JPH0615805B2 - スクロ−ル型流体機械 - Google Patents

スクロ−ル型流体機械

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JPH0615805B2
JPH0615805B2 JP60284978A JP28497885A JPH0615805B2 JP H0615805 B2 JPH0615805 B2 JP H0615805B2 JP 60284978 A JP60284978 A JP 60284978A JP 28497885 A JP28497885 A JP 28497885A JP H0615805 B2 JPH0615805 B2 JP H0615805B2
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JP60284978A
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JPS62142801A (ja
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隆久 平野
清 萩本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • 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
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02Rotary-piston machines or engines 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
    • F01C1/0207Rotary-piston machines or engines 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
    • F01C1/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクロール型流体機械に関する。
〔従来の技術〕
密閉型冷凍空調用スクロール圧縮機においては、例えば
第5図縦断面図に示すように、本体の上部に圧縮要素部
を、下部に電動モーターをそれぞれ配置し、圧縮要素部
を固定スクロール1,旋回スクロール2,旋回スクロー
ルに公転を許すとゝもに自転を禁ずる不転旋回機構3等
にて構成し、これらに電動モーター4と圧縮要素部とを
連結するシャフト5,固定スクロール1及び電動モータ
ー4を係止するフレーム6,シャフト5を支持する上部
軸受71,下部軸受72及び旋回スクロール2を支持す
る旋回軸受73,旋回スクロール2を軸方向に支持する
スラスト軸受74等をハウジング8内に収納し、ハウジ
ング8下部には潤滑油81を封入している。
固定スクロール1は、端板11及び端板11と一体的に
構成されるうずまき体12よりなり、端板11には吐出
ポート13,吐出弁17及びうずまき体12と反対側に
吐出キャビテイ14が設けられる。
旋回スクロール2は、端板21及び端板21と一体的に
構成されるうずまき体22よりなり、更に端板21のう
ずまき22と反対側には旋回スクロール2を駆動するた
めのボス23が突設され、このボス23にシャフト5と
旋回スクロール2を連結する旋回軸受73が配置され、
こゝで、84はシャフトに係止されるバランスウエイト
である。
このような構造のスクロール型圧縮機において、冷凍空
調ユニット(図示せず)より圧縮機に戻される低温・低
圧の冷媒ガスは吸入管82を経て、ハウジング8内の空
間に導入され、電動モーター4を冷却し、フレーム6の
外周の一部を通り、固定スクロール1に設けられた吸入
通路15より固定スクロール1の外方に設けられた吸入
室16に導入される。
電動モーター4により駆動される旋回スクロール2は、
不転旋回機構3により公転運動を行い、両スクロール
1,2の両うずまき体12,22で形成される密閉空間
24が漸次その空間を減小してスクロール中央部に到
り、この間、空間容積の減小に伴い圧力及び温度が上昇
した冷媒ガスは固定スクロール1の吐出ポート13より
吐出弁17,吐出キャビティ14,吐出管83を経て圧
縮機外部へ送り出される。
一方、ハウジング8下部に溜められた潤滑油81は、シ
ャフト5に設けられた遠心式ポンプ51によりシャフト
中心より偏心して設けられた給油孔52を介して、一部
は下部軸受72に給油され、更にシャフト5の偏心ピン
53部を介し、旋回軸受73,スラスト軸受74,不転
旋回機構3等を潤滑し、フレーム6のフレーム室61に
到り、上部軸受71を潤滑し、排油孔62よりハウジン
グ8下部へ排出されるようになつている。
しかしながら、この種のスクロール型圧縮機では、旋回
スクロール2の端板21の外径が小さいと、一公転中の
ある部分で端板21が固定スクロール1の吸入室16全
体をおおえない部分(旋回角で決まる)が生じ、このと
きフレーム室61と吸入室16が連通してフレーム室6
1内の潤滑油の一部が旋回スクロール端板21の外周よ
り吸入室16へ流れこむ現象が発生し、吸入室へ流れこ
んだ油は、冷媒とともに圧縮機外部へ送りだされ、冷凍
空調システムの性能へ悪影響を及ぼし、さらに、システ
ムによつては圧縮機内へ油が戻らなくなり、圧縮機の潤
滑不良を生ずることもある。
また、逆に端板21の外径が大きすぎると、旋回スクロ
ール2全体の重量が増加するので、旋回軸受73の軸受
