JPH0747956B2 - トップクリアランスゼロの高効率回転式流体機械 - Google Patents
トップクリアランスゼロの高効率回転式流体機械Info
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- JPH0747956B2 JPH0747956B2 JP59105970A JP10597084A JPH0747956B2 JP H0747956 B2 JPH0747956 B2 JP H0747956B2 JP 59105970 A JP59105970 A JP 59105970A JP 10597084 A JP10597084 A JP 10597084A JP H0747956 B2 JPH0747956 B2 JP H0747956B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/02—Rotary-piston machines or pumps 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
- F04C2/025—Rotary-piston machines or pumps 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 the moving and the stationary member having co-operating elements in spiral form
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転式流体機械に関する。
例えば、公知のスクロール型圧縮機は、第２図作動原理
図に示すように、同一形状の２つのうずまき体の一方２
を略中央に吐出口４を有するシール端板に固定し、両者
を相対的に180゜回転させ、かつこの両者のうずまき体
が51,52及び51′,52′の４点で互いに接触するように、
距離２ρ（＝うずまきのピッチー２×うずまきの板厚）
だけ相対的にずらして、互いに重ね合せ、一方のうずま
き体２を静止し、他方のうずまき体１をクランク半径ρ
を有するクランク機構にて、一方のうずまき体２の中心
Ｏの周りに自転を行なうことなく半径ρ＝OO′で公転運
動をなすように構成される。
図に示すように、同一形状の２つのうずまき体の一方２
を略中央に吐出口４を有するシール端板に固定し、両者
を相対的に180゜回転させ、かつこの両者のうずまき体
が51,52及び51′,52′の４点で互いに接触するように、
距離２ρ（＝うずまきのピッチー２×うずまきの板厚）
だけ相対的にずらして、互いに重ね合せ、一方のうずま
き体２を静止し、他方のうずまき体１をクランク半径ρ
を有するクランク機構にて、一方のうずまき体２の中心
Ｏの周りに自転を行なうことなく半径ρ＝OO′で公転運
動をなすように構成される。
そうすると、２つのうずまき体1,2間には、両うずまき
体が当接する点51,52及び点51′,52′間に密閉された小
室3,3が形成され、密閉小室3,3の容積がうずまき体１の
公転に伴い徐々に変化する。
体が当接する点51,52及び点51′,52′間に密閉された小
室3,3が形成され、密閉小室3,3の容積がうずまき体１の
公転に伴い徐々に変化する。
すなわち、同図（１）の状態からうずまき体１をまず90
゜公転させると、同図（２）となり、180゜公転させる
と同図（３）に、270゜公転させると同図（４）とな
り、この間、小室３の容積は徐々に減少し、同図（４）
では２つの小室3,3は連通して小室53となり、同図
（４）の状態から更に90゜公転すると、同図（１）とな
り、小室53の容積は同図（２）より同図（３）へとその
容積を減少し、同図（３）と同図（４）の間で最小の容
積となり、この間、同図（２）で開きはじめた外側空間
が同図（３），同図（４）から同図（１）に移り、新た
な気体を取りこんで密閉小室を形成し、以後これをくり
かえし、うずまき体外側空間より取りこまれた気体が圧
縮され吐出口４より吐出される。
゜公転させると、同図（２）となり、180゜公転させる
と同図（３）に、270゜公転させると同図（４）とな
り、この間、小室３の容積は徐々に減少し、同図（４）
では２つの小室3,3は連通して小室53となり、同図
（４）の状態から更に90゜公転すると、同図（１）とな
