JPH0849672A - スクロール型圧縮機 - Google Patents
スクロール型圧縮機Info
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- JPH0849672A JPH0849672A JP20608394A JP20608394A JPH0849672A JP H0849672 A JPH0849672 A JP H0849672A JP 20608394 A JP20608394 A JP 20608394A JP 20608394 A JP20608394 A JP 20608394A JP H0849672 A JPH0849672 A JP H0849672A
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- δtr
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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
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—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
- 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
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0269—Details concerning the involute wraps
Abstract
み立てる際関連部品の寸法誤差、形状誤差の集積によっ
て発生する捩り組立誤差及び圧縮機の運転中旋回スクロ
ール2がガス圧によって捩られることにって発生する捩
れに基づく騒音を低減し、かつ、能力の低下を抑制す
る。 【構成】 固定スクロール1のうず巻状固定ラップ12の
腹側インボリュート曲面12A を所定の深さΔtrだけ削り
込み、その歯厚をTr−Δtrに減少させる。
Description
する。
ないし図9を参照しながら説明する。図3に示すよう
に、固定スクロール1は端板11に高さ及び歯厚が一定の
うず巻状の固定ラップ12が直立するように立設されてい
る。図4に示すように、旋回スクロール2は円盤形の端
板21に高さ及び歯厚が一定のうず巻状の旋回ラップ22が
直立するように立設されている。
スクロール2との噛み合い状態が示され、図5は旋回ス
クロール側から見た水平断面図、図6は図5の中心部の
拡大図である。固定ラップ12及び旋回ラップ22はそれぞ
れ同一の歯厚Trを有し、その腹側及び背側曲面はそれぞ
れ同一の半径bを有する基円12w 、22w にて規定される
インボリュート曲面で形成されており、従って、固定ラ
ップ12及び旋回ラップ22は実質的に同一の形状及び寸法
を有している。
半径ρだけ偏心させ、かつ、180 °だけ位相をずらせて
各ラップ22と12が向い合う状態で相互に噛み合わされて
いる。
ロール1の端板11の内面に直接又は図示しないチップシ
ールを介して密接し、固定ラップ12の先端面は旋回スク
ロール2の端板21の内面に直接又は図示しないチップシ
ールを介して密接し、固定ラップ12の背側インボリュー
ト曲面と旋回ラップ22の腹側インボリュート曲面がA、
B、Cの3点で線接触し、固定ラップ12の腹側インボリ
ュート曲面と旋回ラップ22の背側インボリュート曲面が
X、Y、Zの3点で線接触する。このようにして、うず
巻の中心に対してほぼ点対称をなす複数の密閉小室3b、
3c、3y、3zが限界され、うず巻の中心部には小室4が限
界される。
自転阻止機構によって自転を阻止しながら旋回半径ρを
半径とする円軌道上を時計回りに公転旋回運動させる
と、固定ラップ12と旋回ラップ22の線接触点A、B、
C、X、Y、Zが次第にうず巻の中心に向かって移動す
る。
を減少しながらうず巻の中心に向かって移動し、先ず、
3cと3z、次いで、3bと3yが中心部で連通合体することに
よって小室4を形成し、小室4を介して固定スクロール
1の端板11の中心部に設けられた吐出口5と連通する。
このようにして、各密閉小室3b、3c、3y、3z内のガスは
次第に圧縮され吐出口5から吐出される。
吸入室6に入ったガスが両ラップ12、22の外終端開口部
7a、7bから小室3a、3x内に取り込まれる。これら2つの
外終端開口部7a、7bは旋回スクロール2の旋回に伴って
次第に縮小し、図示の噛み合い位置から約270 °旋回す
ると、旋回ラップ22の腹側インボリュート曲面の終点の
M点が固定ラップ12の背側インボリュート曲面に線接触
し、( 以下、この線接触点を吸入締切り点という)外終
端開口部7aが締め切られ、新たな密閉小室3aが限界され
る。
曲面の終点N点が旋回ラップ22の背側インボリュート曲
面に線接触して新たな密閉小室3xが限界される。上記を
繰り返すことによってガスが圧縮され、吐出口5から連
続して吐出される。
型圧縮機においては、固定スクロール1と旋回スクロー
ル2とを組み立てる際、両スクロール1、2の位置決め
を左右する関連部品の寸法誤差、形状誤差が集積され、
両スクロール1、2の位相づれ角には180 °を基準値と
して時計回り及び反時計回りに捩れが生じる。( 以下、
これを捩り組立誤差という)
捩り組立誤差が生じた場合を示し、両ラップ12、22の線
