JPH0571478A - スクロール型流体機械 - Google Patents

スクロール型流体機械

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Publication number
JPH0571478A
JPH0571478A JP25980691A JP25980691A JPH0571478A JP H0571478 A JPH0571478 A JP H0571478A JP 25980691 A JP25980691 A JP 25980691A JP 25980691 A JP25980691 A JP 25980691A JP H0571478 A JPH0571478 A JP H0571478A
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JP
Japan
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scroll
spring
orbiting scroll
pin
slide hole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25980691A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Hirooka
勝実 広岡
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication of JPH0571478A publication Critical patent/JPH0571478A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0057Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋回スクロール2等からなる偏心重量が大き
い場合、旋回スクロール2のラップ2bと固定スクロール
1のラップ1bとの接触圧力が過大となるのを防止する。 【構成】 旋回スクロール2がこれに作用する遠心力に
よって径方向に移動したとき、この遠心力と方向が反対
のばね力を発生するばね12をピン9にこれを径方向に貫
通させて設け、その両端をスライド穴7を形成する部材
5に係止した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機、膨張機等として
使用されるスクロール型流体機械に関する。
【0002】
【従来の技術】スクロール型圧縮機の旋回スクロールに
作用するガス圧力と遠心力の変化に応じて旋回スクロー
ルの公転旋回半径を自動的に変更するための旋回半径可
変機構が特開昭59−120794号公報によって開示
された。この機構は図6及び図7に示すように、回転軸
01の上端面に穿設されたスライド穴02内に揺動軸受03を
その長手方向に沿って揺動できるが、自転できないよう
に嵌合し、この揺動軸受03内に旋回スクロール04の端板
04a の下面中央部から下方に突出するピン05を相対回転
自在に嵌挿している。なお、図6及び図7において、06
は固定スクロールで、その端板06a の内面に立設された
うず巻状ラップ06b は旋回スクロール04の端板04a の内
面に立設されたうず巻状ラップ04b と噛合して圧縮室07
を限界している。08はフレーム、09は旋回スクロール04
に作用するスラストを支持するためのスラスト軸受、01
0 は回転軸01の上端を軸支する軸受、O1 は回転軸01の
軸芯、O2 はピン05の中心、rはO1 とO2 との偏心
量、αはスライド穴02の偏心方向に対する傾斜角であ
る。
【0003】回転軸01を図示しないモータ等によって回
転駆動すると、この回転はスライド穴02、揺動軸受03、
ピン05を介して旋回スクロール04に伝達され、旋回スク
ロール04が図示しない自転阻止機構によってその自転阻
止機構を阻止された状態で偏心量rを半径とする円軌道
を公転旋回運動する。この結果、ガスが圧縮室07に吸入
され、圧縮室07がその容積を縮小しながらうず巻の中心
に向かって移動するのに伴って次第に圧縮されて中央室
012 に至り、ここから吐出ポート011 を経て吐出され
る。
【0004】旋回スクロール04の公転旋回運動により旋
回スクロール04にはその偏心方向に向かう遠心力Fcが作
用し、また、圧縮室07内のガス圧力によって遠心力Fcと
直交する方向に向かうガス力Fgが作用する。これら遠心
力Fcとガス力Fgとの合成力Fはピン05の中心O2 に作用
する。なお、遠心力Fcは次の(1) 式で表される。 Fc=(W/g)r・ω2 ───────────(1) 但し、Wは旋回スクロールの重量 rは旋回スクロールの公転旋回半径 ωは旋回スクロールの旋回角速度 gは重力の加速度 合成力Fは次の(2) 式で表される。─────────(2) F=(Fg2 +Fc2 1/2 合成力Fの方向と偏心方向との間の角θは次の(3) 式で
表される。 θ=tan -1{Fg/Fc}────────────(3) この合成力Fがピン05を介して揺動軸受03に作用する
と、合成力Fのスライド穴02の長手方向に向かう分力F'
によって揺動軸受03はスライド穴02内をその長手方向に
沿って公転旋回半径rが増加する方向に移動して、旋回
スクロール04のうず巻状ラップ04b が接触圧力F"で固定
スクロール06のうず巻状ラップ06b と接触する。なお、
合成力Fの分力F'は次の(4) 式で表される。 F=Fcos( α+θ) ─────────────(4) 接触圧力F"は次の(5) 式で表される。 F"=F'cos α=Fcos( α+θ) ・cos α──(5)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスクロール
型圧縮機においては、旋回スクロール04に作用する遠心
力Fcは式(1) から明らかなように、旋回スクロール04の
重量Wに応じて大きくなる。そして、遠心力Fcが大きく
なると、式(2) から明らかなように、角θが小さくな
る。従って、式(4) 及び(5) から明らかなように、分力
F'及び接触圧力F"が旋回スクロール04の重量Wに比例し
て大きくなるので、回転軸01の高速回転時には接触圧力
F"が過大となり、うず巻状ラップ04b 、06b の摩耗や騒
音が増大するという不具合があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、それぞれ端板にうず巻状ラップを立設してなる
固定スクロールと旋回スクロールとを互いに噛み合わ
せ、上記旋回スクロールをスライド穴内をスライドする
ピンを介して駆動することによって公転旋回運動させる
スクロール型流体機械において、上記旋回スクロールが
これに作用する遠心力によって径方向に移動したとき、
上記遠心力と方向が反対のばね力を発生するばねを上記
ピンにこれを径方向に貫通させて設け、その両端を上記
スライド穴を形成する部材に係止したことを特徴とする