り、小室53の容積は同図（２）より同図（３）へとその
容積を減少し、同図（３）と同図（４）の間で最小の容
積となり、この間、同図（２）で開きはじめた外側空間
が同図（３），同図（４）から同図（１）に移り、新た
な気体を取りこんで密閉小室を形成し、以後これをくり
かえし、うずまき体外側空間より取りこまれた気体が圧
縮され吐出口４より吐出される。
上記は、スクロール型圧縮機の作動原理であるが、スク
ロール型圧縮機は具体的には、第３図縦断面図に示すよ
うに、ハウジング10はフロントエンドプレート11,リヤ
エンドプレート12,シリンダプレート13よりなり、リヤ
エンドプレート12に吸入口14,吐出口15を突設するとゝ
もに、うずまき体252および円板251よりなる静止スクロ
ール部材25を固定し、フロントエンドプレート11にクラ
ンクピン23を有する主軸17を枢着し、クランクピン23
に、第４図（第３図IV−IV断面図）に示すように、ラジ
アルニードル軸受26,公転スクロール部材24のボス243,
角筒部材271,摺動体291,リング部材292,回り止め293等
よりなる公転機構を介して、うずまき体242および円板2
41よりなる公転スクロール部材24が付設されている。
ロール型圧縮機は具体的には、第３図縦断面図に示すよ
うに、ハウジング10はフロントエンドプレート11,リヤ
エンドプレート12,シリンダプレート13よりなり、リヤ
エンドプレート12に吸入口14,吐出口15を突設するとゝ
もに、うずまき体252および円板251よりなる静止スクロ
ール部材25を固定し、フロントエンドプレート11にクラ
ンクピン23を有する主軸17を枢着し、クランクピン23
に、第４図（第３図IV−IV断面図）に示すように、ラジ
アルニードル軸受26,公転スクロール部材24のボス243,
角筒部材271,摺動体291,リング部材292,回り止め293等
よりなる公転機構を介して、うずまき体242および円板2
41よりなる公転スクロール部材24が付設されている。
このようなスクロール型圧縮機のうずまき体1,2の形状
を決めるものとしては、例えば本発明者らがさきに提案
した特願昭56−197672号（特開昭58−101285号）に詳細
に述べたように、うずまき体の外側および内側の曲線の
大部分をインボリュート関数で構成することができるの
であるが、作動原理で述べたように、小室53は漸時その
容積を減少し、これにより吐出ポートから高圧の流体が
吐出される際、うずまき体には厚さがあるため小室の容
積は零とはならず、いわゆるトップクリアランス容積を
残す現象が存在する。
を決めるものとしては、例えば本発明者らがさきに提案
した特願昭56−197672号（特開昭58−101285号）に詳細
に述べたように、うずまき体の外側および内側の曲線の
大部分をインボリュート関数で構成することができるの
であるが、作動原理で述べたように、小室53は漸時その
容積を減少し、これにより吐出ポートから高圧の流体が
吐出される際、うずまき体には厚さがあるため小室の容
積は零とはならず、いわゆるトップクリアランス容積を
残す現象が存在する。
すなわち、第５図要部拡大図に示すように、同図（１）
は第２図（３）に対応し、２つのうずまき体1,2の２つ
の当接点52,52′間に形成された小室53は、更に公転す
ると同図（２）のようになり、こゝで小室53の容積は最
小となり、更にうずまき体１を公転させると、２つのう
ずまき体1,2は離れ、当接点52,52′はなくなり、２つの
うずまき体1,2間で形成されていた小室53は各々のうず
まき体外側で形成されている小室3,3に連通する。
は第２図（３）に対応し、２つのうずまき体1,2の２つ
の当接点52,52′間に形成された小室53は、更に公転す
ると同図（２）のようになり、こゝで小室53の容積は最
小となり、更にうずまき体１を公転させると、２つのう
ずまき体1,2は離れ、当接点52,52′はなくなり、２つの
うずまき体1,2間で形成されていた小室53は各々のうず
まき体外側で形成されている小室3,3に連通する。
このため、同図（２）で表わされる小室の最小容積中の
高圧流体は、吐出ポート４より外部へ吐出されることな
く、再度小室3,3に連通されてしまい、このトップクリ
アランス容積の流体に対してなされた圧縮機の仕事はそ
のまゝ損失となるのである。
高圧流体は、吐出ポート４より外部へ吐出されることな
く、再度小室3,3に連通されてしまい、このトップクリ
