート曲線の任意の伸開角位置をその伸開角位
置における法線方向へ所定の離間距離分だけ移動して移
動伸開角位置をとり、この移動伸開角位置の曲線を外側
のインボリュート曲線の基礎円の中心点の点対称位置に
移せば、その移した点対称位置が描く曲線が内側のイン
ボリュート曲線となる関係がある。本発明の圧縮機では
、この点に着目し、外壁曲線をインボリュート曲線から
伸開角の増大に応じて減じて形成し、この外壁曲線から
可動スクロールの公転半径分の移動・点対称操作を経て
内壁曲線を形成している。なお、このとき、法線方向へ
の移動の他にこれに近似する方向への移動をも許容して
いるのは、こうした場合であっても実質的に固定及び可
動渦巻体の接触は維持できるからである。
[Operation] Geometrically, when drawing two involute curves from two starting points separated by a predetermined phase angle on the same base circle,
If you want to set the separation distance (wall thickness) between one involute curve and another involute curve, the phase angle can be calculated from the required separation distance because the phase angle and separation distance have a certain relationship. Then, each involute curve is drawn. However, for each involute curve, for example, an arbitrary expansion angle position of the outer involute curve is moved by a predetermined distance in the normal direction at that expansion angle position, and the movement expansion angle position is obtained. If the curve at the expansion/opening angle position is moved to a point-symmetrical position with respect to the center point of the base circle of the outer involute curve, the curve drawn by the moved point-symmetrical position becomes the inner involute curve. In the compressor of the present invention, paying attention to this point, the outer wall curve is formed by subtracting it from the involute curve according to the increase in the expansion/opening angle, and the outer wall curve is moved by the orbital radius of the movable scroll and a point symmetry operation is performed. It forms an inner wall curve. At this time, in addition to movement in the normal direction, movement in a direction similar to this is also allowed, so that even in such a case, the contact between the fixed and movable spiral bodies can be maintained substantially. It is from.

【0011】このため、本発明の圧縮機では、固定及び
可動渦巻体において、外壁曲線が伸開角の増大につれて
外側のインボリュート曲線から内側へ徐々に離れ、内壁
曲線も伸開角の増大につれて内側のインボリュート曲線
から内側へ徐々に離れ、各終端部が従来の圧縮機と比較
して中心側に近づくので、縮径により小型化が図られる
。なお、このように内外壁を形成しても、外壁に基づい
て内壁又は内壁に基づいて外壁が形成されるため、内外
壁の接触は維持され、所定長さの固定及び可動渦巻体が
一定の圧縮効率を維持する。また、固定及び可動渦巻体
ともに、外壁曲線と内壁曲線とを外壁曲線の一部及び内
壁曲線の一部を含んで接続することにより従来の圧縮機
の始端部より厚い壁厚の始端部とされ、始端部で充分な
強度を維持する。そして、内壁曲線が内側のインボリュ
ート曲線から離れる程度は、伸開角の差により、外壁曲
線が外側のインボリュート曲線から離れる程度より小さ
くなるため、固定及び可動渦巻体は、充分な強度の始端
部から終端部へ向かうほど壁厚が薄くされ、圧縮機全体
で軽量化される。
Therefore, in the compressor of the present invention, in the fixed and movable spiral bodies, the outer wall curve gradually moves away from the outer involute curve inward as the extension angle increases, and the inner wall curve also moves inward as the extension angle increases. Since the compressor gradually moves inward from the involute curve of the compressor and each end portion approaches the center side compared to a conventional compressor, size reduction is achieved by reducing the diameter. Note that even if the inner and outer walls are formed in this way, the inner wall is formed based on the outer wall or the outer wall is formed based on the inner wall, so the contact between the inner and outer walls is maintained, and the fixed and movable spiral bodies of a predetermined length are Maintain compression efficiency. In addition, by connecting the outer wall curve and the inner wall curve, including a part of the outer wall curve and a part of the inner wall curve, for both the fixed and movable spiral bodies, the starting end has a thicker wall thickness than the starting end of a conventional compressor. , maintain sufficient strength at the starting end. The extent to which the inner wall curve departs from the inner involute curve is smaller than the extent to which the outer wall curve departs from the outer involute curve due to the difference in expansion and opening angles. The wall thickness becomes thinner toward the end, reducing the overall weight of the compressor.

【0012】0012

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照しつつ説明する。この圧縮機は、図1〜図7に示すよ
うに、固定スクロール2の固定渦巻体22及び可動スク
ロール3の可動渦巻体32の形状を除いて前記図10の
ものと同一であるため、以下、同一の構成及び作用につ
いては詳述を省略する。 (1)まず、幾何学上のインボリュート曲線の特質につ
いて検討する。
Embodiments Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 7, this compressor is the same as that shown in FIG. 10, except for the shapes of the fixed scroll body 22 of the fixed scroll 2 and the movable scroll body 32 of the movable scroll 3. A detailed description of the same configurations and functions will be omitted. (1) First, let us examine the geometrical characteristics of involute curves.

【0013】図8において、インボリュート曲線I1 
は、x−y座標の原点OS (0,0)を中心とする半
径Aの基礎円CS 上にx軸との交点P11(A,0)
をとり、この交点P11を始点として創成される。ここ
で、伸開角θ(rad)における基礎円CS 上の点を
Q0 とし、その伸開角θのインボリュート曲線I1 
上の点をP12(x,y)とすれば、AθがQ0 P1
2間の距離であるから、インボリュート曲線I1 は三
平方の定理より次の関係をもつ。
In FIG. 8, the involute curve I1
is the intersection point P11 (A, 0) with the x-axis on the base circle CS with radius A centered on the origin OS (0, 0) of the x-y coordinates
is created with this intersection P11 as the starting point. Here, let Q0 be the point on the base circle CS at the expansion angle θ (rad), and the involute curve I1 of the expansion angle θ
If the point above is P12 (x, y), then Aθ is Q0 P1
2, the involute curve I1 has the following relationship according to the Pythagorean theorem.

【0014】       x2 +y2 =A2 +A2 θ2  
                       ……
式(1)次に、基礎円CS 上の点Q0 における接線
(伸開線)をl1 とし、インボリュート曲線I1 上
の点P12における接線をl2 とし、接線l2 にお
ける外側への法線をl3 とする。そして、点P12を
法線l3 方向へ所定の離間距離tだけ移動した点P2
2の座標を(X、Y)とすれば、伸開角θの変化により
点P22が曲線I2 を形成する。ここで、法線l3 
方向の離間距離tのx成分をa、y成分をbとすると、
tは次式のように表される。
[0014] x2 +y2 =A2 +A2 θ2
……
Equation (1) Next, let l1 be the tangent (expansion line) at point Q0 on the base circle CS, let l2 be the tangent at point P12 on the involute curve I1, and let l3 be the normal line to the outside of tangent l2. . Then, a point P2 is obtained by moving the point P12 by a predetermined distance t in the direction of the normal l3.
If the coordinates of 2 are (X, Y), point P22 forms a curve I2 due to the change in expansion angle θ. Here, the normal l3
If the x component of the directional separation t is a and the y component is b,
t is expressed as in the following equation.

