JPH05248366A - スクロール機用カップリング装置の動力的均衡方法 - Google Patents
スクロール機用カップリング装置の動力的均衡方法Info
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- JPH05248366A JPH05248366A JP4325251A JP32525192A JPH05248366A JP H05248366 A JPH05248366 A JP H05248366A JP 4325251 A JP4325251 A JP 4325251A JP 32525192 A JP32525192 A JP 32525192A JP H05248366 A JPH05248366 A JP H05248366A
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- F04C18/0207—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 both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—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 both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２つのスクロールを、固定角度で連結し、往
復不均衡をつり合い重りにより相殺する。 【構造】 第１カップリング２４の変位が正弦運動に対
し直線であるように、第１スクロール２６とクランク室
２０との間に第１カップリングを入れ、第２スクロール
３０の変位が実質的に楕円形であるように、双方のスク
ロールとの間に第２カップリングを配し、双方のカップ
リングの変位の往復成分が直角において１０度以内であ
り、位相外９０度において１０度以内を移動するよう
に、キースロット２０−２を配置し、カップリングの均
衡がつり合い重りの回転により等しくなるように、双方
のカップリングの質量をその往復変位成分の逆比率で寸
法をとる二重カップリングの動力的均衡方法。
復不均衡をつり合い重りにより相殺する。 【構造】 第１カップリング２４の変位が正弦運動に対
し直線であるように、第１スクロール２６とクランク室
２０との間に第１カップリングを入れ、第２スクロール
３０の変位が実質的に楕円形であるように、双方のスク
ロールとの間に第２カップリングを配し、双方のカップ
リングの変位の往復成分が直角において１０度以内であ
り、位相外９０度において１０度以内を移動するよう
に、キースロット２０−２を配置し、カップリングの均
衡がつり合い重りの回転により等しくなるように、双方
のカップリングの質量をその往復変位成分の逆比率で寸
法をとる二重カップリングの動力的均衡方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２つの組重ね式可動ス
クロールを有するスクロール機に関する。
クロールを有するスクロール機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポンプ、圧縮機、エキスパンダに用いら
れるスクロール機において、スクロール部間には一つの
基本的な共同作用を有し、一方のスクロール部は他方の
スクロール部と共に円軌道運動をする。他方のスクロー
ル部と共に円軌道運動するスクロール部は通常、可動ス
クロールと称される。周知の設計においては、スクロー
ル部は両方とも回転及び円軌道運動するが、一方は固定
されているか或いは軸方向の運動のみ可能であった。双
方のスクロール部が異なった軌道半径で円軌道運動する
スクロール設計は、米国特許３，８７４，８２７号にお
ける多くの具体例によって例証されている。特に上記特
許明細書の図１５においては、２つのオルダム・カップ
リングを使用した可動スクロールの解説が示されてお
り、一方はスクロール部内に位置することなく、スクロ
ールの間に差し込まれている。
れるスクロール機において、スクロール部間には一つの
基本的な共同作用を有し、一方のスクロール部は他方の
スクロール部と共に円軌道運動をする。他方のスクロー
ル部と共に円軌道運動するスクロール部は通常、可動ス
クロールと称される。周知の設計においては、スクロー
ル部は両方とも回転及び円軌道運動するが、一方は固定
されているか或いは軸方向の運動のみ可能であった。双
方のスクロール部が異なった軌道半径で円軌道運動する
スクロール設計は、米国特許３，８７４，８２７号にお
ける多くの具体例によって例証されている。特に上記特
許明細書の図１５においては、２つのオルダム・カップ
リングを使用した可動スクロールの解説が示されてお
り、一方はスクロール部内に位置することなく、スクロ
ールの間に差し込まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術は、具体例において基本的に、固定された
円軌道運動を行う主可動スクロールと、また同時に従円
軌道内及び軸方向の移動が可能な従可動スクロールとを
有する。従可動スクロールは、軸方向の運動を強制する
吐出圧力により、主可動スクロール及び弾性部材と共に
駆動され、また弾性部材は従可動スクロールを従円軌道
の中心に対応する位置に配置される。従可動スクロール
は弾性材のバイアスに従属する円軌道上を移動し、その
円軌道運動は非円形になることがある。上記特許の具体
例における圧縮機は、スクロール上にモーターを有する
オープン・ドライブ式である。
た従来の技術は、具体例において基本的に、固定された
円軌道運動を行う主可動スクロールと、また同時に従円
軌道内及び軸方向の移動が可能な従可動スクロールとを
有する。従可動スクロールは、軸方向の運動を強制する
吐出圧力により、主可動スクロール及び弾性部材と共に
駆動され、また弾性部材は従可動スクロールを従円軌道
の中心に対応する位置に配置される。従可動スクロール
は弾性材のバイアスに従属する円軌道上を移動し、その
円軌道運動は非円形になることがある。上記特許の具体
例における圧縮機は、スクロール上にモーターを有する
オープン・ドライブ式である。
【０００４】また、オルダム・カップリングまたは他の