アランス容積の流体に対してなされた圧縮機の仕事はそ
のまゝ損失となるのである。
また、うずまき体1,2の中央部先端はそれぞれシャープ
エッジとなっているので、運転中にこの部分が破損する
ことがあり、さらにこの先端部分の機械加工に工数がか
ゝっている。
エッジとなっているので、運転中にこの部分が破損する
ことがあり、さらにこの先端部分の機械加工に工数がか
ゝっている。
そこで本発明者等はこの点を解決するために、さきに特
願昭57−206088号（特開昭59−99085号）として第６図
正面図に示すようなうずまき体を具えた回転式流体機械
を提案した。
願昭57−206088号（特開昭59−99085号）として第６図
正面図に示すようなうずまき体を具えた回転式流体機械
を提案した。
すなわち、同図において、501は固定側うずまき体、601
及び602はそれぞれうずまき体501の外側曲線及び内側曲
線で、外側曲線601は基円半径b,始点Ａのインボリュー
ト曲線、内側曲線602のEF間は外側曲線601と角度 だけ位相をずらせたインボリュート曲線、DE間は半径Ｒ
の円弧とし、外側曲線601と内側曲線602を接続する接続
曲線603は半径ｒの円弧とし、点Ａは外側曲線601のイン
ボリュート始点、点Ｂは外側曲線601と接続曲線603の境
界点で、両曲線はこの点でそれぞれの接線を等しくす
る、点Ｃは外側曲線601の十分外方の点、点Ｄは内側曲
線602と接続曲線603の境界点で、こゝで半径Ｒ及びｒの
２つの円弧は接する、点Ｅは内側曲線602の円弧（DE
間）とインボリュート曲線EFの境界点で、こゝで両曲線
はそれぞれの接線を等しくする、点Ｆは内側曲線602の
十分外方の点である。
及び602はそれぞれうずまき体501の外側曲線及び内側曲
線で、外側曲線601は基円半径b,始点Ａのインボリュー
ト曲線、内側曲線602のEF間は外側曲線601と角度 だけ位相をずらせたインボリュート曲線、DE間は半径Ｒ
の円弧とし、外側曲線601と内側曲線602を接続する接続
曲線603は半径ｒの円弧とし、点Ａは外側曲線601のイン
ボリュート始点、点Ｂは外側曲線601と接続曲線603の境
界点で、両曲線はこの点でそれぞれの接線を等しくす
る、点Ｃは外側曲線601の十分外方の点、点Ｄは内側曲
線602と接続曲線603の境界点で、こゝで半径Ｒ及びｒの
２つの円弧は接する、点Ｅは内側曲線602の円弧（DE
間）とインボリュート曲線EFの境界点で、こゝで両曲線
はそれぞれの接線を等しくする、点Ｆは内側曲線602の
十分外方の点である。
他方の公転側うずまき体502も同様である。
こゝで、半径R,rは下記式で表わされる。
Ｒ＝ρ＋ｂβ＋ｄ ……（１） ｒ＝ｂβ＋ｄ ……（２） たゞし、ρ：公転半径 b:基円半径 β＝パラメータ である。
パラメータβは原点０を通る直線と負のＸ軸がなす角に
等しく、原点０を通り、角βの直線と基円との２つの交
点は直線EO2及び直線BO1上に存在し、直線EO2及び直線B
O1は上記交点にて基円に接している。
等しく、原点０を通り、角βの直線と基円との２つの交
点は直線EO2及び直線BO1上に存在し、直線EO2及び直線B
O1は上記交点にて基円に接している。
次に、第７図において、502は公転側うずまき体、552,5
52′はそれぞれ両うずまき体の当接点、553は当接点52
2,552′にて形成される小室、503,503はそれぞれ外方の
小室で、同図（１）は、第５図（１）に、同図（２）
は、第５図（２）にそれぞれ対応し、また同図（３），
（４），（５）は同図（２）よりうずまき体502を更に
公転させた場合をそれぞれ示す。
52′はそれぞれ両うずまき体の当接点、553は当接点52
2,552′にて形成される小室、503,503はそれぞれ外方の
小室で、同図（１）は、第５図（１）に、同図（２）
は、第５図（２）にそれぞれ対応し、また同図（３），
（４），（５）は同図（２）よりうずまき体502を更に
公転させた場合をそれぞれ示す。
この提案では両うずまき体501,502が相対的に第７図
（１），（２），（３），（４），（５）の順に、公転
を行なうと、当接点552,552′で形成される小室553の容
積が減少し、同図（５）で当接点552と552′が同一点と
なり、これにより小室553の容積が零となる。
（１），（２），（３），（４），（５）の順に、公転
を行なうと、当接点552,552′で形成される小室553の容
