JPH05248369A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JPH05248369A
JPH05248369A JP4048588A JP4858892A JPH05248369A JP H05248369 A JPH05248369 A JP H05248369A JP 4048588 A JP4048588 A JP 4048588A JP 4858892 A JP4858892 A JP 4858892A JP H05248369 A JPH05248369 A JP H05248369A
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祥人 田島
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/023Rotary-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 both members are moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/063Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with only rolling movement

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 第1のスクロール15と第2のスクロール1
8とを駆動軸10と連結部材23とで同一軌道上を自転
させずに公転させる。 【構成】 スクロール圧縮機は密閉容器1と、この容器
内に収納されるスクロール圧縮要素3と、このスクロー
ル圧縮要素を駆動させる電動要素4とで構成される。ス
クロール圧縮要素3は鏡板13にラップ14を立設させ
た第1のスクロール15と、同様に鏡板16にラップ1
7を立設させた第2のスクロール18と、これらのスク
ロールに嵌合わされたクランク19,20を介して電動
要素4の駆動力をスクロール圧縮要素3に伝える駆動軸
10と、この駆動軸の駆動力を公転運動に変えて第1・
第2のスクロール15,18を同一軌道上を自転しない
で公転させる連結部材17,18とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は両スクロールを互いに
旋回させて圧縮を行うスクロール圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は、密閉容器に
固定スクロールを固定し、この固定スクロールの中心の
回りに旋回スクロールを旋回運動させるように構成され
ている。
【0003】しかし、前記従来のものは、旋回スクロー
ルの駆動軸が片持ち構造となっているので、高速回転用
のものでは振動が大きくなる。また、大型用のものでは
旋回スクロールの遠心力が非常に大きくなり、旋回スク
ロールの背部に設けられた軸受に作用する荷重が増大
し、効率の低下や信頼性の低下を招く恐れがあった。
【0004】一方、高速回転用のスクロール圧縮機とし
て、特公昭57−49721号公報に、両スクロールが
回転し、さらに一方のスクロールに対して他方のスクロ
ールを旋回する型式のものが示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この型
式のものは次のような問題があった。すなわち、旋回ス
クロールを駆動軸に対して揺動させるようにしているの
で、高速回転時、旋回スクロールが激しく振動する恐れ
があり、しかも、両スクロールが回転するため、ラップ
に遠心力が作用し、このラップの強度を補ってやらなけ
ればならず、高速回転用のスクロール圧縮機として必ず
しも満足すべきものではなかった。
【0006】この発明は上記の問題を解決するもので、
スクロールのラップの強度を補うことなく大型で、しか
も高速回転に適したスクロール圧縮機を提供することを
目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明はスクロール圧
縮要素とこのスクロール圧縮要素を駆動する電動要素と
を備え、前記スクロール圧縮要素を、鏡板とこの鏡板に
立設される渦巻き状のラップとを有する第1のスクロー
ルと、鏡板とこの鏡板に立設される渦巻き状のラップと
を有する第2のスクロールと、これらのスクロールの鏡
板に嵌合わされて電動要素の回転力を伝える駆動軸と、
前記第1・第2のスクロールが自転しないように公転さ
せる連結部材とで構成し、この連結部材を介して前記第
1・第2のスクロールのラップを互いにかみ合わせ、前
記駆動軸に夫々の鏡板に嵌合わされて180°位相をず
らしたクランクを設け、かつ、前記連結部材を、一方の
スクロールの自転を規制する偏心コマと、この一方のス
クロールに対して他方のスクロールを自転させずに公転
させるオルダム継手とで構成したものである。
【0008】また、この発明は駆動軸に夫々の鏡板に嵌
合わされて180°位相をずらしたクランクを設け、か
つ、前記連結部材に夫々の鏡板に嵌合される偏心部を設
けたものである。
【0009】
【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
第1・第2のスクロールを180°位相をずらして駆動
する駆動軸の駆動力を自転しないように公転運動に変え
る連結部材で前記第1・第2のスクロールを旋回させ、
夫々のスクロールの公転半径を小さくさせるとともに、
互いに作用する遠心力を相殺してバランサを不要にした
ものである。
【0010】
【実施例】以下この発明を図に基づいて説明する。
【0011】図1はこの発明の一実施例を示すスクロー
ル圧縮機の断面図である。図2はスクロール圧縮要素の