【0015】       t2 =a2 +b2         
                         
 ……式(2)また、Xとx、Yとyは次の関係をもつ
。       X−x=a       Y−y=b              
                         
 ……式(3)よって、式(2)に式(3)を代入すれ
ば、t2 =(X−x)2 +(Y−y)2 これを整
理すると、       X2 +Y2 =x2 +y2 +t2 
+2(xa+yb)    ……式(4)ところで、x
及びyは次の関係をもつ。
[0015] t2 = a2 + b2

...Equation (2) Also, X and x, and Y and y have the following relationship. X-x=a Y-y=b

...Equation (3) Therefore, by substituting Equation (3) into Equation (2), t2 = (X-x)2 + (Y-y)2 Rearranging this, X2 + Y2 = x2 + y2 + t2
+2(xa+yb) ...Formula (4) By the way, x
and y have the following relationship.

【0016】       x=Acosθ+Aθsinθ     
 y=−Aθcosθ+Asinθ         
           ……式(5)また、法線l3 
とy軸とがなす角度をγ(rad)とすると、a及びb
は次のように表される。       a=tsinγ       b=tcosγ            
                        …
…式(6)したがって、式(4)に式(5)、(6)を
代入すれば、       X2 +Y2 =x2 +y2 +t2 
              +2tA{sinγ(c
osθ+θsinθ)              +
cosγ(−θcosθ+sinθ)}    ……式
(7)さて、伸開角θにおける基礎円CS 上の点Q0
 の座標を(x0 、y0 )とすると、接線l2 の
傾きdy0 /dx0 は、       dy0 /dx0 =(y−y0 )/(
x−x0 )        ……式(8)ここで、 x0 =Acosθ y0 =Asinθ であり、かつ式(5)から式(8)は次のようになる。
x=Acosθ+Aθsinθ
y=-Aθ cos θ+A sin θ
...Equation (5) Also, the normal l3
If the angle between and the y-axis is γ (rad), then a and b
is expressed as follows. a=tsinγ b=tcosγ

...Equation (6) Therefore, by substituting Equations (5) and (6) into Equation (4), X2 +Y2 =x2 +y2 +t2
+2tA{sinγ(c
osθ+θsinθ) +
cos γ (-θ cos θ + sin θ)} ...Equation (7) Now, point Q0 on the base circle CS at the extension angle θ
Let the coordinates of
x−x0 ) ...Equation (8) Here, x0 = Acos θ y0 = Asin θ, and from Equation (5) to Equation (8) becomes as follows.

【0017】       dy0 /dx0 =−1/tanθ  
                  ……式(9)ま
た、式(1)をxで微分し、整理すれば、      
x+ydy/dx=A2 θdθ/dx       
         ……式(10)同様に、式(5)の
xの式をθで微分し、整理すれば、      dx/
dθ=Aθcosθ                
          ……式(11)よって、式(10
)、(11)から接線l2 の傾きdy/dxを求める
と、       dy/dx=(A/cosθ−x)/y 
             ……式(12)式(12)
に式(5)を代入し、整理すれば、      dy/
dx=tanθ                  
            ……式(13)したがって、
式(9)と式(13)とから、接線l1 と接線l2と
は直交することがわかる。よって、接線l1 と法線l
3 とは傾きが一致する。
dy0 /dx0 =-1/tanθ
...Equation (9) Also, if we differentiate Equation (1) with respect to x and organize it, we get
x+ydy/dx=A2 θdθ/dx
...Similar to equation (10), if we differentiate the expression for x in equation (5) with respect to θ and organize it, we get dx/
dθ=Aθcosθ
...Equation (11), therefore, Equation (10
) and (11) to find the slope dy/dx of the tangent line l2, dy/dx=(A/cosθ-x)/y
...Equation (12) Equation (12)
Substituting equation (5) into and rearranging, we get dy/
dx=tanθ
...Equation (13) Therefore,
From equations (9) and (13), it can be seen that the tangent line l1 and the tangent line l2 are orthogonal. Therefore, the tangent l1 and the normal l
3 has the same slope.

【0018】このため、 cosγ=cosθ sinγ=−sinθ とおくことができ、これらを式(7)に代入すると、 
     X2 +Y2 =x2 +y2 +t2  
                 +2tA{−si
nθ(cosθ+θsinθ)           
       +cosθ(−θcosθ+sinθ)
}これを整理すると、       X2 +Y2 =x2 +y2 +t2 
−2tAθ            ……式(14)結
局、式(1)、(14)から、       X2 +Y2 =A2 +A2 θ2 +
t2 −2tAθ        ……式(15)ここ
で、 t=Aδ とすると、式(15)は、       X2 +Y2 =A2 +A2 (θ−δ
)2                 ……式(16
)すなわち、インボリュート曲線I1 から求めた曲線
I2 は、原点OS を中心にインボリュート曲線I1
 を角度δ(rad)だけ右に回転移動したインボリュ
ート曲線であることがわかる。また、インボリュート曲
線I1 の始点P11は、インボリュート曲線I2 上
では点P21(A,−t)に移動している。
Therefore, it is possible to set cos γ = cos θ sin γ = -sin θ, and by substituting these into equation (7), we get
X2 +Y2 =x2 +y2 +t2
+2tA{-si
nθ(cosθ+θsinθ)
+cosθ(-θcosθ+sinθ)
}If we organize this, X2 +Y2 =x2 +y2 +t2
-2tAθ...Equation (14) After all, from Equations (1) and (14), X2 +Y2 =A2 +A2 θ2 +
t2 -2tAθ...Equation (15) Here, if t=Aδ, Equation (15) becomes X2 +Y2 =A2 +A2 (θ-δ
)2 ...Formula (16
) That is, the curve I2 obtained from the involute curve I1 is the involute curve I1 centered on the origin OS.
It can be seen that this is an involute curve obtained by rotationally shifting the angle δ (rad) to the right. Furthermore, the starting point P11 of the involute curve I1 has moved to point P21 (A, -t) on the involute curve I2.

【0019】このように、従来の圧縮機における固定渦
巻体のようにインボリュート曲線により内外壁曲線を形
成せんとすれば、基礎円CS の原点OS を中心とし
て外壁曲線として始点P11よりインボリュート曲線I
1 を創成し、このインボリュート曲線I1 を平行移
動及び回転移動つまり原点OS を中心とした点対称移
動を行えば、それにより得られるインボリュート曲線I
2 で内壁曲線が得られることがわかる。また、内壁曲
線とされるインボリュート曲線I2 は、外壁曲線たる
インボリュート曲線I1 の始点P11を原点OS を
中心に角度(π−δ)だけ左に回転移動した始点から創
成することによっても得られることがわかる。
As described above, if the inner and outer wall curves are to be formed by involute curves like the fixed spiral body in the conventional compressor, the involute curve I is formed from the starting point P11 as the outer wall curve with the origin OS of the base circle CS as the center.
1, and if this involute curve I1 is translated and rotated, that is, moved symmetrically around the origin OS, the resulting involute curve I
It can be seen that the inner wall curve can be obtained with 2. In addition, the involute curve I2, which is the inner wall curve, can also be obtained by creating the starting point P11 of the involute curve I1, which is the outer wall curve, from a starting point rotated to the left by an angle (π-δ) around the origin OS. Recognize.