積が減少し、同図（５）で当接点552と552′が同一点と
なり、これにより小室553の容積が零となる。
このため、従来存在したいわゆるトップクリアランスボ
リュームは零となるから、これより圧縮された流体は吐
出ポート（図示せず）より外部へすべて吐出され、圧縮
機が流体に加えた仕事は、すべて流体に与えられ、従来
存在した損失はなくなる。
リュームは零となるから、これより圧縮された流体は吐
出ポート（図示せず）より外部へすべて吐出され、圧縮
機が流体に加えた仕事は、すべて流体に与えられ、従来
存在した損失はなくなる。
上記実施例においては、説明の便宜上、吐出ポートの大
きさを無視したが、実際には小室553が形成される適当
な位置に吐出ポートを形成する必要がある。図７におい
て、破線円で示す510が固定側うずまき体の端板に設け
た吐出ポートの例である。この吐出ポート510は、第７
図（１）→（２）→（３）の状態では、小室553のみに
開口している。更に公転が進んだ（４）で小室553の１
つ外側の小室503で連通開口し始める。
きさを無視したが、実際には小室553が形成される適当
な位置に吐出ポートを形成する必要がある。図７におい
て、破線円で示す510が固定側うずまき体の端板に設け
た吐出ポートの例である。この吐出ポート510は、第７
図（１）→（２）→（３）の状態では、小室553のみに
開口している。更に公転が進んだ（４）で小室553の１
つ外側の小室503で連通開口し始める。
ここで、この吐出ポート510の容積（断面積×端板厚
さ）は外側の小室503に対しトップクリアランス容積と
なり、小室503に再膨張する。しかしこの容積は、従来
の第５図（１）で両スクロールが接し、この直後に離れ
始めるときのトップクリアランス容積（第５図（１）の
小室53容積（両凸レンズ型断面積×ラップ高さ＋図示省
略の吐出ポートの容積））に比べてはるかに小さい。
さ）は外側の小室503に対しトップクリアランス容積と
なり、小室503に再膨張する。しかしこの容積は、従来
の第５図（１）で両スクロールが接し、この直後に離れ
始めるときのトップクリアランス容積（第５図（１）の
小室53容積（両凸レンズ型断面積×ラップ高さ＋図示省
略の吐出ポートの容積））に比べてはるかに小さい。
したがって、従来対比のトップクリアランス容積は実質
的にゼロとみなすことができる。
的にゼロとみなすことができる。
うずまき体501,502のそれぞれ中央部の先端形状は、第
６図に示したように、円弧の接続曲線603としたことに
より、シャープエッジはなくなり、機械の運転中にこの
部分が破損することはなく、また内側曲線602のDE間お
よび接続曲線603をそれぞれ円弧としたことによりうず
まき体の加工が容易となる。
６図に示したように、円弧の接続曲線603としたことに
より、シャープエッジはなくなり、機械の運転中にこの
部分が破損することはなく、また内側曲線602のDE間お
よび接続曲線603をそれぞれ円弧としたことによりうず
まき体の加工が容易となる。
上記提案によれば、多くの欠点が解消され多大の効果が
得られるのであるが、その反面下記のような不都合が生
ずる場合もある。
得られるのであるが、その反面下記のような不都合が生
ずる場合もある。
すなわち、うずまき体の形状を決定するのは、インボリ
ュート基円半径ｂ、旋回半径ρ、パラメータ（インボリ
ュート成立限界を表わす）βの３つであるが、実際の機
械を加工するには通常エンドミルカッターが用いられる
ため、このエンドミルカッター径を考慮する必要があ
り、特願昭57−206088号では円弧部分ED間の曲率半径Ｒ
の制約を受けるため細いエンドミルカッターを用いざる
を得ない場合があり、その際、エンドミルカッターの剛
性不足による加工誤差の増大、加工時間の増加等が生ず
ることになる。
ュート基円半径ｂ、旋回半径ρ、パラメータ（インボリ
ュート成立限界を表わす）βの３つであるが、実際の機
械を加工するには通常エンドミルカッターが用いられる
ため、このエンドミルカッター径を考慮する必要があ
り、特願昭57−206088号では円弧部分ED間の曲率半径Ｒ
の制約を受けるため細いエンドミルカッターを用いざる
を得ない場合があり、その際、エンドミルカッターの剛
性不足による加工誤差の増大、加工時間の増加等が生ず
ることになる。
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、エ