横断面図である。
【0012】1は密閉容器で、この容器内にはフレーム
2と、スクロール圧縮要素3と、このスクロール圧縮要
素を駆動させる電動要素4とが収納されている。
【0013】フレーム2は密閉容器1内を仕切る主フレ
ーム5と、この主フレームにボルト6で固定して内部に
中空室7を形成する補助フレーム8と、主フレーム5の
上で密閉容器1の内壁に取付けられて内側に電動要素4
を配置する円筒フレーム9とで構成されている。主フレ
ーム5には電動要素4の駆動軸10を軸支する主軸受1
1が中央に設けられ、補助フレーム6には駆動軸10を
軸支する補助軸受12が中央に設けられている。
【0014】スクロール圧縮要素3は鏡板13とこの鏡
板に立設された渦巻き状のラップ14とを有する第1の
スクロール15と、鏡板16とこの鏡板に立設された渦
巻き状のラップ17とを有する第2のスクロール18と
で構成され、これらのスクロールは互いにラップ14,
17同志をかみ合わせて中央部に駆動軸10の180°
位相をずらしたクランク19,20を夫々嵌合わせると
ともに、主フレーム5の内方に突出した環状の突出壁2
1と補助フレーム8の内方に突出した環状の突出壁22
とで挟まれて組立てられている。
【0015】23は第1・第2のスクロール15,18
を自転させずに公転させる連結部材で、この連結部材は
偏心コマ24とオルダム継手25とで構成されている。
偏心コマ24は主フレーム5に駆動軸10と平行に軸支
される円柱状本体26と、第1のスクロール15の鏡板
13に嵌合わされる偏心部27とで形成されている。こ
の偏心部は駆動軸10のクランク19と同じ偏心量にさ
れている。オルダム継手25は第1・第2のスクロール
15,18の鏡板13,16の間に配置されるリング2
8と、このリングに取付けられて第1のスクロール15
の鏡板13の溝29内を摺動する第1のキー30と、同
様にリング28に取付けられて第2のスクロール18の
鏡板16の溝31内を摺動する第2のキー32とで形成
されている。
【0016】第1・第2のスクロール15,18はラッ
プ10,13で形成される複数の圧縮空間33を連結部
材23によって外方から内方へ向かって次第に縮小する
ようにしている。
【0017】駆動軸10には中央の圧縮空間33に連通
する吐出孔34が設けられ、この吐出孔は主フレーム5
の上側の密閉容器1内の空間35に連通している。この
空間は高圧室を形成している。
【0018】36は主フレーム5の主軸受11と駆動軸
10との摺動面にこの主フレームの上に貯溜されたオイ
ルを供給するオイル孔である。
【0019】37は密閉容器に取付けられた吸込管でこ
の吸込管は中空室7に連通している。また、38は密閉
容器の上壁に取付けられた吐出管である。
【0020】このように構成されたスクロール圧縮機に
おいて、電動要素4を回転させると、その回転力が駆動
軸10のクランク19,20を介して第1のスクロール
15と第2のスクロール18とに伝えられる。そして、
第1のスクロール15と第2のスクロール18とは連結
部材23によって自転しないように公転させられる。し
かも、第1のスクロール15と第2のスクロール18と
は連結部材23で同一の円軌道上を180°位相がずれ
て公転している。そして、この公転によってラップ1
4,17で形成された圧縮空間33は外方から内方へ向
かって次第に縮小し、吸込管37から中空室7内に流入
したガスを圧縮し、駆動軸10の吐出孔34から密閉容
器1内の空間35へ吐出される。この吐出されたガスは
電動要素4を通って吐出管38から外部に吐出される。
【0021】連結部材23の偏心コマ24は主フレーム
5に嵌合わされる円柱状本体26と第1のスクロール1
5の鏡板13に嵌合わされる偏心部27とで駆動軸10
のクランク19によって駆動される第1のスクロール1
5が自転しないように公転させている。また、偏心コマ
24は円柱状本体26を高圧室の形成される空間35内
に臨ませているため、高圧圧力で第1のスクロール13
側に押されており、運転時に外れるのを防止されてい
る。
【0022】連結部材23のオルダム継手25は第1の
キー30を鏡板13の溝29内で、第2のキー32を鏡
板16の溝31内で夫々十字方向に摺動させることによ
り、駆動軸10のクランク20によって駆動される第2
のスクロール18が第1のスクロール15に対して自転
しないで公転するようにしている。
【0023】そして、第1のスクロール15と第2のス
クロール18とは連結部材23の偏心コマ24とオルダ
ム継手25とにより、駆動軸10のクランク19,20
での回転を公転運動に変換し、両スクロール15,18
の公転半径が小さくされ、公転による振動を小さくして
いる。
【0024】第1のスクロール11と第2のスクロール
14とは180°ずれて公転することにより、公転時の
遠心力による不平衡力が互いに相殺され、この不平衡力
による振動を小さく抑えられ、バランサを不要にさせら
れる。
【0025】また、第1のスクロール11と第2のスク
ロール14とは公転半径を小さくすることにより、旋回
スペーサを小さくさせられ、スクロール圧縮機を小型化
できるようにしている。
【0026】図3はこの発明の他の実施例を示すもの
で、第1のスクロール15を自転しないで公転させる偏
心コマ39,39,39を120°づつずらして配置
し、駆動軸10のクランク19による駆動力を公転運動
に変える偏心コマ39,39,39の背面に作用する押
圧力が鏡板13に均等に作用するようにし、第1のスク
ロール13に転覆モーメントが作用しないようにしてい
る。
【0027】図4はこの発明のその他の実施例を示すも
ので、第1のスクロール15と第2のスクロール18と
の鏡板13,16の外周に偏心コマ40の180°位相
をずらした偏心部41,42を嵌合わせても同様に駆動