接触点A、B、C点は離れ、X、Y、Z点では接触圧力
が大きくなる。図7(B) は旋回方向( 図では反時計回
り) に捩り組立誤差が生じた場合を示し、両ラップ12、
22の線接触点A、B、C点では接触圧力が大きくなり、
X、Y、Z点では離れる。
角は相当に拡大して表示してある。また、θR は組立上
許容される時計回り捩り角、θL は組立上許容される反
時計回り捩り角であり、θR +θL を捩り組立公差θと
いう。
入締切り点(図5のM点及びN点)で、両ラップ12、22
が接触し始めるときに発生する衝撃音であり、上記のよ
うに捩り組立誤差が存在すると、この点の接触圧力が大
きくなり、この結果、衝撃音、即ち、騒音が高くなる。
の線接触すべき点が離れる(図7(A) のA、B、C点、
図7(B) のX、Y、Z点) と、この隙間から密閉小室3
b、3c、3y、3zに取り込まれたガスが洩れ、この結果、
スクロール型圧縮機の能力は低下する。
8に示すように、捩り組立誤差が大きくなるのに伴い、
騒音LWAは上昇し、能力Qは低下する。なお、捩り組立
公差θは各許容捩り角θR 、θL における騒音値LWA2
が騒音許容値LWA1 以下になるよう設定されている。
2はこれに作用するガス圧力によってその旋回方向(時
計回り)に自転阻止機構のキーの隙間分だけ捩られる。
この結果、ガス圧力による旋回方向の捩り角をαとする
と、圧縮機の運転中の旋回方向最大捩り角は組立上の許
容時計回り捩り角θR より拡大してθR +αとなり、反
旋回方向最大捩り角は組立上の許容反時計回り捩り角θ
L より縮小してθL −αとなる。
は吸入締切り点( 図5のN点)における衝撃が増大し、
騒音の上昇、能力の低下が加速されるが、反旋回方向の
捩り組立誤差に対しては騒音の上昇、能力の低下は緩和
される。
9に示すように、騒音LWA及び能力Qの変化は図8の騒
音、能力曲線を左へ( 反旋回方向へ) ガス力による旋回
方向捩り角αだけ平行移行した形となる。
り角θL における騒音値LWA3 はLWA2 より低下する
が、同じく時計回り捩り角θR における騒音値LWA4 は
LWA2より上昇し、騒音許容値LWA1 を越えるという問
題が発生する。能力Qについても同じ傾向を示して悪化
する。
差をθからθ1 に小さくすればよいが、これには関連部
品の加工精度の向上が必要であり、大巾なコストアップ
となる。
中、ガス力によって生じる旋回スクロールの旋回方向の
捩れによる悪影響を解消するために発明されたものであ
って、第1の発明の特徴とするところは、それぞれ端板
に同一の基円半径bにて規定されるインボリュート曲面
で形成された同一歯厚Trの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を相互に旋回半径ρ
だけ偏心させ、かつ、180 °だけ位相をずらせて各ラッ
プを向い合せた状態で噛み合わせ、上記旋回スクロール
をその自転を阻止しながら上記旋回半径ρを半径とする
円軌道上を公転旋回運動させることによりガスを圧縮す
るスクロール型圧縮機において、上記固定スクロールの
うず巻状固定ラップの腹側インボリュート曲面を所定の
深さΔtrだけ削り込むことによってその歯厚をTr−Δtr
に減少させたことにある。
れ端板に同一の基円半径bにて規定されるインボリュー
ト曲面で形成された同一歯厚Trの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を相互に旋回
半径ρだけ偏心させ、かつ、180 °だけ位相をずらせて
各ラップを向い合せた状態で噛み合わせ、上記旋回スク
ロールをその自転を阻止しながら上記旋回半径ρを半径
とする円軌道上を公転旋回運動させることによりガスを
圧縮するスクロール型圧縮機において、上記旋回スクロ
ールのうず巻状旋回ラップの背側インボリュート曲面を
所定の深さΔtrだけ削り込むことによってその歯厚をTr
−Δtrに減少させたことにある。
れ端板に同一の基円半径bにて規定されるインボリュー
ト曲面で形成された同一歯厚Trの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を相互に旋回
半径ρだけ偏心させ、かつ、180 °だけ位相をずらせて
各ラップを向い合せた状態で噛み合わせ、上記旋回スク
ロールをその自転を阻止しながら上記旋回半径ρを半径
とする円軌道上を公転旋回運動させることによりガスを
圧縮するスクロール型圧縮機において、上記固定スクロ
ールのうず巻状固定ラップの腹側インボリュート曲面及
び上記旋回スクロールのうず巻状旋回ラップの背側イン
ボリュート曲面の両者をそれぞれ削り込み、両者の削り
込み量の和をΔtrとことにある。
る。 Δtr=b×θ/2 但し、Δtr;(mm) b;インボリュート曲面の基円半径(mm) θ;捩り組立公差(rad)
ロールとの組立基準位置を実質的に正規組立基準位置
(両スクロールの位相づれ180 °の位置) から反旋回方
向に適当な角度だけ捩った位置にずらせたことになり、
捩り組立誤差を実質的に反旋回方向に移行させ、旋回方
向の捩り誤差を縮小することができる。
定ラップ12の腹側インボリュート曲面12A が下記式によ
って算出される量Δtrだけ削られ、歯厚がTr−Δtrに減
少されている。 Δtr=b×θ/2 ───────(1) 但し、Δtr;(mm) b;インボリュート曲面の基円半径(mm) θ;捩り組立公差(rad) なお、図1における2点鎖線は歯厚trの固定ラップ12の
腹側インボリュート曲面の原型を示している。