ンドミルカッター径はうずまき体の溝巾1/2と同一又は
わずかに小さい程度のものを使用することができ、加工
誤差を小さくするとゝもに加工時間を短縮するトップク
リアランスゼロの高効率回転式流体機械を提供すること
を目的とする。
ンドミルカッター径はうずまき体の溝巾1/2と同一又は
わずかに小さい程度のものを使用することができ、加工
誤差を小さくするとゝもに加工時間を短縮するトップク
リアランスゼロの高効率回転式流体機械を提供すること
を目的とする。
そのために本発明は、それぞれ同一形状のうずまき体よ
りなる静止側うずまき体及び公転側うずまき体を互いに
180゜回して噛み合せ公転側うずまき体を静止側うずま
き体に対し公転半径ρで公転するようにしたものにおい
て、両うずまき体をそれぞれインボリュート曲線よりな
る外側曲線と、内方に半径Ｒの円弧を有するインボリュ
ート曲線よりなる内側曲線と、上記外側曲線と上記半径
Ｒの円弧とを滑らかに接続する半径ｒの円弧とで形成し
たこと（ただし、 Ｒ＝ρ＋ｂβ＋ｄ ｒ＝ｂβ＋ｄ ｄ＝〔b2−（ρ/2＋ｂβ）２〕／〔２（ρ/2＋ｂβ）〕 b:インボリュート曲線の基円半径）を特徴とする。
りなる静止側うずまき体及び公転側うずまき体を互いに
180゜回して噛み合せ公転側うずまき体を静止側うずま
き体に対し公転半径ρで公転するようにしたものにおい
て、両うずまき体をそれぞれインボリュート曲線よりな
る外側曲線と、内方に半径Ｒの円弧を有するインボリュ
ート曲線よりなる内側曲線と、上記外側曲線と上記半径
Ｒの円弧とを滑らかに接続する半径ｒの円弧とで形成し
たこと（ただし、 Ｒ＝ρ＋ｂβ＋ｄ ｒ＝ｂβ＋ｄ ｄ＝〔b2−（ρ/2＋ｂβ）２〕／〔２（ρ/2＋ｂβ）〕 b:インボリュート曲線の基円半径）を特徴とする。
このような構成によれば、加工誤差を小さくするとゝも
に加工時間を短縮する高性能から低コストのトップクリ
アランスゼロの高効率回転式流体機械を得ることができ
る。
に加工時間を短縮する高性能から低コストのトップクリ
アランスゼロの高効率回転式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
そのうずまき体を示す正面図である。
そのうずまき体を示す正面図である。
上図において、第６図と同一の符号はそれぞれ同図と同
一の部材・寸度を示し、R,r及びｄはそれぞれ前記
（１），（２）及び（３）式と同一であり、パラメータ
βは（４）式の関係を満たすものとする。
一の部材・寸度を示し、R,r及びｄはそれぞれ前記
（１），（２）及び（３）式と同一であり、パラメータ
βは（４）式の関係を満たすものとする。
ここで、（４）式は次のようにして導かれる。すなわ
ち、 半径Ｒは:R＝ρ＋ｂβ＋ｄ ……（１） であり、エンドミルカッター半径が最大であるときは、
エンドミル直径とうずまきの溝巾が等しくなる場合であ
る。このような、エンドミルを用いた場合に、半径Ｒの
円弧の半径は、エンドミル半径と等しいかもしくは大で
あることが必要である。ラップ間の溝幅は（５）式より
TG＝πｂ＋ρであるので、Ｒ≧TG/2＝（πｂ＋ρ）/2の
関係が必要になる。
ち、 半径Ｒは:R＝ρ＋ｂβ＋ｄ ……（１） であり、エンドミルカッター半径が最大であるときは、
エンドミル直径とうずまきの溝巾が等しくなる場合であ
る。このような、エンドミルを用いた場合に、半径Ｒの
円弧の半径は、エンドミル半径と等しいかもしくは大で
あることが必要である。ラップ間の溝幅は（５）式より
TG＝πｂ＋ρであるので、Ｒ≧TG/2＝（πｂ＋ρ）/2の
関係が必要になる。
従って、 すなわち 上式に、（３）式を代入しβについて解くと、（４）式
が得られる701は固定側うずまき体505の外側曲線、702
はその内側曲線で、外側曲線701は基円半径ｂ上の始点
Ａのインボリュート曲線、内側曲線702のEF間は外側曲
線701と角度 だけ位相をずらせたインボリュート曲線、DE間は（１）
式で与えられる半径Ｒ中心O2の円弧、外側曲線701と内
側曲線702とを接続する接続曲線703は（２）式で与えら
れる半径ｒ中心O1の円弧、点Ａは外側曲線701のインボ
リュート始点（基円半径ｂ）、点Ｂは外側曲線701と接
続曲線703の境界点で、両曲線はこの点でそれぞれの接
線を等しくする。
が得られる701は固定側うずまき体505の外側曲線、702
はその内側曲線で、外側曲線701は基円半径ｂ上の始点