【0020】このため、従来の圧縮機における固定渦巻
体では、図9に示すように、外壁曲線たるインボリュー
ト曲線I1 のある伸開角θにおける点P12をその点
P12における外側への法線方向へ可動スクロールの公
転半径R分だけ移動して点P22とし、この点P22を
基礎円CS の原点OS の点対称位置に移して点P3
2とすれば、伸開角θの変化によるその点P32の軌跡
が内壁曲線たるインボリュート曲線I3 となる。なお
、伸開角θの変化による点P22の軌跡はインボリュー
ト曲線I2 となる。これにより、インボリュート曲線
I1 の始点P11は、インボリュート曲線I2 上で
点P21(A,−t)に移動し、インボリュート曲線I
3 上で点P31(−A,−t)に移動する。
For this reason, in a fixed spiral body in a conventional compressor, as shown in FIG. The movable scroll is moved by the revolution radius R to obtain point P22, and this point P22 is moved to a point symmetrical to the origin OS of the base circle CS to become point P3.
2, the locus of the point P32 due to changes in the expansion/opening angle θ becomes an involute curve I3, which is an inner wall curve. Note that the locus of point P22 due to changes in the expansion/opening angle θ becomes an involute curve I2. As a result, the starting point P11 of the involute curve I1 moves to the point P21 (A, -t) on the involute curve I2, and the involute curve I1 moves to the point P21 (A, -t) on the involute curve I2.
3, move to point P31 (-A, -t).

【0021】そして、始点P11と点P31とを公転軌
跡に入りこまない単純に滑らかな曲線Dにより接続すれ
ば固定渦巻体の始端部が形成される。以上はインボリュ
ート曲線I1 、I3 で固定渦巻体22の内外壁曲線
及び始端部を形成する場合について検討したが、可動渦
巻体32の内外壁曲線及び始端部を形成する場合もイン
ボリュート曲線I1 、I3 と位相がπずれている点
を除いて同じである。こうして、固定及び可動渦巻体が
形成される。 (2)本実施例の圧縮機では、図1〜図7に示すように
、固定及び可動渦巻体22、32は、従来の固定及び可
動渦巻体を形成するインボリュート曲線I1、I3 と
は異なる外壁曲線SG1 、MG1 及び内壁曲線SG
3 、MG3 が採用されており、これにより固定及び
可動渦巻体22、32の壁厚はいずれも終端部に向かう
につれて徐々に薄くされている。ここで、例えば、固定
渦巻体22の外壁曲線SG1 と内壁曲線SG3 とに
ついて検討する。
[0021] Then, by simply connecting the starting point P11 and the point P31 by a smooth curve D that does not enter the orbit of revolution, the starting end of the fixed spiral body is formed. The case where the inner and outer wall curves and the starting end of the fixed spiral body 22 are formed using the involute curves I1 and I3 has been discussed above, but when forming the inner and outer wall curves and the starting end of the movable spiral body 32, the involute curves I1 and I3 are also used. They are the same except that the phase is shifted by π. In this way, fixed and movable spirals are formed. (2) In the compressor of this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 7, the fixed and movable spiral bodies 22 and 32 have outer walls that are different from the involute curves I1 and I3 that form the conventional fixed and movable spiral bodies. Curves SG1, MG1 and inner wall curve SG
3, MG3 is adopted, whereby the wall thicknesses of both the fixed and movable spiral bodies 22, 32 are gradually thinned toward the terminal ends. Here, for example, the outer wall curve SG1 and the inner wall curve SG3 of the fixed spiral body 22 will be considered.

【0022】図1において、x−y座標に図8及び図9
と同様に、原点OS、基礎円CS 、始点P11(E1
1)、インボリュート曲線I1 、I2 、I3 、点
Q0 、接線(伸開線)l1 をとる。そして、インボ
リュート曲線I1 上の伸開角θの位置から伸開線l1
 の方向へ伸開角θのn(2以上の次数)乗のB(正の
定数)倍に比例して減じた位置が描く曲線を外壁曲線S
G1 とする。伸開線l1 と外壁曲線SG1 との交
点をE12(x,y)とすると、(Aθ−Bθn )は
、距離Q0 E12を表すから、外壁曲線SG1 は次
の関係をもつ。
In FIG. 1, the x-y coordinates are as shown in FIGS. 8 and 9.
Similarly, origin OS, base circle CS, starting point P11 (E1
1) Take involute curves I1, I2, I3, point Q0, and tangent line (expansion line) l1. Then, from the position of the expansion angle θ on the involute curve I1, the expansion line l1
Outer wall curve S
Let it be G1. If the intersection of the expansion line l1 and the outer wall curve SG1 is E12 (x, y), then (Aθ-Bθn) represents the distance Q0 E12, so the outer wall curve SG1 has the following relationship.

【0023】       x2 +y2 =A2 +(Aθ−Bθn
 )2               ……式(17)
すなわち、式(17)を式(1)と比較すれば、Bθn
 はインボリュート曲線I1 上の点P12と外壁曲線
SG1 上の点E12との距離を表し、外壁曲線SG1
 は距離Q0 P12からBθn を減じて得られる曲
線であることがわかる。よって、外壁曲線SG1 は伸
開角θの増大につれてインボリュート曲線I1 から内
側へ徐々に離れていく。
x2 +y2 =A2 +(Aθ−Bθn
)2 ...Formula (17)
That is, if we compare equation (17) with equation (1), Bθn
represents the distance between point P12 on the involute curve I1 and point E12 on the outer wall curve SG1, and
It can be seen that is a curve obtained by subtracting Bθn from the distance Q0 P12. Therefore, the outer wall curve SG1 gradually moves inward away from the involute curve I1 as the extension angle θ increases.

【0024】式(17)で表される外壁曲線SG1 に
対応する内壁曲線SG3 は、前記(1)と同様につま
りインボリュート曲線I1からインボリュート曲線I3
 を作る場合と同様に作られる。すなわち、外壁曲線S
G1 上の伸開角位置をその伸開角位置における法線l
3 方向に公転半径R分だけ移動して曲線SG2 を作
り、この曲線SG2 をさらに原点OS で点対称移動
して内壁曲線SG3 が作られる。ここで、点E12を
法線l3 方向へ公転半径R分だけ移動した点E22の
座標を(X、Y)とすれば、伸開角θの変化により点E
22が曲線SG2 を形成する。前記(1)と同様に、
法線l3 方向の距離Rのx成分をa、y成分をbとす
ると、Xとx、Yとyは次の関係をもつ。
The inner wall curve SG3 corresponding to the outer wall curve SG1 expressed by equation (17) is similar to the above (1), that is, from the involute curve I1 to the involute curve I3.
It is made in the same way as when making . That is, the outer wall curve S
The expansion angle position on G1 is the normal l at that expansion angle position.
3 directions by the revolution radius R to create a curve SG2, and this curve SG2 is further moved symmetrically around the origin OS to create an inner wall curve SG3. Here, if the coordinates of point E22, which is obtained by moving point E12 in the direction of normal l3 by the revolution radius R, are (X, Y), then the change in expansion angle θ causes point E
22 forms a curve SG2. Similar to (1) above,
Assuming that the x component of the distance R in the direction of the normal l3 is a and the y component is b, then X and x and Y and y have the following relationships.