θR (≒θ/2) における騒音値LWA4(図9参照) の低下
を意図するもので、固定ラップ12の腹側インボリュート
曲面12A の削り込み量Δtrは旋回スクロール2が反旋回
方向にθR (≒θ/2) だけ捩られたときのX、Y、Z点
における隙間( 図7(B) 参照) と同一であり、これは実
質的に組立基準位置が反旋回方向にθR だけ捩られたこ
とになる。従って、捩り組立誤差はこの位置から発生す
ることになり、旋回方向にθR の組立誤差が発生したと
き、丁度捩り組立誤差が零の場合(図5参照)における
両ラップの接触状態と同等となる。
る時計回りの捩り角θR (≒θ/2)における従来の騒音
値LWA4 は捩り組立誤差が零の場合における騒音値LWA
2まで低下するので、騒音許容値LWA1 以下になる。な
お、反旋回方向の捩り組立誤差に対しては両ラップの線
接触点X、Y、Z点での隙間を増大させ、能力が低下す
る方向に作用するので、本発明の実施に当たってはこの
点の試験確認が必要である。
リュート曲面と旋回ラップ22の腹側インボリュート曲面
の接触状態には影響しないので、組立上許容される反時
計回り捩り角θL における従来の騒音値LWA2は変化し
ない。他の構成、作用については、図3ないし図6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。
方向の捩れ角αは一般に捩り組立公差θの1/2 より小さ
く、本発明はα≦θ/2において成立する。また、歯面削
り込み量Δtrを捩り組立公差θに基づいて決めたが、ガ
ス力による旋回方向の捩れ角αに基づき歯面削り込み量
を決めることもできる。
る。この第2の実施例においては、旋回ラップ22の背側
インボリュート曲面22B が上記式で算出されたΔtrに対
応する深さだけ削られて旋回ラップ22の歯厚がTt−Δtr
に減少されている。この第2の実施例は第1の実施例と
同様の作用、効果を奏する。
インボリュート曲面12A と旋回ラップ22の背側インボリ
ュート曲面22B の両者を削り込み、その削り込み量の合
計を上記式で算出される量Δtrとしても上記第1及び第
2の実施例と同様の作用、効果を奏することができる。
は、固定スクロールと旋回スクロールとの組立基準位置
を実質的に正規組立基準位置から反旋回方向に適当な角
度だけ捩った位置にずらせたことになるので、捩り組立
誤差を実質的に反旋回方向に移行させ、旋回方向の捩り
組立誤差を縮小することができる。
が減少し、吸入締切り点N点での衝撃が低減し、騒音が
低下する。この結果、捩り組立公差を縮小することな
く、従って、コストをあまりかけずに騒音を低減するこ
とができる。しかも、固定スクロールの背側インボリュ
ート曲面と旋回スクロールの腹側インボリュート曲面の
接触状態には影響がないので、能力の悪化は起こらな
い。
ば、実質的な組立基準位置を正規組立基準位置から反旋
回方向にθ/2だけ捩った位置に移行させることができる
ので、旋回方向にθ/2の組立誤差が発生したとき、丁
度、実質的には組立誤差零となる。この結果、実質的に
は正規組立基準位置から旋回方向には捩り組立誤差は発
生しないことになり、運転中の旋回方向最大捩り角はガ
ス力による旋回方向捩り角となり、従って、一層確実に
騒音を低下させることが可能となる。
状態を示す図5に対応する水平断面図である。
み合状態を示す図5に対応する水平断面図である。
ロール側から見た水平断面図である。
クロールの噛み合い状態を示し、(A) は時計回りの捩り
誤差がある場合、(B) は反時計回りの捩り誤差がある場
合を示す。
捩り誤差による騒音及び能力の変化を示す線図である。
り誤差による騒音及び能力の変化を示す線図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 それぞれ端板に同一の基円半径bにて規
定されるインボリュート曲面で形成された同一歯厚Trの
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
クロールを相互に旋回半径ρだけ偏心させ、かつ、180
°だけ位相をずらせて各ラップを向い合せた状態で噛み
合わせ、上記旋回スクロールをその自転を阻止しながら
上記旋回半径ρを半径とする円軌道上を公転旋回運動さ
せることによりガスを圧縮するスクロール型圧縮機にお
いて、上記固定スクロールのうず巻状固定ラップの腹側
インボリュート曲面を所定の深さΔtrだけ削り込むこと
によってその歯厚をTr−Δtrに減少させたことを特徴と
するスクロール型圧縮機。 - 【請求項2】 それぞれ端板に同一の基円半径bにて規
定されるインボリュート曲面で形成された同一歯厚Trの
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
クロールを相互に旋回半径ρだけ偏心させ、かつ、180
°だけ位相をずらせて各ラップを向い合せた状態で噛み
合わせ、上記旋回スクロールをその自転を阻止しながら
上記旋回半径ρを半径とする円軌道上を公転旋回運動さ
せることによりガスを圧縮するスクロール型圧縮機にお
いて、上記旋回スクロールのうず巻状旋回ラップの背側
インボリュート曲面を所定の深さΔtrだけ削り込むこと
によってその歯厚をTr−Δtrに減少させたことを特徴と
するスクロール型圧縮機。 - 【請求項3】 それぞれ端板に同一の基円半径bにて規
定されるインボリュート曲面で形成された同一歯厚Trの
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