Ａのインボリュート曲線、内側曲線702のEF間は外側曲
線701と角度 だけ位相をずらせたインボリュート曲線、DE間は（１）
式で与えられる半径Ｒ中心O2の円弧、外側曲線701と内
側曲線702とを接続する接続曲線703は（２）式で与えら
れる半径ｒ中心O1の円弧、点Ａは外側曲線701のインボ
リュート始点（基円半径ｂ）、点Ｂは外側曲線701と接
続曲線703の境界点で、両曲線はこの点でそれぞれの接
線を等しくする。
点Ｃは外側曲線701の十分外方の点、点Ｄは内側曲線702
と接続曲線703の境界点で、こゝで半径Ｒ及び半径ｒの
２つの円弧は接する。
と接続曲線703の境界点で、こゝで半径Ｒ及び半径ｒの
２つの円弧は接する。
点Ｅは内側曲線702の円弧（DE間）とインボリュート曲
線EFの境界点で、両曲線はそれぞれの接線を等しくす
る。点Ｆは内側曲線702の十分外方の点である。
線EFの境界点で、両曲線はそれぞれの接線を等しくす
る。点Ｆは内側曲線702の十分外方の点である。
こゝで、パラメータβは原点０を通る直線とＸ軸の負の
方向となす角であり、インボリュート基円の原点０を通
り角βの直線と基円との２つの交点は直線EO2及び直線B
O1上にあり、直線EO2及び直線BO1は上記交点にて基円に
接し、EO2とBO1は平行である。
方向となす角であり、インボリュート基円の原点０を通
り角βの直線と基円との２つの交点は直線EO2及び直線B
O1上にあり、直線EO2及び直線BO1は上記交点にて基円に
接し、EO2とBO1は平行である。
なお、公転側うずまき体も同様である。
このようなうずまき体においては、その溝巾TGは（５）
式で与えられる。
式で与えられる。
TG＝πｂ＋ρ ……（５） 従って、パラメータを（４）式で与えられるβとする
と、内側曲線の円弧部分の半径Ｒは、 Ｒ≧1/2TG ……（６） となる。
と、内側曲線の円弧部分の半径Ｒは、 Ｒ≧1/2TG ……（６） となる。
このようなうずまき体によれば、うずまき体の溝巾TGと
略等しいかわずかに小さいエンドミルカッター径のカッ
ターにて溝部と、円弧ED間を加工することができるの
で、十分大きなカッター径のエンドミルカッターにてう
ずまき体の加工を行うことが可能となり、従来のもので
時として生じた不都合は解消される。
略等しいかわずかに小さいエンドミルカッター径のカッ
ターにて溝部と、円弧ED間を加工することができるの
で、十分大きなカッター径のエンドミルカッターにてう
ずまき体の加工を行うことが可能となり、従来のもので
時として生じた不都合は解消される。
なお上記実施例において、下記のような変形例が考えら
れる。
れる。
（１） 内側曲線702の代わりに、内側曲線702よりも外
側曲線701側に同図に破線で示すように、わずかなすき
ま△Ｃすなわち逃げ代△Ｃを設けて構成する内側曲線71
0でも良い。
側曲線701側に同図に破線で示すように、わずかなすき
ま△Ｃすなわち逃げ代△Ｃを設けて構成する内側曲線71
0でも良い。
こゝで、点Ｇは接続曲線上の点Ｄと点Ｂ間の任意の点で
あり、説明の便宜上比較的大きな△Ｃを図示している
が、△Ｃの量は僅小でよい。
あり、説明の便宜上比較的大きな△Ｃを図示している
が、△Ｃの量は僅小でよい。
（２） 図示しないが、上記（１）の内側曲線にてすき
ま△Ｃを設ける代わりに接続曲線にて、すきま△Ｃを設
けて逃げ代をとるようにしても勿論よい。
ま△Ｃを設ける代わりに接続曲線にて、すきま△Ｃを設
けて逃げ代をとるようにしても勿論よい。
（３） 一方のうずまき体を上記実施例の形状となし、
他方のうずまき体のみにて、上記（１），（２）を組み
合せた内側曲線及び外側曲線の両者にすきま△Ｃを設け
て逃げ代を構成しても良い。
他方のうずまき体のみにて、上記（１），（２）を組み
合せた内側曲線及び外側曲線の両者にすきま△Ｃを設け
て逃げ代を構成しても良い。
（４） 両うずまき体で内側及び接続両曲線にわずかの
すきまを設けてもよい。
すきまを設けてもよい。
以上、（１）〜（４）の何れの場合も、△Ｃはわずかな
すきまであるから、特願昭57−206088号で意図される効
果は損われることなく実現され良好なる効率を有する機
械を提供することが可能である。
すきまであるから、特願昭57−206088号で意図される効
果は損われることなく実現され良好なる効率を有する機
械を提供することが可能である。
（５） 本発明は圧縮機の場合に限らず、うずまき体を