【0025】       X−x=a       Y−y=b              
                         
 ……式(18)よって、式(17)、(18)から、
曲線SG2 は次式(19)で表される。       (X−a)2 +(Y−b)2 =A2 
+(Aθ−Bθn )2              
                         
                  ……式(19)
この曲線SG2 上の点E22を原点OS で点対称移
動した点をE32とすれば、伸開角θの変化により点E
32が内壁曲線SG3 を形成する。この内壁曲線SG
3 は次の関係をもつ。
X−x=a Y−y=b

...According to equation (18), from equations (17) and (18),
Curve SG2 is expressed by the following equation (19). (X-a)2 + (Y-b)2 = A2
+(Aθ−Bθn)2

...Formula (19)
If point E22 on this curve SG2 is moved symmetrically with respect to the origin OS, and E32 is the point, E32 is the point E32.
32 forms an inner wall curve SG3. This inner wall curve SG
3 has the following relationship.

【0026】       (X+a)2 +(Y+b)2 =A2 
+(Aθ−Bθn )2              
                         
                  ……式(20)
すなわち、式(20)を式(16)と比較すれば、曲線
SG3 も伸開角θの増大につれてインボリュート曲線
I3 から内側へ徐々に離れていくことがわかる。なお
、伸開角θ=0である始点P11はBθn =0である
ため外壁曲線SG1 上の点E11と一致し、この始点
P11(E11)は、インボリュート曲線I2 (曲線
SG2 )上ではP21(E21)上に移動し、インボ
リュート曲線I3 (外壁曲線SG3 )上ではP31
(E31)に移動する。ここで、後述する始端部22a
を得るために、内壁曲線SG3 上の点P31(E31
)から基礎円CS まで滑らかにつながる曲線SG4 
を求めておき、基礎円CS と曲線SG4 との交点(
始点)を点P30(E30)とする。
(X+a)2 +(Y+b)2 =A2
+(Aθ−Bθn)2

...Formula (20)
That is, by comparing equation (20) with equation (16), it can be seen that the curve SG3 also gradually moves away from the involute curve I3 inward as the extension angle θ increases. Note that since Bθn = 0, the starting point P11 where the extension angle θ = 0 coincides with the point E11 on the outer wall curve SG1, and this starting point P11 (E11) is P21 (E21) on the involute curve I2 (curve SG2). ) and P31 on the involute curve I3 (outer wall curve SG3)
Move to (E31). Here, a starting end 22a to be described later
In order to obtain, point P31 (E31
) to the base circle CS smoothly connecting curve SG4
Find the intersection of the base circle CS and the curve SG4 (
The starting point) is set as point P30 (E30).

【0027】また、本実施例の固定渦巻体22では、図
2に示すように、基礎円CS 上に任意の小さい伸開角
αの点Q1 をとり、点Q1 に引いた接線l2 を外
壁曲線SG1 まで延ばして得られる交点を点S1 と
する。この外壁曲線SG1 上の点S1 には、点S1
 よりも始点P11(E11)側に離れて位置する外壁
曲線SG1 の一部を接続する。つまり、この実施例で
は、基礎円CS 上に他の任意の小さい伸開角β(β<
α)の点Q5 をとり、点Q5 に引いた接線l10を
外壁曲線SG1 まで延ばして得られる交点を点S5 
とする。そして、外壁曲線SG1 のうちS5 P11
(E11)の部分を図3に示すように点S1 に接続す
る。このとき、接線l10は接線l2 と一致する。
In addition, in the fixed spiral body 22 of this embodiment, as shown in FIG. 2, a point Q1 with an arbitrarily small extension angle α is taken on the base circle CS, and a tangent l2 drawn to the point Q1 is connected to the outer wall curve. Let the intersection obtained by extending to SG1 be point S1. At point S1 on this outer wall curve SG1, point S1
A part of the outer wall curve SG1 located further away from the starting point P11 (E11) is connected. In other words, in this example, any other small extension angle β (β<
Take the point Q5 of α) and extend the tangent l10 drawn to the point Q5 to the outer wall curve SG1.
shall be. Then, S5 P11 of the outer wall curve SG1
The part (E11) is connected to point S1 as shown in FIG. At this time, the tangent l10 coincides with the tangent l2.

【0028】この後、図2に示すように、点S1 に接
線l4 を引き、この接線l4 の法線l5 を引く。 この法線l5 の公転半径R分の位置には曲線SG2 
があり、法線l5 と曲線SG2 との交点を点S2 
とする。この点S2 を基礎円CS の中心点OS の
点対称位置に移せば内壁曲線SG3 との交点S3 が
求まる。点S3 から基礎円CS への接線l6 を引
き、その接点を点Q2 とする。この点S3 には、点
S3よりも始点P30(E30)側に離れて位置する内
壁曲線SG3 の一部を接続する。つまり、この実施例
では、外壁曲線SG1 上の点S5 に接線l11を引
き、この接線l11の法線l12を引く。この法線l1
2の公転半径R分の位置には曲線SG2 があり、法線
l12と曲線SG2 との交点を点S6 とする。この
点S6 を基礎円CS の中心点OS の点対称位置に
移せば内壁曲線SG3 との交点S7 が求まる。そし
て、内壁曲線SG3 のうち点S7 から点P31(E
31)までの部分と曲線SG4 との和を図3に示すよ
うに点S3 に接続する。このとき、接線l13は接線
l6 と一致する。
Thereafter, as shown in FIG. 2, a tangent l4 is drawn to the point S1, and a normal l5 to this tangent l4 is drawn. At the position of the revolution radius R of this normal l5, there is a curve SG2.
, and the intersection of the normal l5 and the curve SG2 is the point S2
shall be. By moving this point S2 to a point symmetrical position with the center point OS of the base circle CS, the intersection point S3 with the inner wall curve SG3 can be found. Draw a tangent l6 from point S3 to base circle CS, and define the tangent point as point Q2. A part of the inner wall curve SG3 located further away from the point S3 toward the starting point P30 (E30) is connected to this point S3. That is, in this embodiment, a tangent l11 is drawn to a point S5 on the outer wall curve SG1, and a normal l12 to this tangent l11 is drawn. This normal l1
There is a curve SG2 at a position corresponding to the revolution radius R of 2, and the intersection of the normal l12 and the curve SG2 is defined as a point S6. By moving this point S6 to a position symmetrical to the center point OS of the base circle CS, the intersection point S7 with the inner wall curve SG3 can be found. Then, from point S7 to point P31 (E
The sum of the part up to 31) and curve SG4 is connected to point S3 as shown in FIG. At this time, the tangent l13 coincides with the tangent l6.