往復反回転装置を有するスクロール圧縮機において、回
転つり合い重りを使用した場合、往復不均衡は良くても
わずか１／２を相殺するにすぎない。
往復反回転装置を有するスクロール圧縮機において、回
転つり合い重りを使用した場合、往復不均衡は良くても
わずか１／２を相殺するにすぎない。
【０００５】そこで、本発明の第１の技術的課題は、上
記欠点に鑑み、一方の構成部材、すなわち従可動スクロ
ールと、他の部材、すなわち主可動スクロールとを、共
に円軌道運動をさせるよう、２つの構成部材を固定角度
の関係において連結することである。
記欠点に鑑み、一方の構成部材、すなわち従可動スクロ
ールと、他の部材、すなわち主可動スクロールとを、共
に円軌道運動をさせるよう、２つの構成部材を固定角度
の関係において連結することである。
【０００６】また、本発明の第２の技術的課題は、大部
分の、或いは全ての反回転構造の往復不均衡を回転つり
合い重りの使用により、相殺することである。
分の、或いは全ての反回転構造の往復不均衡を回転つり
合い重りの使用により、相殺することである。
【０００７】また、本発明の第３の技術的課題は、２つ
の円軌道部材の間に固定角度の関係を維持する共同円軌
道スクロールを供給することである。
の円軌道部材の間に固定角度の関係を維持する共同円軌
道スクロールを供給することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、２つの
カップリングの動力的均衡をとる方法であって、第１カ
ップリング２４の変位が正弦運動に対して全く直線であ
るように、第１スクロール部材２６と据付クランク室２
０との間に前記第１カップリングを配する工程と、第２
スクロール部材３０の変位が実質的に楕円形であるよう
に、前記第１スクロール部材２６と前記第２スクロール
部材２８との間に第２カップリングを配する工程と、前
記第１及び第２カップリングの前記変位の往復成分が直
角において１０度以内であり、これに対応して、位相外
９０度においては１０度以内を移動するように、前記カ
ップリングのキースロット（２０−２，２６−４，２８
−５）を前記カップリングに対して配置する工程と、前
記第１及び第２カップリングの質量をその往復変位成分
の逆比率で寸法をとり、これにより、前記第１及び第２
カップリングの変位質量の合計を等しくし、カップリン
グの均衡がつり合い重りの回転により等しくなるように
回転力を生成する工程とを有することを特徴とする二重
カップリングの動力的均衡方法が得られる。
カップリングの動力的均衡をとる方法であって、第１カ
ップリング２４の変位が正弦運動に対して全く直線であ
るように、第１スクロール部材２６と据付クランク室２
０との間に前記第１カップリングを配する工程と、第２
スクロール部材３０の変位が実質的に楕円形であるよう
に、前記第１スクロール部材２６と前記第２スクロール
部材２８との間に第２カップリングを配する工程と、前
記第１及び第２カップリングの前記変位の往復成分が直
角において１０度以内であり、これに対応して、位相外
９０度においては１０度以内を移動するように、前記カ
ップリングのキースロット（２０−２，２６−４，２８
−５）を前記カップリングに対して配置する工程と、前
記第１及び第２カップリングの質量をその往復変位成分
の逆比率で寸法をとり、これにより、前記第１及び第２
カップリングの変位質量の合計を等しくし、カップリン
グの均衡がつり合い重りの回転により等しくなるように
回転力を生成する工程とを有することを特徴とする二重
カップリングの動力的均衡方法が得られる。
【０００９】すなわち、本発明は、２つの可動スクロー
ルを有するスクロール機に関し、主可動スクロールの下
部には２つのオルダム・カップリングが取付けられてお
り、スクロール間にキーされたカップリングは主可動ス
クロールの最も近くに位置し、４つの全てのキーをカッ
プリング同側部に有している。主可動スクロールとクラ
ンク室の間にキーされた他のカップリングはクランク室
付近に位置している。
ルを有するスクロール機に関し、主可動スクロールの下
部には２つのオルダム・カップリングが取付けられてお
り、スクロール間にキーされたカップリングは主可動ス
クロールの最も近くに位置し、４つの全てのキーをカッ
プリング同側部に有している。主可動スクロールとクラ
ンク室の間にキーされた他のカップリングはクランク室
付近に位置している。
【００１０】両方のカップリングにおいて、一セットの
キーは、それぞれのスロットに連結するように、いくつ
かの構成部材の周囲に延在していなければならない。パ
イロットリングの内側表面は従可動スクロールと共同駆
動し、前記スクロールを導き、その従円軌道運動におい
て支持し、放射状のコンプライアンスを供給する。中間
圧力は従可動スクロールに作用して、軸方向のコンプラ
イアンス力を供給し、従可動スクロールと主可動スクロ
ールの連結を維持する。主可動スクロールはクランク室
に支持されており、クランク室、パイロットリング及び
分離機プレートは共に取付けられており、主可動スクロ
ールと従可動スクロール、及び両者間の反回転構造を支
持している。
キーは、それぞれのスロットに連結するように、いくつ
かの構成部材の周囲に延在していなければならない。パ
イロットリングの内側表面は従可動スクロールと共同駆
動し、前記スクロールを導き、その従円軌道運動におい
て支持し、放射状のコンプライアンスを供給する。中間
圧力は従可動スクロールに作用して、軸方向のコンプラ
イアンス力を供給し、従可動スクロールと主可動スクロ
ールの連結を維持する。主可動スクロールはクランク室
に支持されており、クランク室、パイロットリング及び
分離機プレートは共に取付けられており、主可動スクロ
ールと従可動スクロール、及び両者間の反回転構造を支
持している。
【００１１】本発明の共同円軌道設計では、２つの別個
の往復・オルダム・カップリングを有することにより、
均衡を保つ。
の往復・オルダム・カップリングを有することにより、
均衡を保つ。
【００１２】
【作用】基本的に本発明によれば、共同駆動するスクロ
ール部材２６，３０は、固定角度の関係において維持さ
れ、各スクロ−ル部材は一般的な反回転構造と共同駆動
し、スクロール部材間の円軌道運動を調整する。第２反