有する流体機械ならその用途を問わず、広く適用するこ
とができる。
有する流体機械ならその用途を問わず、広く適用するこ
とができる。
要するに本発明によれば、それぞれ同一形状のうずまき
体よりなる静止側うずまき体及び公転側うずまき体を互
いに180゜回して噛み合せ公転側うずまき体を静止側う
ずまき体に対し公転半径ρで公転するようにしたものに
おいて、両うずまき体をそれぞれインボリュート曲線よ
りなる外側曲線と、内方に半径Ｒの円弧を有するインボ
リュート曲線よりなる内側曲線と、上記外側曲線と上記
半径Ｒの円弧とを滑らかに接続する半径ｒの円弧とで形
成したこと（ただし、 Ｒ＝ρ＋ｂβ＋ｄ ｒ＝ｂβ＋ｄ ｄ＝〔b2−（ρ/2＋ｂβ）２〕／〔２（ρ/2＋ｂβ）〕 b:インボリュート曲線の基円半径）により、比較的大径
のエンドミルカッターを使用して加工誤差を小さくする
とゝもに加工時間を短縮する低コストかつ高性能のトッ
プクリアランスゼロの高効率回転式流体機械を得ること
ができる。
体よりなる静止側うずまき体及び公転側うずまき体を互
いに180゜回して噛み合せ公転側うずまき体を静止側う
ずまき体に対し公転半径ρで公転するようにしたものに
おいて、両うずまき体をそれぞれインボリュート曲線よ
りなる外側曲線と、内方に半径Ｒの円弧を有するインボ
リュート曲線よりなる内側曲線と、上記外側曲線と上記
半径Ｒの円弧とを滑らかに接続する半径ｒの円弧とで形
成したこと（ただし、 Ｒ＝ρ＋ｂβ＋ｄ ｒ＝ｂβ＋ｄ ｄ＝〔b2−（ρ/2＋ｂβ）２〕／〔２（ρ/2＋ｂβ）〕 b:インボリュート曲線の基円半径）により、比較的大径
のエンドミルカッターを使用して加工誤差を小さくする
とゝもに加工時間を短縮する低コストかつ高性能のトッ
プクリアランスゼロの高効率回転式流体機械を得ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例のうずまき体を示す正面図、
第２図は公知のスクロール型圧縮機の作動原理図、第３
図は公知のスクロール型圧縮機を示す縦断面図、第４図
は第３図のIV−IVに沿った横断面図、第５図は第２図の
うずまき体の相対的関係位置の変化を示す部分拡大断面
図、第６図は特願昭57−206088号で提案されたうずまき
体を示す正面図、第７図は第６図のうずまき体を具えた
スクロール型圧縮機の両うずまき体の相対的関係位置の
変化を示す部分拡大断面図である。 505……固定側うずまき体、701……外側曲線、702……
内側曲線、703……接続曲線、ｂ……インボリュート曲
線の基円半径、△Ｃ……すきま、β……パラメータ、R,
r……半径、TG……溝巾、Ａ……始点、Ｂ……境界点、
Ｃ……十分外方の点、Ｄ……境界点、Ｅ……境界点、Ｆ
……十分外方の点。
第２図は公知のスクロール型圧縮機の作動原理図、第３
図は公知のスクロール型圧縮機を示す縦断面図、第４図
は第３図のIV−IVに沿った横断面図、第５図は第２図の
うずまき体の相対的関係位置の変化を示す部分拡大断面
図、第６図は特願昭57−206088号で提案されたうずまき
体を示す正面図、第７図は第６図のうずまき体を具えた
スクロール型圧縮機の両うずまき体の相対的関係位置の
変化を示す部分拡大断面図である。 505……固定側うずまき体、701……外側曲線、702……
内側曲線、703……接続曲線、ｂ……インボリュート曲
線の基円半径、△Ｃ……すきま、β……パラメータ、R,
r……半径、TG……溝巾、Ａ……始点、Ｂ……境界点、
Ｃ……十分外方の点、Ｄ……境界点、Ｅ……境界点、Ｆ
……十分外方の点。
Claims (1)
- 【請求項１】それぞれ同一形状のうずまき体よりなる静
止側うずまき体及び公転側うずまき体を互いに180゜回
して噛み合せ公転側うずまき体を静止側うずまき体に対
し公転半径ρで公転するようにしたものにおいて、両う
ずまき体をそれぞれインボリュート曲線よりなる外側曲
線と、内方に半径Ｒの円弧を有するインボリュート曲線
よりなる内側曲線と、上記外側曲線と上記半径Ｒの円弧
とを滑らかに接続する半径ｒの円弧とで形成したこと
（ただし、 Ｒ＝ρ＋ｂβ＋ｄ ｒ＝ｂβ＋ｄ ｄ＝〔b2−（ρ/2＋ｂβ）２〕／〔２（ρ/2＋ｂβ）〕 b:インボリュート曲線の基円半径） を特徴とするトップクリアランスゼロの高効率回転式流