スクロール型流体機械にある。
【0007】旋回スクロールの端板の外面中央部に突設
されたボス内にドライブブッシュを回動自在に嵌装し、
このドライブブッシュに穿設されたスライド穴内に回転
軸から突出するピンをスライド可能に嵌合するとともに
上記ボス内にブッシュを旋回自在に嵌合し、このブッシ
ュに上記ばねの両端を係止することができる。
【0008】
【作用】本発明においては、上記構成を具えているた
め、旋回スクロールの公転旋回運動時、旋回スクロール
がこれに作用する遠心力によって径方向に移動すると同
時にピンがスライド穴内を移動するが、これに伴ってば
ねがピンの移動量に応じて撓むことにより上記遠心力と
方向が反対のばね力を発生して上記旋回スクロールに作
用する遠心力を低減又は相殺し、旋回スクロールのうず
巻状ラップと固定スクロールのうず巻状ラップとの間の
接触圧力が過大となるのを阻止する。
【0009】
【実施例】本発明の1実施例が図1ないし図3に示さ
れ、図1は要部の縦断面図、図2は図1のA−A線に沿
う横断面図、図3は図1のB−B線に沿う横断面図であ
る。図1ないし図3において、1は固定スクロール、
で、端板1aとその内面に立設するうず巻状ラップ1bから
なる。2は旋回スクロールで、端板2aとその内面に立設
されたうず巻状ラップ2bとからなる。これら固定スクロ
ール1と旋回スクロール2とを公転旋回半径rの2倍だ
け偏心させ、かつ、 180°だけ角度をずらせて図示のよ
うに噛み合わせることによってうず巻の中心に対して点
対称に複数個の圧縮室3が限界されている。旋回スクロ
ール2の端板2aの外面中央部には円筒状のボス4が突設
され、このボス4内にはドライブブッシュ5が軸受6を
介して回動自在に嵌合されている。このドライブブッシ
ュ5にはスライド穴7が穿設され、このスライド穴7内
には回転軸8の端面からその軸芯O1 よりrだけ偏心し
て突出する駆動ピン9が嵌合されている。スライド穴7
の断面は図3に示すように、円を特定の方向に傾斜する
直線によって切り欠いた切欠円とされ、また、偏心駆動
ピン9の断面も上記切欠円より小径でこれと同形状の切
欠円とされている。かくして、駆動ピン9はその直線部
9aがスライド穴7の直線部7aと添接してこれに沿ってス
ライドし、また、スライド穴7 の内周面と駆動ピン9 の
外周面との間隙の範囲内であらゆる方向に移動できるよ
うになっている。
【0010】駆動ピン9の上部外周を切り欠くことによ
ってその中心に円柱状突起10が形成され、この突起10の
上面には偏心方向と直交して径方向に伸びる凹溝11が穿
設されている。そして、この凹溝11内には帯状のばね12
が収納され、このばね12は突起10に係止されたスナップ
リング13によってその抜出を阻止されている。そして、
ばね12の両端はドライブブッシュ5に穿設された孔14に
それぞれ嵌挿されて係止されている。
【0011】回転軸8が回転すると、この回転力は駆動
ピン9の直線部9aからスライド穴7の直線部7aを経てド
ライブブッシュ5に伝達され、更に、軸受6、ボス4を
経て旋回スクロール2に伝達される。かくして、旋回ス
クロール2は図示しない自転阻止機構によってその自転
を阻止された状態で回転軸8の軸芯O1 を中心として偏
心量rを半径する円軌道上を公転旋回運動する。する
と、圧縮室3内に吸い込まれたガスは圧縮室3がその容
積を減少しながらうず巻の中心に向かって移動するのに
伴って次第に圧縮されて中央室15に至り、ここから吐出
ポート16を経て吐出される。
【0012】旋回スクロール2の公転旋回運動時、旋回
スクロール2、ボス4、軸受6、ドライブブッシュ5か
らなる不平衡重量によって回転軸8の軸芯O1 とドライ
ブブッシュ5の中心O2 との偏心方向に向かう遠心力が
発生する。この結果、旋回スクロール2はスライド穴7
の直線部7aに沿ってスライドし、これに伴って駆動ピン
9とスライド穴7とはその直線部7aの方向に相対移動す
る。すると、ばね12が撓み、ばね12にはこの相対移動を
阻止する方向のばね力、即ち、旋回スクロール2に作用
する遠心力を低減又は相殺する方向のばね力が発生す
る。かくして、旋回スクロール2のうず巻状ラップ2bの
側面を固定スクロール1のうず巻状ラップ1bの側面に押
し付ける力、即ち、接触圧を低減できる。なお、この接
触圧はばね12のバネ定数を加減することにより調整する
ことができる。
【0013】本発明の第2の実施例が図4及び図5に示
され、図4は要部の縦断面図、図5は図4のC−C線に
沿う横断面図である。図4に示すように、駆動ピン9の
上部外周を切り欠くことによって形成された腔所にカッ
プ状のブッシュ17が嵌合され、このブッシュ17の下面は
ドライブブッシュ5の上面と摺接し、その外周面は軸受
6を介してボス4内に回動自在に支持されている。そし
て、ばね12の両端は、図5に示すように、ブッシュ17に
穿設された孔18にそれぞれ嵌挿されている。他の構成は
図1ないし図3に示す従来のものと同様であり、対応す
る部材には同じ符号が付されている。この第2の実施例
においても、旋回スクロール2がスライド穴7の直線部
7aに沿ってスライドすると、ばね12が撓んでこのスライ
ドを阻止する方向の力を発生する。
【0014】上記第1の及び第2の実施例においては、
回転軸8の内端から突出する駆動ピン9にばね12を支持
させているが、図6及び図7に示すように旋回スクロー
ルの端板の外面中央から突設するピンが回転軸に設けた
スライド穴内を摺動するものにあっては、上記ピンにば
ねを支持させ、このばねの両端をスライド穴を形成する
部材、即ち、回転軸に係止することもできる。
【0015】
【発明の効果】本発明においては、旋回スクロールの公
転旋回運動時、旋回スクロールがこれに作用する遠心力
によって径方向に移動すると同時にピンがスライド穴内
を移動するが、これに伴ってばねがその移動量に応じて
撓むことにより上記遠心力と方向が反対のばね力を発生
して上記旋回スクロールに作用する遠心力を低減又は相
殺する。この結果、旋回スクロール等の偏心重量が大き
い場合でもばねのバネ定数を調整することによって旋回
スクロールのうず巻状ラップと固定スクロールのうず巻
状ラップとの間の接触圧力が過大となるのを防止でき
る。かくして、うず巻状ラップの異常摩耗を防止できる
ので、スクロール型流体機械の寿命を延長できるととも
にその性能の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す要部の縦断面図で
ある。
【図2】図1のA−A線に沿う横断面図である。
【図3】図1のB−B線に沿う横断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す要部の縦断面図で
ある。
【図5】図4のC−C線に沿う横断面図である。
【図6】従来のスクロール型圧縮機の要部の縦断面図で
ある。
【図7】図6のD−D線に沿う縦断面図である。
【符号の説明】
1 固定スクロール 1a 端板 1b うず巻状ラップ 2 旋回スクロール 2a 端板 2b うず巻状ラップ 7 スライド穴 9 ピン 12 ばね