回転構造により、一方のスクロール部材はクランク室２
０と共に円軌道運動を行い、異なる半径の円軌道運動を
行う。これにより、固定角度の関係において維持される
共同円軌道運動を行うスクロール部材を有するするスク
ロール機が得られ、個々のスクロール部材は反回転構造
と共同駆動しており、共に固定された分離機プレート、
パイロット・リング及びクランク室により区切られた部
品内に配置されている。反回転構造は、クランク室と主
可動スクロールの間に位置する２つの組重ね式オルダム
・タイプのカップリングの形をとっており、２つのカッ
プリングの共同駆動は、往復不均衡を相殺するための回
転不均衡を供給する。また、上記の回転不均衡は、従来
の回転つり合い重りにより完全に均等にすることができ
る。
ール部材２６，３０は、固定角度の関係において維持さ
れ、各スクロ−ル部材は一般的な反回転構造と共同駆動
し、スクロール部材間の円軌道運動を調整する。第２反
回転構造により、一方のスクロール部材はクランク室２
０と共に円軌道運動を行い、異なる半径の円軌道運動を
行う。これにより、固定角度の関係において維持される
共同円軌道運動を行うスクロール部材を有するするスク
ロール機が得られ、個々のスクロール部材は反回転構造
と共同駆動しており、共に固定された分離機プレート、
パイロット・リング及びクランク室により区切られた部
品内に配置されている。反回転構造は、クランク室と主
可動スクロールの間に位置する２つの組重ね式オルダム
・タイプのカップリングの形をとっており、２つのカッ
プリングの共同駆動は、往復不均衡を相殺するための回
転不均衡を供給する。また、上記の回転不均衡は、従来
の回転つり合い重りにより完全に均等にすることができ
る。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１４】図１においては、符号１０は一般的に密閉
スクロール圧縮機の下方部を示している。圧縮機１０は
本体１２−１と上部カバー１２−２を有する外被、また
は外部ケース１２を有する。外部ケース１２は分離機プ
レート３２によって吸入室１６と吐出室１７とに分割さ
れている。クランク室２０は本体１２−１において接合
され或いは適切に固定され、従来の方法により、クラン
ク軸２２とオルダム・カップリング２４を支持してい
る。クランク軸２２は偏心的に位置する凹部２２−１内
に主可動スクロール２６の中心軸２６−３を支持する。
主可動スクロール２６はクランク室２０によって支持さ
れ、従来の方法でオルダム・カップリング２４と共同駆
動する。クランク軸２２は主可動スクロール２６を固定
された軌道半径において駆動する。主可動スクロール２
６は従可動スクロール２８のラップ２８−１と共同駆動
するラップ２６−１を有する。第２オルダム・カップリ
ング３０は第１オルダム・カップリング２４と主可動ス
クロール２６の間に据付けられている。
スクロール圧縮機の下方部を示している。圧縮機１０は
本体１２−１と上部カバー１２−２を有する外被、また
は外部ケース１２を有する。外部ケース１２は分離機プ
レート３２によって吸入室１６と吐出室１７とに分割さ
れている。クランク室２０は本体１２−１において接合
され或いは適切に固定され、従来の方法により、クラン
ク軸２２とオルダム・カップリング２４を支持してい
る。クランク軸２２は偏心的に位置する凹部２２−１内
に主可動スクロール２６の中心軸２６−３を支持する。
主可動スクロール２６はクランク室２０によって支持さ
れ、従来の方法でオルダム・カップリング２４と共同駆
動する。クランク軸２２は主可動スクロール２６を固定
された軌道半径において駆動する。主可動スクロール２
６は従可動スクロール２８のラップ２８−１と共同駆動
するラップ２６−１を有する。第２オルダム・カップリ
ング３０は第１オルダム・カップリング２４と主可動ス
クロール２６の間に据付けられている。
【００１５】図１においては、オルダム・カップリング
２４と３０は一対のキーというよりは、単一のキー及び
隣あったキーとして、図示されている。
２４と３０は一対のキーというよりは、単一のキー及び
隣あったキーとして、図示されている。
【００１６】また、図２によれば、オルダム・カップリ
ング２４は、普通のキーよりも長い一対のキーを有する
ものではなく、通常の従来設計によるものである。特
に、ボア２４−１の通常の直径に沿って位置する２対の
キーがある。上部に位置するキーの図解からも示される
ように、寸法的な制約を低減するため、一対のキーはボ
ア２４−１の直径に沿った位置以外に配置されることが
ある。一対のキーは、直角に位置する個々の対のキーの
直径を有するカップリング２４のそれぞれの側部に位置
している。図２では、キー２４−４と２４−５のみが図
示されており、これらのキーは、直径的にオフセットし
ていることが示されている。
ング２４は、普通のキーよりも長い一対のキーを有する
ものではなく、通常の従来設計によるものである。特
に、ボア２４−１の通常の直径に沿って位置する２対の
キーがある。上部に位置するキーの図解からも示される
ように、寸法的な制約を低減するため、一対のキーはボ
ア２４−１の直径に沿った位置以外に配置されることが
ある。一対のキーは、直角に位置する個々の対のキーの
直径を有するカップリング２４のそれぞれの側部に位置
している。図２では、キー２４−４と２４−５のみが図
示されており、これらのキーは、直径的にオフセットし
ていることが示されている。
【００１７】次に図３、図４によれば、オルダム・カッ
プリング３０は非対称な従来の設計と異なり、全てのキ
ーはカップリング３０の同側部にあり、対のキーの高さ
は異なる。特にカップリング３０はボア３０−１を有
し、短キー３０−２，３０−３及び長キー３０−４，３
０−５に対向している。
プリング３０は非対称な従来の設計と異なり、全てのキ
ーはカップリング３０の同側部にあり、対のキーの高さ
は異なる。特にカップリング３０はボア３０−１を有
し、短キー３０−２，３０−３及び長キー３０−４，３
０−５に対向している。
【００１８】図５によれば、キー２４−４，２４−５及
び３０−２から３０−５が図示されており、これらは全
て上に向かってカップリング３０近隣に延在している。
び３０−２から３０−５が図示されており、これらは全
て上に向かってカップリング３０近隣に延在している。