体機械。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105970A JPH0747956B2 (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | トップクリアランスゼロの高効率回転式流体機械 |
| GB08513085A GB2159882B (en) | 1984-05-25 | 1985-05-23 | Scroll-type rotary fluid machine |
| CA000482324A CA1279301C (en) | 1984-05-25 | 1985-05-24 | Rotary type fluid machine |
| AU42864/85A AU579532B2 (en) | 1984-05-25 | 1985-05-24 | Rotary type fluid machine |
| KR1019850003577A KR880000520B1 (ko) | 1984-05-25 | 1985-05-24 | 회전식 유체기계 |
| FR8507897A FR2568951B1 (fr) | 1984-05-25 | 1985-05-24 | Machine fluidique de type rotatif |
| US06/738,049 US4678415A (en) | 1984-05-25 | 1985-05-24 | Rotary type fluid machine |
| DE19853519447 DE3519447A1 (de) | 1984-05-25 | 1985-05-28 | Stroemungsmittel-drehkolbenverdichter oder -maschine |
| SG567/88A SG56788G (en) | 1984-05-25 | 1988-08-29 | Rotary type fluid machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105970A JPH0747956B2 (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | トップクリアランスゼロの高効率回転式流体機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60249687A JPS60249687A (ja) | 1985-12-10 |
| JPH0747956B2 true JPH0747956B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=14421631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59105970A Expired - Lifetime JPH0747956B2 (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | トップクリアランスゼロの高効率回転式流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747956B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2721668B2 (ja) * | 1987-01-27 | 1998-03-04 | 三菱重工業株式会社 | スクロール型流体機械 |
| JPH01240784A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-26 | Sanyo Electric Co Ltd | スクロール圧縮機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958187A (ja) * | 1982-09-26 | 1984-04-03 | Sanden Corp | スクロ−ル型圧縮機 |
-
1984
- 1984-05-25 JP JP59105970A patent/JPH0747956B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60249687A (ja) | 1985-12-10 |
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