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ端板にうず巻状ラップを立設し
    てなる固定スクロールと旋回スクロールとを互いに噛み
    合わせ、上記旋回スクロールをスライド穴内をスライド
    するピンを介して駆動することによって公転旋回運動さ
    せるスクロール型流体機械において、上記旋回スクロー
    ルがこれに作用する遠心力によって径方向に移動したと
    き、上記遠心力と方向が反対のばね力を発生するばねを
    上記ピンにこれを径方向に貫通させて設け、その両端を
    上記スライド穴を形成する部材に係止したことを特徴と
    するスクロール型流体機械。
  2. 【請求項2】 上記旋回スクロールの端板の外面中央部
    に穿設されたボス内にドライブブッシュを回動自在に嵌
    装し、このドライブブッシュに穿設されたスライド穴内
    に回転軸から突出するピンをスライド可能に嵌合すると
    ともに上記ボス内にブッシュを回動自在に嵌合し、上記
    ばねの両端を上記ブッシュに係止したことを特徴とする
    請求項1記載のスクロール型流体機械。
JP25980691A 1991-09-10 1991-09-10 スクロール型流体機械 Withdrawn JPH0571478A (ja)

Priority Applications (1)

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JP25980691A JPH0571478A (ja) 1991-09-10 1991-09-10 スクロール型流体機械

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25980691A JPH0571478A (ja) 1991-09-10 1991-09-10 スクロール型流体機械

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0571478A true JPH0571478A (ja) 1993-03-23

Family

ID=17339263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25980691A Withdrawn JPH0571478A (ja) 1991-09-10 1991-09-10 スクロール型流体機械

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JP (1) JPH0571478A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08219037A (ja) * 1994-12-21 1996-08-27 Carrier Corp 逆回転を防止したスクロールコンプレッサ
KR100425740B1 (ko) * 2002-02-09 2004-04-01 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기의 마찰손실 저감장치

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981203