容量を大きくする必要が生じ、これに伴いバランスウエ
イト84を大きくする必要が生じ、その結果、機械全体
が大型重量化し、コストが高くなる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、フ
レーム室の潤滑油が固定スクロールの吸入室に流入しな
い限度に旋回スクロールの端板を小さくすることによ
り、潤滑不良の発生を防止するとゝもに、小型軽量及び
コスト低減を図るスクロール型流体機械を提供すること
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために、本発明は、端板上にインボリュート曲線よ
りなるうずまき体を形成するとともに、同うずまき体の
外周に吸入室を形成するフランジを設けてなる固定スク
ロールに対して、端板上にインボリュート曲線よりなる
うずまき体を形成し、そのインボリュート原点と端板原
点とを一致させるとともに、同端板の外径を旋回中の何
れの位置においても、前記固定スクロールの吸入室を内
包する大きさに形成してなる旋回スクロールを噛合わ
せ、同旋回スクロールをその自転阻止機構及び駆動軸を
支持するとともに潤滑油が供給されるフレーム内に支持
してなるスクロール型流体機械において、うずまき体の
形状をインボリュート曲線にて構成し、そのインボリュ
ート原点と旋回スクロールの端板原点とを一致させてな
るスクロール型流体機械において、旋回スクロールの端
板外径Rmを下記(1)式及び(2)式 たゞし、ρ…旋回スクロールの旋回半径 b…インボリュート曲線の基円半径 θd*…吸入締切り回角 Δ…端板の面取り代,ラップ代 C…逃げ代 により定めたことを特徴とする。
〔作 用〕
このような構成により、フレーム室の潤滑油が固定スク
ロールの吸入室に流入しない限度に旋回スクロールの端
板を小さくすることにより、潤滑不良の発生を防止する
とゝもに、小型軽量及びコスト低減を図るスクロール型
流体機械を得ることができる。
〔実施例〕 本発明の一実施例を図面について説明すると、第1図は
その旋回スクロールを示す平面図、第2図はその固定ス
クロールを示す平面図、第3図,第4図はそれぞれ第1
図,第2図の旋回スクロール,固定スクロールをかみ合
わせた状態を示す平面図である。
まず、第1図において、100は本発明に係る旋回スク
ロールで、101は端板、102はうずまき体、bはイ
ンボリュートの基円半径を示し、うずまき曲線として
は、インボリュート曲線が用いられ、その基円の中心と
端板中心は一致し(詳細は本出願人提案の特願昭57−
206088号参照)、端板の理論半径γmは(1)式に
より決める。
ρ…旋回スクロールの旋回半径 b…インボリュート基円半径 θd*…吸入締切り旋回角 こゝで、点Mは、うずまき体のまき終りの点で、この
角度がφd*であり、x,y軸はうずまき曲線を決め
るインボリュート座標、φmは原点である。
次に、第2図において、110は旋回スクロール100
に対応する固定スクロールで、111は基円半径=bの
うずまきを示し、旋回スクロールと同様に、点Fがう
ずまきのまき終りを示し、この角度がφd*であり、両ス
クロールをかみ合せたとき、旋回スクロールの点M
かみ合う点をM′で示してある。x,yはインボ
リュート曲線の座標軸、φfは原点である。
なお、点F以降の破線112はインボリュート曲線
で、旋回スクロールのうずまきが旋回したときのうずま
き軌跡の包絡線となり、実際にはこの部分は逃げCをつ
けた曲線113で構成され、114は吸入ポート、11
5は吸入室である。
こゝで、うずまきまき終り角φd*と吸入締切り旋回角θ
d*との間には、次の関係がある。
1 *:うずまきのまき終りを示すパラメーター 第(1)式で決めた理論値に対し、実際の機械では次のよ
うに構成する。旋回スクロールの端板実半径Rmとする
と、 Rm=γm+C+Δ ・・・・(2) Δ:端板の面取り代及び端板のラツプ代 通常、端板の角部には面取りを施し、また若干のラツプ
代を設けるのが望ましいので、Δだけ大とする。Δは通
常1〜3mm程度が望ましく、更に、逃げ代Cは、うずま
き終端の点Mより、180゜前方にかけてうずまきの
外側曲線をやせさせることにより、C=0とすることが
できる。
このようにして定められた両スクロールを組み合わせる
と、第3図,第4図に示すようになり、同図ではΔ=0
としてある。
すなわち、第3図は、旋回スクロールの位置θ*が、吸
入締切り位置θ*=θd*を示し、第4図は、πだけ前の
θ*=θd*+πの位置を示し、第3図は固定スクロール
110を固定し、旋回スクロールをπだけ回転し、両ス
クロールをかみ合せ、このかみ合い位置を吸入締切り位
置、つまり点Mと点M′が一致するようにθ*=θd
*としてあり、原点φm,φfの距離が旋回半径=ρを
表わす。
前述のようにして決めた旋回スクロール100の端板10
1の外径は、第3〜4図にその一部を示すように、旋回
スクロール100の一旋回中の何れの位置でも、固定ス
クロール110の吸入室115を内包する。
したがつて、本実施例では、フレーム室と吸入室が連通
することはなくなり、フレーム室内の潤滑油が吸入室へ
流れこむことがなくなるとゝもに、旋回スクロールの端
板径を最小にすることができ、必要以上に端板径を大き
くすることはなく、機械の小型軽量化及びコストの低減
を図ることができる。
本発明は、圧縮機のみならず、各種用途のスクロール型
流体機械に広く適用することができる。
〔発明の効果〕
要するに本発明によれば、端板上にインボリュート曲線
よりなるうずまき体を形成するとともに、同うずまき体