【0029】次いで、点S1 (S5 )に接続した外
壁曲線SG1 の一部上のP11(E11)から中心点
OS まで直線l12を引く。点S3 (S7 )に接
続した内壁曲線SG3 の一部と曲線SG4 との和に
は、直線l12と平行に接線l13を引く。ここで、接
線l13は曲線SG4 と接するため、その接点を点S
8 とする。この点S8 から法線l14を引き、法線
l14上に公転半径Rを半径とする円弧SG5 を引く
。そして、点P11(E11)から円弧SG5 への接
線l15を引き、その接点をS9 とする。
Next, a straight line 112 is drawn from P11 (E11) on the part of the outer wall curve SG1 connected to the point S1 (S5) to the center point OS. A tangent line l13 is drawn parallel to the straight line l12 to the sum of the curve SG4 and a part of the inner wall curve SG3 connected to the point S3 (S7). Here, since the tangent line l13 touches the curve SG4, the point of contact is the point S
8. A normal line l14 is drawn from this point S8, and an arc SG5 whose radius is the revolution radius R is drawn on the normal line l14. Then, a tangent l15 is drawn from the point P11 (E11) to the arc SG5, and its point of contact is designated as S9.

【0030】こうして、外壁曲線SG1 上の点S1 
と内壁曲線SG3 上の点S3 とは、外壁曲線SG1
 の一部たるS5 P11(E11)と、接線l15の
P11(E11)S9 と、円弧SG5 のS9 S8
 と、曲線SG4 のS8 P31(E31)と、内壁
曲線SG3 の一部たるP31(E31)S3 とで接
続される。これにより、図4に示すように、固定渦巻体
22の始端部22aは、従来の圧縮機の始端部より厚く
され、始端部22aで充分な強度を維持する。 こうして、外壁曲線SG1 、内壁曲線SG3 及び始
端部22aにより固定渦巻体22が得られる。
[0030] Thus, point S1 on outer wall curve SG1
and the point S3 on the inner wall curve SG3 means the outer wall curve SG1
S5 P11 (E11), which is a part of , P11 (E11) S9 of tangent l15, and S9 S8 of arc SG5
, S8 P31 (E31) of the curve SG4 is connected to P31 (E31) S3 which is a part of the inner wall curve SG3. As a result, as shown in FIG. 4, the starting end 22a of the fixed spiral body 22 is made thicker than the starting end of a conventional compressor, and sufficient strength is maintained at the starting end 22a. In this way, the fixed spiral body 22 is obtained by the outer wall curve SG1, the inner wall curve SG3, and the starting end 22a.

【0031】以上は固定渦巻体22について検討したが
、図5に示すように、可動渦巻体32の外壁曲線MG1
 、内壁曲線MG3 及び始端部32aも位相がπずれ
ている点を除いて同じ曲線である。すなわち、可動渦巻
体32の外壁曲線MG1 及び内壁曲線MG3 は、固
定渦巻体22の外壁曲線SG1 及び内壁曲線SG3 
を原点OS で点対称移動した後、可動渦巻体32を形
成する基礎円CM の中心OM が公転半径円C0 上
に位置するように移動する。そして、基礎円CM 上に
直線Q1 Q2 と平行に直線T1 T2 を設け、点
T2 に引いた接線を外壁曲線MG1 まで延ばして得
られる交点を点M1 とする。また、外壁曲線MG1 
上の点M1 の平行移動・点対称移動を行なって得られ
る内壁曲線MG3 上の点を点M3 とする。 そして、外壁曲線MG1 上の点M1 と内壁曲線MG
3 上の点M3 とは、固定渦巻体22の始端部22a
と同様に、外壁曲線MG1 の一部と、接線と、円弧と
、曲線と、内壁曲線SG3 の一部とで接続される。こ
れにより、可動渦巻体32の始端部32aも、従来の圧
縮機の始端部より厚くされ、始端部32aで充分な強度
を維持する。こうして、外壁曲線MG1 、内壁曲線M
G3 及び始端部32aにより可動渦巻体32が得られ
る。
The fixed spiral body 22 has been considered above, but as shown in FIG. 5, the outer wall curve MG1 of the movable spiral body 32
, the inner wall curve MG3 and the starting end 32a are also the same curves except that the phases are shifted by π. That is, the outer wall curve MG1 and inner wall curve MG3 of the movable spiral body 32 are the outer wall curve SG1 and the inner wall curve SG3 of the fixed spiral body 22.
is moved point-symmetrically about the origin OS, and then moved so that the center OM of the base circle CM forming the movable spiral body 32 is located on the revolution radius circle C0. Then, a straight line T1 T2 is provided on the base circle CM in parallel with the straight line Q1 Q2, and the intersection obtained by extending the tangent drawn to the point T2 to the outer wall curve MG1 is defined as a point M1. In addition, the outer wall curve MG1
A point on the inner wall curve MG3 obtained by performing parallel and point symmetrical movement of the upper point M1 is defined as a point M3. Then, point M1 on the outer wall curve MG1 and the inner wall curve MG
3. The upper point M3 is the starting end 22a of the fixed spiral body 22.
Similarly, it is connected by a part of the outer wall curve MG1, a tangent, a circular arc, a curve, and a part of the inner wall curve SG3. As a result, the starting end 32a of the movable spiral body 32 is also made thicker than the starting end of a conventional compressor, and sufficient strength is maintained at the starting end 32a. In this way, the outer wall curve MG1, the inner wall curve M
A movable spiral body 32 is obtained by G3 and the starting end 32a.

【0032】可動スクロール3の公転により、基礎円C
M の中心OM が公転軌跡円C0 上を移動する。例
えば、基礎円CMの中心OM が公転軌跡円C0 上を
y軸から公転角度Φ(rad)の位置にあるとき固定渦
巻体22と可動渦巻体32とが点E1 、EX で接触
しておれば、点E1 から基礎円CSへ下ろした接線l
7 と基礎円CS との交点をQ3 とすると、直線Q
3 OS と直線OS OM とは直角となる。また、
点EX から基礎円CM へ下ろした接線l8 と基礎
円CM との交点をQX とすると、直線QX OM 
と直線OS OMも直角となる。すなわち、固定渦巻体
22の外壁曲線SG1 上における点E1 は、可動渦
巻体32の外壁曲線MG1 上の点EX に対応する。 しかし、点E1 を外側への法線l9方向へ公転半径R
分だけ移動した点をE2 とし、この点E2 を基礎円
CS の中心OS で点対称移動した点は、点EX と
一致しない点E3 となる。これは、この圧縮機の固定
及び可動渦巻体22、32の内外壁が外壁曲線SG1 
、MG1 及び内壁曲線SG3 、MG3 によって形
成され、インボリュート曲線I1 、I3 と異なった
形状であるため、外壁曲線SG1 上の点E1 におけ
る法線l9の傾きが接線l7 の傾きに一致しないため
である。
Due to the revolution of the movable scroll 3, the base circle C
The center OM of M moves on the orbit circle C0. For example, if the center OM of the base circle CM is at a revolution angle Φ (rad) from the y-axis on the orbit circle C0, and the fixed spiral body 22 and the movable spiral body 32 are in contact at points E1 and EX, , tangent l drawn from point E1 to base circle CS
7 and the base circle CS is Q3, then the straight line Q
3 OS and the straight line OS OM are at right angles. Also,
If the intersection of the tangent l8 drawn from the point EX to the base circle CM and the base circle CM is QX, then the straight line QX OM
and the straight line OS OM is also a right angle. That is, the point E1 on the outer wall curve SG1 of the fixed spiral body 22 corresponds to the point EX on the outer wall curve MG1 of the movable spiral body 32. However, if the point E1 is moved outward in the direction of the normal l9, the radius of revolution R
The point that has been moved by the same amount is E2, and the point that has been moved symmetrically with respect to the center OS of the base circle CS is a point E3 that does not coincide with the point EX. This means that the inner and outer walls of the fixed and movable spiral bodies 22 and 32 of this compressor have an outer wall curve SG1.
, MG1 and the inner wall curves SG3, MG3, and has a different shape from the involute curves I1, I3, so the slope of the normal l9 at the point E1 on the outer wall curve SG1 does not match the slope of the tangent l7.