【００１９】主可動スクロール２６、従可動スクロール
２８及びオルダム・カップリング２４，３０はクランク
室２０と分離機プレート３２の間に設置されており、特
に図示されるように、分離機プレート３２は吐出孔２８
−３と吐出室１７の間に延在する吐出通路３２−１を有
する。環状表面３２−２は吐出通路３２−１を包囲し、
環状オーリング或いは従可動スクロール２８によって運
搬される他の好適なシール３６及び３７により連結され
る。ボア３２−３は従スクロール２８の軸範囲のほとん
どの部分に対応する軸範囲を有し、よってボア３２−３
はパイロット・リングまたは表面を限定する。また肩部
３２−４はボア３２−３を包囲する。間隔を開けて円周
に配置された脚部３２−５は肩部３２−４から伸び、そ
の内部表面３２−６はボア３２−３に比べてはるかに大
きな直径空間を供給する。パイロット・リング３２−３
はスクロール２６及び２８を包囲しており、駆動スクロ
ール２８はベース２８−２を有し、内部及び外部の環状
凹部はベース２８−２の表面に形成され、オーリングま
たは他の好適なシール３６，３７をそれぞれ収納してい
る。１個またはそれ以上の限定された液体通路２８−４
はベース２８−２を貫通して、シール３６及び３７の間
に位置する点からラップ２８−１の回転部分付近の間に
位置する点に延在する。
２８及びオルダム・カップリング２４，３０はクランク
室２０と分離機プレート３２の間に設置されており、特
に図示されるように、分離機プレート３２は吐出孔２８
−３と吐出室１７の間に延在する吐出通路３２−１を有
する。環状表面３２−２は吐出通路３２−１を包囲し、
環状オーリング或いは従可動スクロール２８によって運
搬される他の好適なシール３６及び３７により連結され
る。ボア３２−３は従スクロール２８の軸範囲のほとん
どの部分に対応する軸範囲を有し、よってボア３２−３
はパイロット・リングまたは表面を限定する。また肩部
３２−４はボア３２−３を包囲する。間隔を開けて円周
に配置された脚部３２−５は肩部３２−４から伸び、そ
の内部表面３２−６はボア３２−３に比べてはるかに大
きな直径空間を供給する。パイロット・リング３２−３
はスクロール２６及び２８を包囲しており、駆動スクロ
ール２８はベース２８−２を有し、内部及び外部の環状
凹部はベース２８−２の表面に形成され、オーリングま
たは他の好適なシール３６，３７をそれぞれ収納してい
る。１個またはそれ以上の限定された液体通路２８−４
はベース２８−２を貫通して、シール３６及び３７の間
に位置する点からラップ２８−１の回転部分付近の間に
位置する点に延在する。
【００２０】圧縮機１０の構造において、まずクランク
室２０は、カップリング２４は中心の環状放射器２０−
１の上を覆うように配置され、よってボア２４−１と放
射器２０−１の間に空間を形成する。キー２４−２はス
ロット２０−２内に配置され、カップリング２４上に整
列したキー（図示せず）はクランク室２０内に整列した
スロット（図示せず）内に配置されている。またカップ
リング３０は中心環状放射部２０−１上に配置され、ボ
ア３０−１と放射部２０−１との間に空間を形成してい
る。図５において最も良く示されているように、カップ
リング３０はカップリング２４の上に配置されており、
キー２４−４及び２４−５はカップリング３０から外側
に伸びる放射状に配置されており、その高さ、軸範囲は
カップリング３０上部に延在している。主可動スクロー
ル２６はキー２４−４及び２４−５がスロット（図示せ
ず）に収納されるよう配置されている。クランク室２
０、カップリング２４及び主可動スクロール２６の共同
駆動は、スクロール圧縮機においては従来と同様で、構
造的にはカップリング３０の存在のため、また希望によ
り／または必要により、キーを直径から置き換えてその
空間を減少させ、その結果生じるカップリング２４の駆
動に要する空間の要請により、キー２４−４及び２４−
５の増加された高さにおいてのみ異なっている。
室２０は、カップリング２４は中心の環状放射器２０−
１の上を覆うように配置され、よってボア２４−１と放
射器２０−１の間に空間を形成する。キー２４−２はス
ロット２０−２内に配置され、カップリング２４上に整
列したキー（図示せず）はクランク室２０内に整列した
スロット（図示せず）内に配置されている。またカップ
リング３０は中心環状放射部２０−１上に配置され、ボ
ア３０−１と放射部２０−１との間に空間を形成してい
る。図５において最も良く示されているように、カップ
リング３０はカップリング２４の上に配置されており、
キー２４−４及び２４−５はカップリング３０から外側
に伸びる放射状に配置されており、その高さ、軸範囲は
カップリング３０上部に延在している。主可動スクロー
ル２６はキー２４−４及び２４−５がスロット（図示せ
ず）に収納されるよう配置されている。クランク室２
０、カップリング２４及び主可動スクロール２６の共同
駆動は、スクロール圧縮機においては従来と同様で、構
造的にはカップリング３０の存在のため、また希望によ
り／または必要により、キーを直径から置き換えてその
空間を減少させ、その結果生じるカップリング２４の駆
動に要する空間の要請により、キー２４−４及び２４−
５の増加された高さにおいてのみ異なっている。
【００２１】主可動スクロール２６が所定の位置に配置
されるとき、短キー３０−２及び３０−３はベース２６
−２の後方のスロットと対応する位置に配置される（キ
ー３０−２を収納するスロット２６−４のみが図示され
ている）。従可動スクロール２８はラップ２８−１と共
に配置されており、動作時はラップ２６−１と共に位置
する。また対応スロットは従可動スクロール２８内に形
成され、動作時、長キー３０−４及び３０−５を収納す
る。（キー３０−４を収納するスロット２８−５のみが
図示されている）シール３６及び３７はベース２８−２
の後方に形成された同位の溝に配置されている。分離機
プレート３２は、従可動スクロール２８がボア３２−３
に収納され、カップリング２４，３０が脚部３２−５に
より限定された空間に収納されるよう配置されている。
ボルト４２は整列した同位のボア３２−７及び２０−３
を貫通している。これによって生じるポンプ構造は本体
ケース１２−１に固定することができる。このような構