の外周に吸入室を形成するフランジを設けてなる固定ス
クロールに対して、端板上にインボリュート曲線よりな
るうずまき体を形成し、そのインボリュート原点と端板
原点とを一致させるとともに、同端板の外径を旋回中の
何れの位置においても、前記固定スクロールの吸入室を
内包する大きさに形成してなる旋回スクロールを噛合わ
せ、同旋回スクロールをその自転阻止機構及び駆動軸を
支持するとともに潤滑油が供給されるフレーム内に支持
してなるスクロール型流体機械において、うずまき体の
形状をインボリュート曲線にて構成し、そのインボリュ
ート原点と旋回スクロールの端板原点とを一致させてな
るスクロール型流体機械において、旋回スクロールの端
板外径Rmを下記(1)式及び(2)式 たゞし、ρ…旋回スクロールの旋回半径 b…インボリュート曲線の基円半径 θd*…吸入締切り回角 Δ…端板の面取り代,ラップ代 C…逃げ代 により定めたことにより、フレーム室の潤滑油が固定ス
クロールの吸入室に流入しない限度に旋回スクロールの
端板を小さくすることにより、潤滑不良の発生を防止す
るとゝもに、小型軽量及びコスト低減を図るスクロール
型流体機械を得るから、本発明は産業上極めて有益なも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の旋回スクロールを示す平面
図、第2図はその固定スクロールを示す平面図、第3
図,第4図はそれぞれ第1図,第2図の旋回スクロー
ル,固定スクロールをかみ合わせた状態を示す平面図で
ある。 第5図は公知の密閉型冷凍空調用スクロール圧縮機を示
す縦断面図である。 6……フレーム、16……吸入室、61……フレーム
室、100……旋回スクロール、101……端板、10
2……うずまき体、110……固定スクロール、111
……うずまき体、115……吸入室、 b……基円半径、γm……端板の理論半径、φf……イ
ンボリュート中心、φm……インボリュート(端板)中
心。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】端板上にインボリュート曲線よりなるうず
    まき体を形成するとともに、同うずまき体の外周に吸入
    室を形成するフランジを設けてなる固定スクロールに対
    して、端板上にインボリュート曲線よりなるうずまき体
    を形成し、そのインボリュート原点と端板原点とを一致
    させるとともに、同端板の外径を旋回中の何れの位置に
    おいても、前記固定スクロールの吸入室を内包する大き
    さに形成してなる旋回スクロールを噛合わせ、同旋回ス
    クロールをその自転阻止機構及び駆動軸を支持するとと
    もに潤滑油が供給されるフレーム内に支持してなるスク
    ロール型流体機械において、旋回スクロールの端板外径
    Rmを下記(1)及び(2)式 ただし、ρ…旋回スクロールの旋回半径 b…インボリュート曲線の基円半径 θd…吸入締切り回角 Δ…端板の面取り代,ラップ代 C…逃げ代 により定めたことを特徴とするスクロール型流体機械
JP60284978A 1985-12-18 1985-12-18 スクロ−ル型流体機械 Expired - Lifetime JPH0615805B2 (ja)

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JPS62142801A JPS62142801A (ja) 1987-06-26
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ID=17685544

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JP60284978A Expired - Lifetime JPH0615805B2 (ja) 1985-12-18 1985-12-18 スクロ−ル型流体機械

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100313894B1 (ko) * 1999-05-31 2001-11-15 구자홍 스크롤 압축기
KR100313895B1 (ko) * 1999-05-31 2001-11-15 구자홍 스크롤 압축기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746001A (en) * 1980-09-03 1982-03-16 Hitachi Ltd Scroll fluid device
JPS5773808A (en) * 1980-10-24 1982-05-08 Toshiba Corp Steam drain discharging device
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JPS58222901A (ja) * 1982-06-18 1983-12-24 Toyoda Autom Loom Works Ltd 容積式流体機械
JPS59110883A (ja) * 1982-12-17 1984-06-26 Hitachi Ltd スクロール圧縮機

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JPS62142801A (ja) 1987-06-26

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