【0033】しかしながら、両点E3 、EX は内壁
曲線SG3 、外壁曲線MG1 の接線方向に僅かに離
間するだけであり、法線方向の離間量は極微小である。 したがって、固定及び可動渦巻体22、32は両点E3
 、EX の極近傍で接しているとみなし得る。これは
以下のように示される。すなわち、式(17)の伸開角
θを公転角度Φに置き換え、図6に示すように、外壁曲
線SG3 上の点EX の座標を(X、Y)とし、点E
X を接線l8 方向へBΦn だけ延ばしてインボリ
ュート曲線上となる点をEY (x,y)とする。BΦ
n のx軸方向の量をΔx、y軸方向の量をΔyとする
と、次の関係がある。
However, both points E3 and EX are only slightly separated from each other in the tangential direction of the inner wall curve SG3 and outer wall curve MG1, and the amount of separation in the normal direction is extremely small. Therefore, the fixed and movable spiral bodies 22, 32 are connected to both points E3
, EX can be considered to be in close contact with each other. This is shown below. That is, by replacing the extension angle θ in equation (17) with the revolution angle Φ, as shown in FIG. 6, the coordinates of point EX on the outer wall curve SG3 are (X, Y),
Let EY (x, y) be a point on the involute curve when X is extended by BΦn in the direction of the tangent l8. BΦ
When the amount of n in the x-axis direction is Δx and the amount in the y-axis direction is Δy, the following relationship exists.

【0034】       X=x−Δx       Y=y−Δy             
                         
……式(21)接線l8 の傾きは、式(9)と同様に
して、−1/tanΦであるから、Δx、Δyは次の関
係をもつ。       Δx=BΦn ・sinΦ      Δ
y=−BΦn ・cosΦ             
             ……式(22)ここで、式
(17)のx、yをX、YとしてXで微分し、整理する
と、       X+YdY/dX=(AΦ−BΦn )(
A−BnΦn−1 )dΦ/dXこの式に式(21)、
(22)を代入すれば、      (x−BΦn s
inΦ)+(y+BΦn cosΦ)dY/dX   
     =(AΦ−BΦn )(A−BnΦn−1 
)dΦ/dX  ……式(23)ところで、式(22)
のΔxの式を式(21)のXの式に代入し、これをΦで
微分し、式(11)を当てはめると、dX/dΦが得ら
れるから、       dX/dΦ=dx/dΦ−B(nΦn−1
 sinΦ+Φn cosΦ)           
     =AΦcosΦ−B(nΦn−1 sinΦ
+Φn cosΦ)                
                         
               ……式(24)ここで
、例えばn=2、Φ=πを代入すると、式(23)、(
24)及び(5)から、       dY/dX=2B/(A−Bπ)    
                ……式(25)式(
25)は基礎円CS における公転角度Φ=πのときの
接線l8 の傾きを表す。ここで例えばA=0.5(c
m)、B=0.001とすると、dY/dX=0.00
4となる。一方、式(13)によればdy/dx=0と
なる。両者の相違程度は他の公転角度、位置でも略同じ
である。
X=x−Δx Y=y−Δy

... Since the slope of the tangent l8 in equation (21) is -1/tanΦ similarly to equation (9), Δx and Δy have the following relationship. Δx=BΦn ・sinΦ Δ
y=-BΦn ・cosΦ
...Equation (22) Here, x and y in Equation (17) are differentiated with respect to X as X and Y, and when rearranged, we get:
A-BnΦn-1) dΦ/dX This formula is combined with formula (21),
By substituting (22), (x−BΦn s
inΦ)+(y+BΦn cosΦ)dY/dX
=(AΦ-BΦn)(A-BnΦn-1
) dΦ/dX ...Equation (23) By the way, Equation (22)
Substituting the formula for Δx in the formula for X in formula (21), differentiating this with Φ, and applying formula (11) yields dX/dΦ, so dX/dΦ=dx/dΦ−B( nΦn-1
sinΦ+Φn cosΦ)
=AΦcosΦ-B(nΦn-1 sinΦ
+Φn cosΦ)

...Equation (24) Here, for example, by substituting n=2 and Φ=π, Equation (23), (
24) and (5), dY/dX=2B/(A-Bπ)
...Equation (25) Equation (
25) represents the slope of the tangent l8 when the revolution angle Φ=π in the base circle CS. Here, for example, A=0.5(c
m), B=0.001, dY/dX=0.00
It becomes 4. On the other hand, according to equation (13), dy/dx=0. The degree of difference between the two is approximately the same at other revolution angles and positions.

【0035】すなわち、点EX における法線と点E3
 における法線とのなす角度をΔΦとすると、ΔΦ≒t
anΔΦ≒dY/dX=0.004となる。そして、公
転半径Rを1(cm)とすると、点EX と点E3 と
は接線方向に0.004×1=0.004(cm)程度
離間し、法線方向には0.004×0.004=0.0
00016(cm)程度離間することとなる。この法線
方向への離間距離0.000016(cm)は固定及び
可動渦巻体22、32の内外壁形成の誤差範囲内である
。したがって、係数Bを適正に設定することによって、
可動渦巻体32の公転変位に対して固定渦巻体22の内
外壁曲線SG1 、SG3 と可動渦巻体32の内外壁
曲線MG1 、MG3 とが実質的に常に接触状態にあ
るようにすることができる。このため、この圧縮機のよ
うに内外壁を形成しても、内外壁の接触は維持され、所
定長さの固定及び可動渦巻体22、32が一定の圧縮効
率を維持する。
That is, the normal line at point EX and point E3
Let ΔΦ be the angle formed with the normal line at , then ΔΦ≒t
anΔΦ≒dY/dX=0.004. If the revolution radius R is 1 (cm), then the point EX and the point E3 are separated by about 0.004 x 1 = 0.004 (cm) in the tangential direction, and 0.004 x 0.0 cm in the normal direction. 004=0.0
The distance will be approximately 00016 (cm). This separation distance in the normal direction of 0.000016 (cm) is within the error range for forming the inner and outer walls of the fixed and movable spiral bodies 22 and 32. Therefore, by appropriately setting the coefficient B,
The inner and outer wall curves SG1 and SG3 of the fixed spiral body 22 and the inner and outer wall curves MG1 and MG3 of the movable spiral body 32 can be substantially always in contact with each other with respect to the orbital displacement of the movable spiral body 32. Therefore, even if the inner and outer walls are formed as in this compressor, the contact between the inner and outer walls is maintained, and the fixed and movable spiral bodies 22 and 32 of a predetermined length maintain a constant compression efficiency.