造においては主可動スクロール２６はクランク軸２２の
軸Ａ−Ａと中心軸２６−３の軸Ｂ−Ｂとの間の距離に等
しい半径を有する円軌道運動を行うことが可能である。
スクロール２８はボア３２−３とベース２８−２の直径
差に等しい直径を有する円を通じた円軌道運動を行うこ
とが可能である。動作時、モーター６０はクランク軸２
２をその軸Ａ−Ａの周囲を回転させ、偏心的に位置する
主可動スクロール２６の中心軸２６−３を駆動する。主
可動スクロール２６はオルダム・カップリング２４と共
同駆動しているため、ＡーＡとＢ−Ｂ間の距離に等しい
半径を有するクランク軸２２により駆動するとき円軌道
運動を行う。主可動スクロール２６のラップ２６−１は
従可動スクロール２８のラップ２８−１と共同駆動し、
吸入室１６からの多量のガスを阻止し、結果的に生じる
圧搾ガスは、吐出孔２８−３と吐出通路３２−１を継続
的に通過し吐出室１７へ移動し、吐出室１７から外気口
（図示せず）を経て冷却システムへ移動する。ガスが圧
搾されるために、生じた圧力は結果的にスクロール２６
及び２８に作用し、これらを軸方向及び放射状に分離す
る傾向を生ずる。従可動スクロール２８の放射運動はパ
イロットリングとして作用するボア３２−２の内部環状
表面と共同駆動するベース２８−２によって制限され
る。更にカップリング３０は主可動スクロール２６及ぶ
従可動スクロール２８両方と共同駆動し、従可動スクロ
ール２８の放射運動を従可動スクロール２８と関連した
円軌道運動に制限する。ベース２８−２及びボア３２−
２の直径の差が従可動スクロール２８の円軌道を決定す
るため、希望により／必要により、従可動スクロール２
８の円軌道直径を主可動スクロール２６の円軌道直径と
同等に、またはより大きく設計することが可能である。
従可動スクロール２８と主可動スクロール２６の軸方向
の分離はボルト４２によってクランク室２０に取付けら
れた分離機プレート３２の環状表面３２−２によって制
限され、また環状チャンバー５０内の液体圧力によって
阻止される。環状チャンバー５０は分離機プレート３２
と従可動スクロール２８との間に位置し、シール３６と
シール３７によってそれぞれ内側と外側に限定される。
環状チャンバー５０はひとつまたはそれ以上の液体通路
２８−４を通じて圧縮処理における位置と中間的な圧力
で液体的に接触している。結果的に環状チャンバー５０
における圧力は従可動スクロール２８に主可動スクロー
ル２６と連結した軸運動を強制することになる。
されるとき、短キー３０−２及び３０−３はベース２６
−２の後方のスロットと対応する位置に配置される（キ
ー３０−２を収納するスロット２６−４のみが図示され
ている）。従可動スクロール２８はラップ２８−１と共
に配置されており、動作時はラップ２６−１と共に位置
する。また対応スロットは従可動スクロール２８内に形
成され、動作時、長キー３０−４及び３０−５を収納す
る。（キー３０−４を収納するスロット２８−５のみが
図示されている）シール３６及び３７はベース２８−２
の後方に形成された同位の溝に配置されている。分離機
プレート３２は、従可動スクロール２８がボア３２−３
に収納され、カップリング２４，３０が脚部３２−５に
より限定された空間に収納されるよう配置されている。
ボルト４２は整列した同位のボア３２−７及び２０−３
を貫通している。これによって生じるポンプ構造は本体
ケース１２−１に固定することができる。このような構
造においては主可動スクロール２６はクランク軸２２の
軸Ａ−Ａと中心軸２６−３の軸Ｂ−Ｂとの間の距離に等
しい半径を有する円軌道運動を行うことが可能である。
スクロール２８はボア３２−３とベース２８−２の直径
差に等しい直径を有する円を通じた円軌道運動を行うこ
とが可能である。動作時、モーター６０はクランク軸２
２をその軸Ａ−Ａの周囲を回転させ、偏心的に位置する
主可動スクロール２６の中心軸２６−３を駆動する。主
可動スクロール２６はオルダム・カップリング２４と共
同駆動しているため、ＡーＡとＢ−Ｂ間の距離に等しい
半径を有するクランク軸２２により駆動するとき円軌道
運動を行う。主可動スクロール２６のラップ２６−１は
従可動スクロール２８のラップ２８−１と共同駆動し、
吸入室１６からの多量のガスを阻止し、結果的に生じる
圧搾ガスは、吐出孔２８−３と吐出通路３２−１を継続
的に通過し吐出室１７へ移動し、吐出室１７から外気口
（図示せず）を経て冷却システムへ移動する。ガスが圧
搾されるために、生じた圧力は結果的にスクロール２６
及び２８に作用し、これらを軸方向及び放射状に分離す
る傾向を生ずる。従可動スクロール２８の放射運動はパ
イロットリングとして作用するボア３２−２の内部環状
表面と共同駆動するベース２８−２によって制限され
る。更にカップリング３０は主可動スクロール２６及ぶ
従可動スクロール２８両方と共同駆動し、従可動スクロ
ール２８の放射運動を従可動スクロール２８と関連した
円軌道運動に制限する。ベース２８−２及びボア３２−
２の直径の差が従可動スクロール２８の円軌道を決定す
るため、希望により／必要により、従可動スクロール２
８の円軌道直径を主可動スクロール２６の円軌道直径と
同等に、またはより大きく設計することが可能である。
従可動スクロール２８と主可動スクロール２６の軸方向
の分離はボルト４２によってクランク室２０に取付けら
れた分離機プレート３２の環状表面３２−２によって制
限され、また環状チャンバー５０内の液体圧力によって
阻止される。環状チャンバー５０は分離機プレート３２
と従可動スクロール２８との間に位置し、シール３６と
シール３７によってそれぞれ内側と外側に限定される。
環状チャンバー５０はひとつまたはそれ以上の液体通路
２８−４を通じて圧縮処理における位置と中間的な圧力
で液体的に接触している。結果的に環状チャンバー５０
における圧力は従可動スクロール２８に主可動スクロー
ル２６と連結した軸運動を強制することになる。
【００２２】動作を要約すると、主可動スクロール２６
は固定された円軌道運動において従可動する。圧縮処理
の液体圧力に反応して、従可動スクロール２８のベース
２８−２はパイロット表面３２−２との接触を強制し、
主可動スクロール２６とカップリング３０との共同駆動
による主可動スクロール２６と関連する円軌道運動を行
っている間、その接触を放射上の運動に制限して維持す