クロールを相互に旋回半径ρだけ偏心させ、かつ、180
°だけ位相をずらせて各ラップを向い合せた状態で噛み
合わせ、上記旋回スクロールをその自転を阻止しながら
上記旋回半径ρを半径とする円軌道上を公転旋回運動さ
せることによりガスを圧縮するスクロール型圧縮機にお
いて、上記固定スクロールのうず巻状固定ラップの腹側
インボリュート曲面及び上記旋回スクロールのうず巻状
旋回ラップの背側インボリュート曲面の両者をそれぞれ
削り込み、両者の削り込み量の和をΔtrとしたことを特
徴とするスクロール型圧縮機。 - 【請求項4】 上記Δtrを下記式 Δtr=b×θ/2 但し、Δtr;(mm) b;インボリュート曲面の基円半径(mm) θ;捩り組立公差(rad) で算出したことを特徴とする請求項1ないし3記載のス
クロール型圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20608394A JP3540380B2 (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | スクロール型圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20608394A JP3540380B2 (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | スクロール型圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0849672A true JPH0849672A (ja) | 1996-02-20 |
JP3540380B2 JP3540380B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=16517545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20608394A Expired - Lifetime JP3540380B2 (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | スクロール型圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3540380B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008208797A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロール圧縮機 |
JP2010031877A (ja) * | 1998-09-29 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | スクロール式流体機械 |
US7891961B2 (en) * | 2005-05-17 | 2011-02-22 | Daikin Industries, Ltd. | Mounting structure of discharge valve in scroll compressor |
CN107939681A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-04-20 | 中国石油大学(华东) | 一种全啮合变壁厚涡旋真空泵 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5386219B2 (ja) | 2009-04-27 | 2014-01-15 | 三菱重工業株式会社 | スクロール圧縮機 |
-
1994
- 1994-08-09 JP JP20608394A patent/JP3540380B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2008208797A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロール圧縮機 |
US8038421B2 (en) | 2007-02-27 | 2011-10-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll compressor having an allowable angle of rotation |
US8403655B2 (en) | 2007-02-27 | 2013-03-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll compressor having an allowable angle of rotation |
CN107939681A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-04-20 | 中国石油大学(华东) | 一种全啮合变壁厚涡旋真空泵 |
CN107939681B (zh) * | 2018-01-05 | 2023-07-25 | 中国石油大学(华东) | 一种全啮合变壁厚涡旋真空泵 |
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---|---|
JP3540380B2 (ja) | 2004-07-07 |
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