【0036】そして、この圧縮機では、図7に示すよう
に、可動スクロール3の公転により、例えば基礎円CM
 の中心OM が(0,R)にあれば、可動渦巻体32
の始端部32aは固定渦巻体22の始端部22aと接触
しており、しかる後に図10に示すように、固定スクロ
ール2との間に形成される複数の圧縮室5が順次容積を
縮小させながら中心方向へ移動して単一の圧縮室5にさ
れ、固定側板21に設けられた吐出口61から吐出室6
へ圧縮流体を吐出する。
In this compressor, as shown in FIG. 7, due to the revolution of the movable scroll 3, for example, the base circle CM
If the center OM of is at (0, R), the movable spiral body 32
The starting end 32a of the fixed scroll body 22 is in contact with the starting end 22a of the fixed scroll body 22, and then, as shown in FIG. The compression chamber 5 is moved toward the center to form a single compression chamber 5, and the discharge chamber 6 is opened from a discharge port 61 provided in the fixed side plate 21.
Discharge compressed fluid to.

【0037】また、式(17)で表される固定渦巻体2
2の外壁曲線SG1は次のようにも表される。       L1 (θ)=Aθ−Bθn      
                     ……式(
26)同様に、式(20)で表される固定渦巻体22の
内壁曲線SG3 は次のようにも表される。
[0037] Furthermore, the fixed spiral body 2 expressed by equation (17)
The outer wall curve SG1 of No. 2 can also be expressed as follows. L1 (θ)=Aθ−Bθn
……formula(
26) Similarly, the inner wall curve SG3 of the fixed spiral body 22 expressed by equation (20) can also be expressed as follows.

【0038】       L2 (θ−π)=A(θ−π)−B(θ
−π)n       ……式(27)そして、図5に
示すように固定渦巻体22の壁厚tを内外壁曲線SG1
 、SG3 の基礎円CM の接線l8 方向の間隔と
すると、壁厚tは次の関係をもつ。       t(θ)=L1 (θ)−L2 (θ−π
)              ……式(28)ここで
、n=2とすると式(28)は、      t(θ)
=Aπ−2Bθπ+Bπ2             
      ……式(29)すなわち、壁厚tは伸開角
θの増大に伴ってリニアに減少していくことがわかる。 また、nが3以上でも壁厚はθの増大に伴って減少して
いくことがわかる。
L2 (θ−π)=A(θ−π)−B(θ
-π)n...Equation (27) Then, as shown in FIG. 5, the wall thickness t of the fixed spiral body 22 is calculated by
, SG3 in the direction of the tangent l8 to the base circle CM, the wall thickness t has the following relationship. t(θ)=L1 (θ)−L2 (θ−π
) ...Equation (28) Here, if n=2, Equation (28) becomes t(θ)
=Aπ−2Bθπ+Bπ2
...Equation (29) In other words, it can be seen that the wall thickness t decreases linearly as the extension angle θ increases. Furthermore, it can be seen that even when n is 3 or more, the wall thickness decreases as θ increases.

【0039】したがって、この圧縮機では、内壁曲線S
G3 が内側のインボリュート曲線I3 から離れる程
度は、伸開角θの差により、外壁曲線SG1 が外側の
インボリュート曲線I1 から離れる程度より小さくな
るため、固定渦巻体22は充分な強度の始端部22aか
ら終端部へ向かうほど壁厚tが薄くされる。そして、こ
れは可動渦巻体32も同様であるから、圧縮機全体で軽
量化されることがわかる。
Therefore, in this compressor, the inner wall curve S
The extent to which G3 deviates from the inner involute curve I3 is smaller than the extent to which the outer wall curve SG1 deviates from the outer involute curve I1 due to the difference in expansion angle θ. The wall thickness t becomes thinner toward the terminal end. Since this also applies to the movable spiral body 32, it can be seen that the weight of the entire compressor is reduced.

【0040】さらに、本実施例の圧縮機では、固定渦巻
体22の終端部を伸開角θ=11π/2程度とすれば、
固定渦巻体22の半径を伸開角θ=11π/2の場合の
伸開線の長さと考えて、式(26)より外壁曲線SG1
 の長さL1 (11π/2)=8.337(cm)程
度となる。一方、図8に示すインボリュート曲線I1 
の伸開線の長さL0 は、       L0 (θ)=Aθ          
                        …
…式(30)であるから、インボリュート曲線I1 に
より同一の伸開角θで固定渦巻体の終端部まで形成すれ
ば、L0 (11π/2)=8.635(cm)程度と
なる。
Furthermore, in the compressor of this embodiment, if the terminal end of the fixed spiral body 22 is expanded and opened at an angle θ=11π/2,
Considering the radius of the fixed spiral body 22 as the length of the expansion line when expansion angle θ = 11π/2, the outer wall curve SG1 is calculated from equation (26).
The length L1 (11π/2)=about 8.337 (cm). On the other hand, the involute curve I1 shown in FIG.
The length L0 of the expansion line is L0 (θ)=Aθ

...Since Equation (30) is satisfied, if the fixed spiral body is formed up to the end of the fixed spiral body at the same expansion and opening angle θ using the involute curve I1, L0 (11π/2)=about 8.635 (cm).

【0041】したがって、この圧縮機では、固定及び可
動渦巻体22、32において、外壁曲線SG1 、MG
1 が伸開角θの増大につれて外側のインボリュート曲
線I1 から内側へ徐々に離れ、同様に内壁曲線SG3
 、MG3 も伸開角θの増大につれて内側のインボリ
ュート曲線I3 から内側へ徐々に離れ、各終端部が従
来の圧縮機と比較して中心側に近づくので、縮径により
小型化が図られることがわかる。
Therefore, in this compressor, in the fixed and movable spiral bodies 22, 32, the outer wall curves SG1, MG
1 gradually moves inward from the outer involute curve I1 as the extension angle θ increases, and similarly, the inner wall curve SG3
, MG3 also gradually moves away from the inner involute curve I3 as the expansion angle θ increases, and each terminal end approaches the center side compared to the conventional compressor, so it is possible to reduce the size by reducing the diameter. Recognize.