軸10による駆動力を公転運動に変換させられ、しか
も、部品の共通化を図れる。
【0028】また、図5及び第6はこの発明のその他の
実施例を示すもので、駆動軸43のクランク44,45
を第1・第2のスクロール15,18の鏡板13,16
の外周に嵌合わせても同様な効果を有し、しかも、駆動
源を任意に変えられるとともに、無給油タイプのスクロ
ール圧縮機に好適である。
【0029】図7及び図8はこの発明のその他の実施例
を示すもので、駆動軸43を鏡板13,16の外周に配
置するとともに、図1と同様に連結部材23を偏心コマ
46とオルダム継手25とで構成しても同様な効果を有
するものである。
【0030】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、スクロ
ール圧縮要素とこのスクロール圧縮要素を駆動する電動
要素とを備え、前記スクロール圧縮要素を、鏡板とこの
鏡板に立設される渦巻き状のラップとを有する第1のス
クロールと、鏡板とこの鏡板に立設される渦巻き状のラ
ップとを有する第2のスクロールと、これらのスクロー
ルの鏡板に嵌合わされて電動要素の回転力を伝える駆動
軸と、前記第1・第2のスクロールが自転しないように
公転させる連結部材とで構成し、この連結部材を介して
前記第1・第2のスクロールのラップを互いにかみ合わ
せ、前記駆動軸に夫々の鏡板に嵌合わされて180°位
相をずらしたクランクを設け、かつ、前記連結部材を、
一方のスクロールの自転を規制する偏心コマと、一方の
スクロールに対して他方のスクロールを自転させずに公
転させるオルダム継手とで構成したので、前記駆動軸の
クランクで第1のスクロールと第2のスクロールとを1
80°ずらして駆動したときにこれらのスクロールを連
結部材によって同一軌道上を180°ずらして旋回させ
られ、前記両スクロールの遠心力による不平衡力を相殺
してバランサを不要にできるとともに、公転半径を小さ
くして旋回速度を遅くさせ高速回転時の振動を低減でき
る。
【0031】また、この発明は駆動軸に夫々の鏡板に嵌
合わされて180°位相をずらしたクランクを設け、か
つ、連結部材に夫々の鏡板に嵌合される偏心部を設けた
ので、前記連結部材を共通にできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の
断面図である。
【図2】この発明のスクロール圧縮要素の横断面図であ
る。
【図3】この発明の他の実施例を示すスクロール圧縮要
素の横断面図である。
【図4】この発明のその他の実施例を示すスクロール圧
縮機の断面図である。
【図5】この発明のその他の実施例を示すスクロール圧
縮機の断面図である。
【図6】この発明のその他の実施例を示すスクロール圧
縮要素の横断面図である。
【図7】この発明のその他の実施例を示すスクロール圧
縮機の断面図である。
【図8】この発明のその他の実施例を示すスクロール圧
縮要素の横断面図である。
【符号の説明】
3 スクロール圧縮要素 4 電動要素 10,43 駆動軸 13,16 鏡板 14,17 ラップ 15 第1のスクロール 18 第2のスクロール 19,20,44,45 クランク 23 連結部材 24,46 偏心コマ 25 オルダム継手

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクロール圧縮要素とこのスクロール圧
    縮要素を駆動する電動要素とを備え、前記スクロール圧
    縮要素は鏡板とこの鏡板に立設される渦巻き状のラップ
    とを有する第1のスクロールと、鏡板とこの鏡板に立設
    される渦巻き状のラップとを有する第2のスクロール
    と、これらのスクロールの鏡板に嵌合わされて電動要素
    の回転力を伝える駆動軸と、前記第1・第2のスクロー
    ルが自転しないで公転させる連結部材とを有し、この連
    結部材を介して前記第1・第2のスクロールのラップが
    互いにかみ合わされてなるスクロール圧縮機において、
    前記駆動軸には夫々の鏡板に嵌合わされて180°位相
    をずらしたクランクが設けられ、かつ、前記連結部材は
    一方のスクロールの自転を規制する偏心コマと、この一
    方のスクロールに対して他方のスクロールを自転させず
    に公転させるオルダム継手とで構成されていることを特
    徴とするスクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】 スクロール圧縮要素とこのスクロール圧
    縮要素を駆動する電動要素とを備え、前記スクロール圧
    縮要素は鏡板とこの鏡板に立設される渦巻き状のラップ
    とを有する第1のスクロールと、鏡板とこの鏡板に立設
    される渦巻き状のラップとを有する第2のスクロール
    と、これらのスクロールの鏡板に嵌合わされて電動要素
    の回転力を伝える駆動軸と、前記第1・第2のスクロー
    ルが自転しないで公転させる連結部材とを有し、この連
    結部材を介して前記第1・第2のスクロールのラップが
    互いにかみ合わされてなるスクロール圧縮機において、
    前記駆動軸には夫々の鏡板に嵌合わされて180°位相
    をずらしたクランクが設けられ、かつ、前記連結部材に
    は夫々の鏡板に嵌合される偏心部が設けられていること
    を特徴とするスクロール圧縮機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITRN20090011A1 (it) * 2009-03-06 2010-09-07 Leonardo Battistelli Spirale rotante
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