る。従可動スクロール２８はチャンバー５０内の液体圧
力によって主可動稼動スクロール２６との軸方向運動を
行う。
は固定された円軌道運動において従可動する。圧縮処理
の液体圧力に反応して、従可動スクロール２８のベース
２８−２はパイロット表面３２−２との接触を強制し、
主可動スクロール２６とカップリング３０との共同駆動
による主可動スクロール２６と関連する円軌道運動を行
っている間、その接触を放射上の運動に制限して維持す
る。従可動スクロール２８はチャンバー５０内の液体圧
力によって主可動稼動スクロール２６との軸方向運動を
行う。
【００２３】前述の説明により明白なように、オルダム
・カップリング２４は固定されたクランク室２０と共に
往復運動を行うが、オルダム・カップリング２４は主可
動スクロール２６が円軌道運動を行っている時のみ往復
するため、不均衡が生じる。しかしオルダム・カップリ
ング３０は円軌道運動を行っている主可動スクロール２
６と共に往復運動を行い、オルダム・カップリング３０
の質量変位通路はスクロール２６と２８との間にあり、
図６に示されている。スクロール２６と２８との間のオ
ルダム・カップリング３０の質量変位通路は、本質的に
楕円形であり、その主軸の直径は主円軌道の直径にほぼ
等しく、従軸の直径は従円軌道の直径にほぼ等しい。ボ
ア３２−３とベース２８−２との間の直径における差が
変化する場合、前述のようにオルダム・カップリング３
０の質量変位通路を限定する楕円の形は変化することが
可能である。
・カップリング２４は固定されたクランク室２０と共に
往復運動を行うが、オルダム・カップリング２４は主可
動スクロール２６が円軌道運動を行っている時のみ往復
するため、不均衡が生じる。しかしオルダム・カップリ
ング３０は円軌道運動を行っている主可動スクロール２
６と共に往復運動を行い、オルダム・カップリング３０
の質量変位通路はスクロール２６と２８との間にあり、
図６に示されている。スクロール２６と２８との間のオ
ルダム・カップリング３０の質量変位通路は、本質的に
楕円形であり、その主軸の直径は主円軌道の直径にほぼ
等しく、従軸の直径は従円軌道の直径にほぼ等しい。ボ
ア３２−３とベース２８−２との間の直径における差が
変化する場合、前述のようにオルダム・カップリング３
０の質量変位通路を限定する楕円の形は変化することが
可能である。
【００２４】図７に示されるように、カップリング３０
の変位は回転質量の不均衡と正弦曲線的に往復する質量
の組合わせに近く、カップリングの変位は正弦曲線運動
に対して完全に直線である。キースロットは（２０−
２，２６−４及び２８−５のみ図示する）、運動の２つ
の往復構成部が根本的に右角度で、位相外を９０度移動
するように配置されている。個々のオルダム部２４及び
３０はこれらの往復変位構成部と反対の割合でサイジン
グされ、それぞれのカップリングの質量変位の合計は同
じである。結果として２つの構成部は結合し、従来のつ
り合い重りにより回転質量の不均衡と同じ質量を供給
し、十分に均衡を計ることができる。また、カップリン
グ２４及び３０の整列した対になったキーは、９０度外
角においても交差することがある。特に、少量の残留不
均衡を効果的に減少させるため、垂直面から１０度まで
のキー整列が可能である。
の変位は回転質量の不均衡と正弦曲線的に往復する質量
の組合わせに近く、カップリングの変位は正弦曲線運動
に対して完全に直線である。キースロットは（２０−
２，２６−４及び２８−５のみ図示する）、運動の２つ
の往復構成部が根本的に右角度で、位相外を９０度移動
するように配置されている。個々のオルダム部２４及び
３０はこれらの往復変位構成部と反対の割合でサイジン
グされ、それぞれのカップリングの質量変位の合計は同
じである。結果として２つの構成部は結合し、従来のつ
り合い重りにより回転質量の不均衡と同じ質量を供給
し、十分に均衡を計ることができる。また、カップリン
グ２４及び３０の整列した対になったキーは、９０度外
角においても交差することがある。特に、少量の残留不
均衡を効果的に減少させるため、垂直面から１０度まで
のキー整列が可能である。
【００２５】以上、本発明の好ましい具体例について図
示、説明したが、本分野の技術において種々の変更が考
えられる。例えば、寸法の必要条件を削減するため、キ
ーの位置を変更して直径運動をコード運動へ変化させる
ことができる。
示、説明したが、本分野の技術において種々の変更が考
えられる。例えば、寸法の必要条件を削減するため、キ
ーの位置を変更して直径運動をコード運動へ変化させる
ことができる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から分かるように、本発明に
よれば、固定角度の関係において維持される共同円軌道
運動を行うスクロール部材を有し、クランク室と主可動
スクロールの間に位置する２つの組重ね式オルダム・タ
イプのカップリングの形をとることにより、２つのカッ
プリングの共同駆動は往復不均衡を相殺するための回転
不均衡を、従来の回転つり合い重りにより完全に均等に
することができる。
よれば、固定角度の関係において維持される共同円軌道
運動を行うスクロール部材を有し、クランク室と主可動
スクロールの間に位置する２つの組重ね式オルダム・タ
イプのカップリングの形をとることにより、２つのカッ
プリングの共同駆動は往復不均衡を相殺するための回転
不均衡を、従来の回転つり合い重りにより完全に均等に
することができる。
【図１】本発明によるスクロール圧縮機の部分的な、垂
直断面図である。
直断面図である。
【図２】第１カップリング部材の上面図である。
【図３】第２カップリング部材の上面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った断面図である。
【図５】図２のカップリングの上に位置する図３の断面
図である。
図である。
【図６】本発明の反回転カップリングの質量変位図であ
る。
る。
【図７】回転質量の不均衡と本発明の原理による正弦曲
線的に往復する質量との関係を示す図である。
線的に往復する質量との関係を示す図である。