【0042】なお、上記実施例では、例えば固定渦巻体
22では、図2及び図3に示すように、外壁曲線SG1
 の一部として始点P11(E11)から所定の伸開角
βまでの外壁曲線SG1 を採用し、内壁曲線SG3 
の一部として始点P30(E30)から曲線SG4 及
び内壁曲線SG3 を採用し、固定及び可動渦巻体22
、32相互の干渉を避けるべく公転半径Rの円弧SG5
 を用いて形状の補正を行ったが、始点P11(E11
)、P30(E30)からある伸開角までの外壁曲線S
G1 及び内壁曲線SG3 のうちの中間部分を採用す
ることもできる。この場合には、外壁曲線SG1 の一
部及び内壁曲線SG3 の一部を接続する位置を決定す
る伸開角αの取り方によっては形状の補正を要しない場
合もある。
In the above embodiment, for example, in the fixed spiral body 22, as shown in FIGS. 2 and 3, the outer wall curve SG1
The outer wall curve SG1 from the starting point P11 (E11) to the predetermined extension angle β is adopted as a part of the inner wall curve SG3.
A curve SG4 and an inner wall curve SG3 are adopted from the starting point P30 (E30) as part of the fixed and movable spiral body 22.
, 32Circular arc SG5 of revolution radius R to avoid mutual interference
was used to correct the shape, but the starting point P11 (E11
), outer wall curve S from P30 (E30) to a certain extension angle
An intermediate portion between G1 and the inner wall curve SG3 may also be adopted. In this case, the shape may not need to be corrected depending on how the extension angle α is determined to determine the position where part of the outer wall curve SG1 and part of the inner wall curve SG3 are connected.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧縮機で
は、固定及び可動スクロールにおいて、インボリュート
曲線より伸開角の増大に応じて減じた曲線で外壁曲線を
構成し、この外壁曲線に基づく曲線で内壁曲線を構成し
、かつ外壁曲線と内壁曲線とを外壁曲線の一部及び内壁
曲線の一部を含んで接続することにより始端部を構成し
ているため、圧縮機全体の小型化を図ることができ、か
つ始端部の強度を確保して耐久性を向上させることがで
き、さらに軽量化をも実現することができる。
As described in detail above, in the compressor of the present invention, in the fixed and movable scrolls, the outer wall curve is composed of a curve that is subtracted from the involute curve according to the increase in the expansion/opening angle. The inner wall curve is constructed from the curve based on the base curve, and the starting end is constructed by connecting the outer wall curve and the inner wall curve, including a part of the outer wall curve and a part of the inner wall curve, making the entire compressor smaller. In addition, the strength of the starting end can be ensured to improve durability, and weight reduction can also be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】実施例の圧縮機における固定渦巻体の一部をな
す外壁曲線及び内壁曲線を示す曲線図である。
FIG. 1 is a curve diagram showing an outer wall curve and an inner wall curve that form part of a fixed spiral body in a compressor according to an embodiment.

【図2】実施例の圧縮機における固定渦巻体の一部をな
す外壁曲線、内壁曲線及び始端部を示す曲線図である。
FIG. 2 is a curve diagram showing an outer wall curve, an inner wall curve, and a starting end part of a fixed spiral body in the compressor of the embodiment.

【図3】実施例の圧縮機における固定渦巻体の一部をな
す外壁曲線、内壁曲線及び始端部を示す曲線図である。
FIG. 3 is a curve diagram showing an outer wall curve, an inner wall curve, and a starting end part of a fixed spiral body in the compressor of the example.

【図4】実施例の圧縮機における固定渦巻体をなす外壁
曲線、内壁曲線及び始端部を示す曲線図である。
FIG. 4 is a curve diagram showing an outer wall curve, an inner wall curve, and a starting end of a fixed spiral body in the compressor of the embodiment.

【図5】実施例の圧縮機における固定及び可動渦巻体を
なす外壁曲線、内壁曲線及び始端部を示す曲線図である
FIG. 5 is a curve diagram showing outer wall curves, inner wall curves, and starting ends of fixed and movable spiral bodies in the compressor of the embodiment.

【図6】図3の一部を拡大して示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing an enlarged part of FIG. 3;

【図7】図3の状態から可動スクロールが公転した状態
における固定及び可動渦巻体をなす外壁曲線、内壁曲線
及び始端部を示す曲線図である。
7 is a curve diagram showing an outer wall curve, an inner wall curve, and a starting end portion of a fixed and movable spiral body in a state where the movable scroll has revolved from the state shown in FIG. 3; FIG.

【図8】従来の圧縮機における固定渦巻体の一部をなす
外壁曲線等を示す曲線図である。
FIG. 8 is a curve diagram showing an outer wall curve forming a part of a fixed spiral body in a conventional compressor.

【図9】従来の圧縮機における固定渦巻体をなす外壁曲
線、内壁曲線及び始端部を示す曲線図である。
FIG. 9 is a curve diagram showing an outer wall curve, an inner wall curve, and a starting end of a fixed spiral body in a conventional compressor.

【図10】一般的な圧縮機の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of a general compressor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…固定スクロール                
3…可動スクロール 5…圧縮室                    
    I1 …インボリュート曲線 θ…伸開角                    
    l3 、l5 、l9 、l12…法線 SG1 …外壁曲線                
  R…公転半径CS …基礎円          
            OS …原点(中心点)
2...Fixed scroll
3...Movable scroll 5...Compression chamber
I1...Involute curve θ...Expansion angle
l3, l5, l9, l12...normal line SG1...outer wall curve
R…Revolution radius CS…Base circle
OS...Origin (center point)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】固定スクロールと、該固定スクロールに対
向して自転不能かつ公転可能に支持された可動スクロー
ルとの間に圧縮室を形成し、該圧縮室が該可動スクロー
ルの公転に基づいて容積減少するスクロール型圧縮機に
おいて、インボリュート曲線上の伸開角位置から伸開線
の方向へ伸開角の増大に応じて減じた位置の曲線を前記
固定及び可動スクロールの外壁曲線とし、該外壁曲線上
の伸開角位置における法線方向又はこれに近似する方向
へ前記可動スクロールの公転半径分だけ該伸開角位置を
移動して移動伸開角位置をとり、該移動伸開角位置の曲
線を前記インボリュート曲線の基礎円の中心点の点対称
位置に移した点対称曲線を前記固定及び可動スクロール
の内壁曲線とし、かつ前記外壁曲線上における始点側の
ある伸開角位置には、該伸開角位置よりも始点側に離れ
て位置する該外壁曲線の一部を設け、該伸開角位置にお
ける法線方向又はこれに近似する方向へ公転半径分だけ
前記伸開角位置を移動して移動伸開角位置をとり、該移
動伸開角位置を前記基礎円の中心点の点対称位置に移し
た前記内壁曲線上の点対称位置には、該点対称位置より
も始点側に離れて位置する該内壁曲線の一部を設け、該
外壁曲線の一部及び該内壁曲線の一部を含んで接続する
ことにより前記固定及び可動スクロールの始端部を構成
したことを特徴とするスクロール型圧縮機。
Claim 1: A compression chamber is formed between a fixed scroll and a movable scroll that is supported so as to be non-rotatable but rotatable in opposition to the fixed scroll, and the compression chamber has a volume that increases based on the revolution of the movable scroll. In a decreasing scroll type compressor, the curve of the position that decreases from the expansion angle position on the involute curve in the direction of the expansion line as the expansion angle increases is the outer wall curve of the fixed and movable scroll, and the outer wall curve Move the extension angular position by the orbital radius of the movable scroll in the normal direction of the upper extension angular position or a direction similar to this, and take the moving extension angular position, and create a curve of the moving extension angular position. is moved to a point-symmetrical position of the center point of the base circle of the involute curve as the inner wall curve of the fixed and movable scrolls, and at a certain extension/opening angle position on the starting point side on the outer wall curve, Providing a part of the outer wall curve located further away from the opening angle position on the starting point side, and moving the expansion angle position by the orbital radius in the normal direction at the expansion angle position or in a direction approximating this. A point symmetrical position on the inner wall curve where a moving extension/opening angle position is taken and the moving extension/opening angle position is moved to a point symmetrical position of the center point of the base circle is located further away from the point symmetrical position toward the starting point side. Scroll-type compression characterized in that a part of the inner wall curve is provided, and a part of the outer wall curve and a part of the inner wall curve are included and connected to constitute the starting end of the fixed and movable scroll. Machine.
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