１０…圧縮機 １２…外ケース １２−１…本体ケ−ス １２−２…上部カバ− １６…吸入室 １７…吐出室 ２０…クランク室 ２０−１…環状放射器 ２０−２…キースロット ２０−３…ボア ２２…クランク軸 ２２−１…凹部 ２４…第１オルダム・カップリング ２４−１…ボア ２４−２…キー８ ２４−３…キー ２４−４…キー ２４−４…キー ２４−５…キー ２６…主可動スクロール ２６−１…ラップ ２６−２…ベース ２６−３…主可動スクロールの中心軸 ２６−４…キースロット ２８…従可動スクロール ２８−１…ラップ ２８−２…ベース ２８−３…吐出孔 ２８−４…液体通路 ２８−５…キースロット ３０…第２オルダム・カップリング ３０−１…ボア ３０−２…短キー ３０−３…短キー ３０−４…長キー ３０−５…長キー ３２…分離機プレート ３２−１…吐出通路 ３２−２…環状表面 ３２−３…ボア ３２−４…肩部 ３２−５…脚部 ３２−６…脚部内部表面 ３２−７…ボア ３６…シール ３７…シール ４２…ボルト ５０…環状チャンバ− ６０…モーター
Claims (1)
- 【請求項１】 ２つのカップリングの動力的均衡をとる
方法であって、 第１カップリング（２４）の変位が正弦運動に対して全
く直線であるように、第１スクロール部材（２６）と据
付クランク室（２０）との間に前記第１カップリングを
配する工程と、 第２スクロール部材（３０）の変位が実質的に楕円形で
あるように、前記第１スクロール部材（２６）と前記第
２スクロール部材（２８）との間に第２カップリングを
配する工程と、 前記第１及び第２カップリングの前記変位の往復成分が
直角において１０度以内であり、これに対応して位相外
９０度においては１０度以内を移動するように、前記カ
ップリングのキースロット（２０−２，２６−４，２８
−５）を前記カップリングに対して配置する工程と、 前記第１及び第２カップリングの質量をその往復変位成
分の逆比率で寸法をとり、これにより、前記第１及び第
２カップリングの変位質量の合計を等しくし、カップリ
ングの均衡がつり合い重りの回転により等しくなるよう
に回転力を生成する工程とを有することを特徴とする二
重カップリングの動力的均衡方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/808,820 US5141417A (en) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Method for dynamically balancing nested coupling mechanisms for scroll machines |
| US808,820 | 1991-12-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248366A true JPH05248366A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2545183B2 JP2545183B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=25199836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4325251A Expired - Fee Related JP2545183B2 (ja) | 1991-12-17 | 1992-12-04 | スクロ―ル機用カップリング装置の動的釣合い方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5141417A (ja) |
| EP (1) | EP0548001B1 (ja) |
| JP (1) | JP2545183B2 (ja) |
| KR (1) | KR960009862B1 (ja) |
| CN (1) | CN1030853C (ja) |
| AU (1) | AU654598B2 (ja) |
| CA (1) | CA2084366C (ja) |
| DE (1) | DE69203587T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547353A (en) * | 1994-08-05 | 1996-08-20 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Scroll type compressor with elliptical spiral element |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5281114A (en) * | 1991-12-17 | 1994-01-25 | Carrier Corporation | Dynamically balanced co-orbiting scrolls |
| US5330334A (en) * | 1993-08-26 | 1994-07-19 | Carrier Corporation | Compact Oldham coupling |
| US5449279A (en) * | 1993-09-22 | 1995-09-12 | American Standard Inc. | Pressure biased co-rotational scroll apparatus with enhanced lubrication |
| JPH08312541A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロール型流体機械 |
| JP3865478B2 (ja) * | 1997-08-29 | 2007-01-10 | サンデン株式会社 | スクロール型圧縮機 |
| US6231324B1 (en) * | 2000-02-02 | 2001-05-15 | Copeland Corporation | Oldham coupling for scroll machine |
| US6280155B1 (en) | 2000-03-21 | 2001-08-28 | Tecumseh Products Company | Discharge manifold and mounting system for, and method of assembling, a hermetic compressor |
| US20110091341A1 (en) * | 2009-10-21 | 2011-04-21 | Carlos Zamudio | Method and apparatus for establishing clearances in scroll compressor |
| WO2012111863A1 (ko) * | 2011-02-17 | 2012-08-23 | Lee Jae Young | 스크롤 압축기의 더스트 시일 고정장치 |
| FR3000143B1 (fr) * | 2012-12-21 | 2018-11-09 | Danfoss Commercial Compressors | Compresseur a spirales ayant des premier et second joints de oldham |
| US9790942B2 (en) * | 2015-08-21 | 2017-10-17 | Honeywell International Inc. | Low vibration scroll compressor for aircraft application |
| US10400770B2 (en) | 2016-02-17 | 2019-09-03 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor with Oldham assembly |
| US11136977B2 (en) | 2018-12-31 | 2021-10-05 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor having Oldham keys |
| US11624366B1 (en) * | 2021-11-05 | 2023-04-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Co-rotating scroll compressor having first and second Oldham couplings |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3874827A (en) * | 1973-10-23 | 1975-04-01 | Niels O Young | Positive displacement scroll apparatus with axially radially compliant scroll member |
| KR950007515B1 (ko) * | 1990-01-08 | 1995-07-11 | 가부시기가이샤 히다찌 세아사꾸쇼 | 스크롤 압축기 |
-
1991
- 1991-12-17 US US07/808,820 patent/US5141417A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-11-27 KR KR1019920022557A patent/KR960009862B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-12-02 CA CA002084366A patent/CA2084366C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-04 JP JP4325251A patent/JP2545183B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-10 EP EP92630108A patent/EP0548001B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-10 DE DE69203587T patent/DE69203587T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-16 AU AU30158/92A patent/AU654598B2/en not_active Ceased
- 1992-12-16 CN CN92115092A patent/CN1030853C/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547353A (en) * | 1994-08-05 | 1996-08-20 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Scroll type compressor with elliptical spiral element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0548001B1 (en) | 1995-07-19 |
| JP2545183B2 (ja) | 1996-10-16 |
| KR960009862B1 (ko) | 1996-07-24 |
| DE69203587D1 (de) | 1995-08-24 |
| CN1076009A (zh) | 1993-09-08 |
| CN1030853C (zh) | 1996-01-31 |
| DE69203587T2 (de) | 1996-01-04 |
| KR930013482A (ko) | 1993-07-21 |
| US5141417A (en) | 1992-08-25 |
| CA2084366C (en) | 1995-05-16 |
| EP0548001A1 (en) | 1993-06-23 |
| CA2084366A1 (en) | 1993-06-18 |
| AU654598B2 (en) | 1994-11-10 |
| AU3015892A (en) | 1993-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960528 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |